Молодежь и наука

Зимняя школа DIAS-2012

10-я Зимняя школа по теоретической физике прошла в ЛТФ с 30 января по 6 февраля. Это традиционное учебное мероприятие стало важным элементом программы Дубненской международной школы современной теоретической физики DIAS-TH. Такие образовательные тренинги, рассчитанные в основном на студентов старших курсов и аспирантов, регулярно проводятся во время зимних студенческих каникул.

По установившейся традиции, молодежные школы DIAS-TH - в прямом смысле учебные. Их слушателям читают курсы, которые содержат достаточно много материала, нуждающегося в углубленной проработке. В нынешней школе, помимо многочисленных российских студентов (в том числе, конечно, и дубненцев), приняли участие также студенты из Армении, Белоруссии, Украины и Чехии. Столь широкое участие стало возможным благодаря поддержке фонда "Династия", Российского фонда фундаментальных исследований и ОИЯИ.

В 2012 году было решено посвятить школу чрезвычайно актуальным вопросам, приближенным к эксперименту, - физике на Большом адронном коллайдере (БАК). Новости о том, что происходит сегодня в ЦЕРН, вышли далеко за рамки научных публикаций, и о бозоне Хиггса теперь знают очень многие. На Зимней школе DIAS молодым людям представилась уникальная возможность узнать о ситуации в экспериментах БАК из первых рук и с различных сторон. Очень полная и взаимодополняющая информация о физике, методике и последних результатах, полученных на детекторах ATLAS и CMS, была представлена в лекциях В.А.Беднякова (ЛЯП) и С.В.Шматова (ЛФВЭ). В частности, слушатели получили самые полные сведения о современном статусе бозона Хиггса и перспективах его изучения.

Понять физику на БАК невозможно без знания основ квантовой теории поля, главного теоретического инструмента физики высоких энергий. Но исходный инидивидуальный уровень знакомства с этим предметом у студентов Зимней школы DIAS-2012 был очень неоднородным. Поэтому основой школы стал соответствующий курс, прочитанный А.А.Владимировым - одним из ведущих экспертов ЛТФ в этой области, к тому же имеющим большой педагогический опыт. Изложение теории ренормировок содержало много интересных находок, выкладки подробно делались на доске, что облегчало усвоение. Этот курс был продолжен лекциями А.В.Нестеренко (ЛТФ), вводящими в квантовую хромодинамику - основу описания структуры протонов в столкновениях на БАК, и небольшим курсом О.В.Теряева (ЛТФ), посвященным факторизации больших и малых расстояний, которая позволяет описывать эту структуру математически корректным образом. Предметом большого курса, прочитанного Д.И.Казаковым и А.В.Бедняковым (ЛТФ), стала Стандартная модель и различные способы ее точной экспериментальной проверки.

Физике за рамками Стандартной модели были посвящены лекции И.Я.Арефьевой (МИРАН), поведавшей об ударных гравитационных волнах (многомерная гравитация) в адронных соударениях и их различным применениям. М.А.Савина (ЛФВЭ) представила краткий, но емкий обзор поиска эффектов новой физики на БАК, включая полученные с ее участием последние ограничения на образование черных дыр. Существенная часть лекций И.Я.Арефьевой была посвящена использованию многомерной гравитации как эффективной теории соударений тяжелых ионов. Эта тематика перекликалась с лекциями А.В.Леонидова (ФИРАН), рассказавшего об экспериментальных сигналах проявления новых состояний материи в таких соударениях и способах их теоретического описания. А во время очень интересной экскурсии на Нуклотрон студенты увидели, как теория будет проверяться на развивающемся ускорительном комплексе ОИЯИ, о чем им рассказал на завершающем занятии школы А.С.Сорин (ЛТФ).

Организаторы школы не могли не затронуть еще одну "горячую" тему - указания на возможные нарушения причинности или релятивистской инвариантности в эксперименте OPERA, связанном с БАК общим происхождением протонного пучка. В связи с этим в программу школы были включены лекции В.А.Наумова (ЛТФ). Наряду с обзором теоретических и экспериментальных исследований нейтринных осцилляций лектор рассказал о своем оригинальном теоретическом подходе, претендующем на описание данных OPERA без противоречий с фундаментальными принципами.

Истории нейтрино организаторы школы посвятили специальную лекцию классика этого направления С.М.Биленького. По просьбе слушателей ее продолжили и на следующий день. История буквально захватила аудиторию и удивила тем, как часто правильные выводы делаются из неправильных предпосылок (по-видимому, неправильные выводы просто забываются...).

Почти каждый вечер проходила дискуссионная сессия, и здесь детально разбирались те вопросы, на которые у преподавателей не хватало времени на лекциях. Студенты также рассказывали о своей работе. Как всегда, яркое впечатление оставило участие в одной из сессий Д.В.Ширкова. Неформальные обсуждения велись и в перерывах на кофе, и в последний день, после закрытия школы. Судя по этим обсуждениям, школа принесла пользу многим - и тем, кто уже ведет научную работу по одной из обсуждавшихся проблем, и тем, кто захочет выбрать их для специализации (о возможностях ОИЯИ в этом плане им рассказывали и ректор DIAS А.Т.Филиппов, и директор ЛЯП А.Г.Ольшевский), и тем, кто занимается другими проблемами. Но во всех случаях расширение кругозора, использование методов из различных областей теоретической физики не пройдет для студентов бесследно, пригодится в любой творческой деятельности. Разнообразие взаимосвязанных тем можно считать удачной пробой организации школ с междисциплинарной тематикой, весьма актуальных в наше время.

С лекциями и другими материалами школы можно ознакомиться на сайте: http://theor.jinr.ru/~diastp/winter12.

Олег ТЕРЯЕВ, председатель оргкомитета школы,
фото Елены ПУЗЫНИНОЙ