Семинары

"Балдинская осень"-2012

С 10 по 15 сентября в Лаборатории физики высоких энергий прошел традиционный XXI Международный Балдинский семинар по проблемам физики высоких энергий «Релятивистская ядерная физика и квантовая хромодинамика».

Этот семинар проходит раз в два года, начиная с 1969-го. В последнее время интерес к семинару сильно возрос. Были представлены доклады практически из всех ведущих физических центров мира, занимающихся физикой высоких энергий. Конечно, большой интерес вызвали доклады, посвященные последним результатам, которые получены на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН (LHC). Особенно хотелось бы отметить тот факт, что прекрасно подтверждаются предсказания, сделанные А.М.Балдиным более 15 лет назад по асимптотическому поведению ядерных взаимодействий при высоких энергиях. Так, например, экспериментальные данные по отношению выходов антипротонов к протонам, полученные на LHC при энергиях до 7 ТэВ, прекрасно легли на кривые, полученные ранее в работах А.М.Балдина с сотрудниками.

Снова возрос интерес к исследованию ядерного кумулятивного эффекта, который был предсказан А.М.Балдиным и открыт в Лаборатории высоких энергий ОИЯИ в начале 70-годов. Этому явлению было посвящено большое число докладов на семинаре. В будущем планируется проведение новых экспериментов с целью более глубокого изучения свойств флуктонов в ядрах.

Как всегда, на семинаре было представлено много докладов, посвященных исследованиям по структурным функциям адронов и ядер, релятивистской теории нуклон-нуклонных взаимодействий, поиску кварк-глюонной плазмы, современной интерпретации экспериментальных данных, полученных за последние годы в различных физических центрах. Рассмотрены предложения теории для постановки новых экспериментов.

Релятивистская ядерная физика открывает также большие перспективы в прикладной области. Многие результаты этих исследований уже широко используются в медицине и технике. Но имеется еще много вопросов, нуждающихся в дальнейших исследованиях. В частности, большой интерес представляют исследования, связанные с безопасной ядерной энергетикой и уничтожением радиоактивных отходов с помощью ядерных пучков ускорителей. Этим вопросам была посвящена специальная секция семинара.

С представленными докладами можно ознакомиться на сайте семинара (http://relnp.jinr.ru/ishepp/index.html).

Семинар прошел в только что прекрасно отремонтированном большом зале лаборатории, оборудованном новой проекционной и звуковой техникой. Параллельные секции были организованы в зале видеоконференций. Была организована прямая трансляция заседаний из большого зала через Интернет. Хотелось бы поблагодарить соответствующие службы и дирекции ЛФВЭ и ОИЯИ за выполнение этих работ. Также большая благодарность службам, организовавшим питание участников семинара. Следующий семинар планируется провести 15-21 сентября 2014 года в Дубне.

Валерий БУРОВ, Александр МАЛАХОВ

Говорят участники семинара

Международный семинар "Релятивистская ядерная физика и квантовая хромодинамика" - один из авторитетнейших научных форумов - известен во всех ускорительных центрах мира. Семинар "Балдинская осень" - встреча давних знакомых, доброжелательность, радость общения. И трудно сказать, что этому способствует больше: теплые осенние дни, гостеприимство организаторов или образ Александра Михайловича Балдина - дружелюбного, тактичного, интеллигентнейшего человека. Так или иначе, раз в два года в Дубну приезжают физики, чтобы рассказать о своих работах, послушать коллег, узнать о новых идеях, причем делают это с искренним удовольствием.

- С Александром Михайловичем был знаком давно, - говорит заведующий лабораторией фотоядерных реакций ИЯИ РАН В.Недорезов, - когда еще существовало отделение по электромагнитным взаимодействиям физического отделения Академии наук. Релятивистская ядерная физика - не единственная его заслуга. В то время мы занимались в основном низкими энергиями. Например, такое направление, как оптическая анизотропия ядер, - тоже было его предложение, оно прижилось в науке и до сих пор существует. Релятивистская ядерная физика - это очень широкое понятие, включает в себя большой круг разных явлений, которые проявляются на релятивистских пучках не только ионов, как на Нуклотроне, но и на фотонах, электронах и так далее. Сейчас это направление очень активно развивается. Я представляю фотоядерную тематику - реакции под действием виртуальных и реальных фотонов. На семинаре представлено много направлений, потому что у Балдина было действительно очень много разных предложений. А пообщаться напрямую с людьми, которые даже не совсем связаны с нашей специальностью, - всегда полезно. Очень разные направления: релятивистские ионы и реакции с участием электронов. Сейчас еще появились реакции под действием фемтасекундных лазеров, которым и был посвящен мой доклад. Мы всего лишь второй год занимаемся ими в фотоядерных реакциях, и пока у людей еще вопросы на эту тему не сформировались. Это совершенно новое направление и нужно время, чтобы оно было принято научным сообществом.

Б.Татищев (Орсэ, Франция), старинный друг нашего города, в своем докладе также представил новое для себя физическое направление, а в интервью очень тепло отзывался о том, что увидел здесь:

- Я не был в Дубне больше 10 лет, хотя до этого участвовал в нескольких семинарах имени академика А.М.Балдина. Но все эти годы я интересовался тем, что происходит в Дубне, у Э.Томази-Густафсон, председателя программно-консультативного комитета по физике частиц, с которой мы очень дружим. В этот раз я вижу, что сильно изменился внешний вид Лаборатории физики высоких энергий. Здания покрашены в приятный цвет, отремонтированы. В городе на набережной Волги все по-прежнему, мне нравится наблюдать и фотографировать закат над рекой. Здесь меня всегда окружают очень симпатичные, милые люди и я рад, что могу представить результаты своей работы.

Во Франции я работаю в Орсэ, где первым директором был Жолио-Кюри, в Дубне одна из улиц носит его имя. Раньше я много лет занимался структурой барионов, эта же тема изучалась группой Ю.А.Трояна в ЛВЭ. У меня была возможность использовать пучок ускорителя и электронную регистрационную аппаратуру. А в ОИЯИ были снимки взаимодействий с пузырьковой камеры, их нужно долго обрабатывать. То есть методы изучения были разные, но сравнивать результаты и работать по одной теме было интересно. Сейчас уже два года я занимаюсь новым для себя направлением - изучением фракталов, которые имеют простые формулы и очень хорошо могут совпадать с массами ядер.

Многие участники с особым чувством вспоминают молодые годы, проведенные в Дубне, охотно делятся воспоминаниями о том времени. К.Ханна (Агентство по атомной энергии, Каир, Египет):

- Я в Дубне с 1991 года, приехал сюда, поработав перед этим в Тбилисском государственном университете. И хотя лично не был близко знаком с академиком А.М.Балдиным, он тогда был директором ЛВЭ, отлично его помню. Это был приятный и очень скромный человек. Мне кажется, что люди, которые много знают, всегда отличаются скромностью и доброжелательностью.

Я приехал на семинар со своим молодым коллегой, чтобы он познакомился с ОИЯИ и учеными из других научных центров мира. Мы изучаем взаимодействие пионов и каонов с ядрами при промежуточных энергиях. Проводим вычисления по нашей теории и потом сравниваем с экспериментальными данными. Могу сказать, что у нас получились отличные результаты. Мой коллега доложит здесь о каонах, а я о пионах.

С ОИЯИ египетские ученые сотрудничают с 1968 года, тогда был подписан первый протокол. В 1991 году он был расширен, включены не только экспериментальные, но и теоретические и прикладные исследования, в том числе по радиобиологии. У нас очень добрые отношения с дубненскими учеными, отношения, на которые не влияют политические процессы. В этот раз, чтобы приехать в Дубну, мне и моему коллеге потребовалась помощь оргкомитета. Нам ее оказали, даже в большем объеме, чем мы рассчитывали, и мы за это очень благодарны.

Ц.Баатар (Институт физики и технологий, Улан-Батор, Монголия):

- В Дубне я провел половину своей жизни. В этот раз я представляю доклад по образованию кварк-глюонного состояния ядерной материи в адрон-ядерных взаимодействиях при высоких энергиях. В частности, рассматривается пи-минус-мезон - углеродное взаимодействие при энергии 40 ГэВ/с. Мы, авторы этой работы, научные коллективы Дубны и Монголии, предлагаем для изучения процесса физического перехода материи от адронного состояния в кварк-глюонное использовать новую переменную - кумулятивное число. Ее впервые применили в Дубне для изучения множественных процессов, а название придумал академик А.М.Балдин. Эта переменная напрямую связана с передаваемым четырехмерным импульсом и очень удобна для исследования фазовых переходов. Мы используем два параметра - температуру и кумулятивное число. Наш анализ показал, что в пи-минус-мезон-углеродных взаимодействиях при 40 ГэВ/с наблюдается процесс фазового перехода для вторичных протонов и пи-мезонов. Для этих расчетов мы использовали данные из совместного эксперимента Дубна - Протвино, самой большой в свое время коллаборации по использованию двухметровой пропановой камеры на ускорителе У-70. В ОИЯИ мы работали с группой Соловьева и Гришина. Сегодня сотрудничество Монголии и ОИЯИ продолжается и расширяется. В Дубне постоянно находится 13 наших сотрудников, примерно столько же приезжают ежегодно в командировки, на семинары, школы и стажировки.

Г.Мартинска (Университет имени П.Шафарика, Кошице, Словакия) выразила сожаление, что ускорительная школа в Дубне воспитала плеяду ученых высочайшего уровня, но в научных центрах мира, которые активно перенимают опыт, порой об этом забывают. Но как человек, неравнодушный к судьбе ОИЯИ, в котором проработала много лет, выразила надежду на новый ускорительный комплекс:

- Конференция очень хорошо организована, на высоком научном уровне. В самом начале мы имели возможность ознакомиться с результатами, полученными на самых больших ускорителях мира - Фермилаб, RHIC, LHC. Интересными были результаты, полученные на Нуклотроне, поскольку Дубна является носителем идей в области спиновой физики, а в других странах такие ускорители уже закрыты. У нас была возможность ознакомиться с проектом NICA. Надеемся, что этот новый ускоритель даст возможность молодым физикам из стран-участниц продолжать сотрудничество с ОИЯИ в области релятивистской физики. Потенциал дубненских физиков высок, но нет установки, на которой они могли бы реализовать свои идеи и применить опыт, приобретенный в зарубежных научных центрах. Очень надеемся, что NICA сможет привлечь молодых физиков со всего мира.

В сотрудничестве Словакии с ОИЯИ традиционно участвуют специалисты научных центров из Кошице и Братиславы. Благодаря этому были подготовлены научные кадры; все, кто начинал работать в ОИЯИ, прошли замечательную научную школу, теперь работают в ведущих ускорительных центрах мира и в своих институтах развивают эти физические направления.

Однако творческие научные связи не ослабевают с годами. Пример тому - многолетняя взаимообогащающая дружба GSI и ОИЯИ. О создании детекторной базы и новых результатах рассказал А.Куглер (Институт ядерной физики, Ржеж, Чехия):

- Моя работа связана с проектом HADES (High Acceptance Di-Electron Spectrometer), в котором участвуют несколько европейских научных центров, в том числе ОИЯИ. В Лаборатории физики высоких энергий группой профессора Ю.Заневского был изготовлен один из четырех слоев газовых детекторов (в одном слое 6 детекторов). Всего таких слоев четыре - два изготавливались в Германии, один во Франции, но при создании всех детекторов приглашали дубненских специалистов в качестве экспертов. Помимо газовых детекторов в установке есть большой черенковский детектор, тороидальный и сверхпроводящий магниты и большая стенка из сцинтилляционных детекторов, которая создавалась в Чехии. Установка заработала в 2002 году, два года назад принято решение о модернизации, которая и была успешно закончена в прошлом году.

В апреле нам удалось провести эксперимент по взаимодействию ядер золота, самых тяжелых ядер, которые можно разогнать на ускорителе SIS18 в GSI (Дармштадт). Можем с уверенностью сказать, что детектор работает, статистики, по сравнению с тем, что было раньше, набрали на порядок больше и теперь надеемся, что сможем изучить более тонкие процессы.

Семинар замечателен и тем, что под одной крышей собираются теоретики и экспериментаторы, представители фундаментальных исследований и прикладных. Некоторые из направлений были заложены много лет назад и сейчас, после модернизации Нуклотрона, получили второе рождение и развитие. Об одном из них рассказал М.Шута (Институт ядерных проблем, Сверк, Польша):

- В нашей группе пять человек. Среди них Э.Стругальска-Гола, дочь профессора Збигнева Стругальского, который много лет провел в Дубне, работал заместителем директора ЛВЭ и внес большой вклад в развитие нашего направления, А.Войцеховски - занимается применением метода Монте-Карло, экспериментаторы С.Килим и М.Белевич.

Мы занимаемся измерением спектра нейтронов при энергиях порядка 10 МэВ при помощи иттриевых детекторов, которые используются для нейтронов высокой энергии. Чтобы исследовать нейтронный поток, определяем поперечное сечение реакций с ядрами иттрия с атомным весом 88, 87, 86. Эти спектры нам нужны, чтобы оценить эффективность получения энергии в электроядерной энергетике, "сжигания" базового вещества активной зоны - обедненного урана или тория без использования урана-235, а также для трансмутации долгоживущих радиоактивных элементов. Наше внимание направлено на использование тория, которого в Земле содержится в 3,5 раза больше, чем урана, и на возможность использования торий-уранового цикла в энергетических реакторах.

Этими исследованиями мы занимаемся в большой коллаборации "Энергия плюс трансмутация" уже примерно семь лет. Сначала работали с М.Кривопустовым, теперь с М.Кадыковым и С.Тютюнниковым (ОИЯИ), а также В.Вагнером (Институт ядерной физики, Ржеж, Чехия). Как известно, по этому направлению создана широкая международная коллаборация, мы тесно взаимодействуем с учеными Белоруссии, Германии, Греции, Австралии, Украины, подключается Сербия - проводим совместные эксперименты, помогаем друг другу в расчетах, публикациях. Я привез письмо на имя директора ОИЯИ академика В.Матвеева о возможности пролонгации договора (срок действующего договора истекает в 2013 году) по этим исследованиям, тем более что Нуклотрон начал работать лучше и результаты должны получаться с большей вероятностью.

И конечно, не оставлена без внимания научная молодежь. На семинар приехали студенты, аспиранты, научные сотрудники, чей путь в науке только начинается. Денис Бойда, студент и сотрудник, и Владимир Гой, аспирант из Дальневосточного университета, оба физики-теоретики, поделились впечатлениями и рассказали о своей альма матер:

Д.Б. Наша кафедра давно сотрудничает с Дубной, мы приезжали сюда на теоретическую школу по решеточным вычислениям.

В.Г. Я в Дубне третий раз, приезжал по работе. Очень приятно находиться в самом городе - нет суеты, он приятен для жизни.

Д.Б. Я здесь второй раз. Мне нравится здесь атмосфера - хочется работать, что-то открывать, познавать, исследовать. Единственное, может быть, не чувствуется командного духа. Мы ездим в ИТЭФ, там по четвергам семинары, все вместе собираются, обсуждают проблемы, над которыми работают. Может, они здесь тоже есть, просто я про них не знаю...

В.Г. Необычность нашего университета в том, что он расположен на острове, целый кампус. До этого построили мост, который, говорят, самый длинный в мире - 1304 метров длиной и высотой 70 метров. Едешь по нему - слева и справа Восточный Босфор, очень красиво. Кампус ДВФУ строится в два этапа. Сейчас первый этап прошел, после саммита часть корпусов передаются университету, туда переезжают студенты и, как я понимаю, предстоит переходный момент - учиться на континенте, а жить на острове, но будет организован транспорт, все очень цивилизованно.

Д.Б. Задумка на самом деле очень интересная, потому что университеты обычно разбиты по корпусам, находятся в разных частях города, студенты с разных факультетов практически не общаются. А тут идея такая: всех людей, которые занимаются наукой, собрать вместе, чтобы они могли что-то обсуждать, организовывать какие-то мероприятия. Это будет очень удобно.

В.Г. На этом семинаре очень насыщенная программа, много было докладов, чуть ли не по двадцать в день. Иногда трудно выбрать, на какой идти, - все интересно.

Д.Б. Мне очень понравился доклад про формализм интегралов по траекториям, разработанный для стационарных состояний уравнения Шредингера. Доклад очень интересный, хочу познакомиться с работой подробнее. И очень понравилось, что есть доклады из других областей, на меня произвел впечатление доклад Е.Красавина по радиобиологии. Интересно послушать, что люди делают, для чего это надо и как применяются знания теоретической физики.

***

Молодых сотрудников из международных и российских исследовательских центров, институтов и университетов было немало. Все они активные, контактные, жизнерадостные. Будем надеяться, что дубненские научные традиции, с которыми они познакомились в эти дни, помогут им в работе, а годами позже - поддержать традицию проведения этого семинара.

Галина МЯЛКОВСКАЯ,
фото Елены ПУЗЫННОЙ