%1 ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ И СИНГУЛЯРНОСТЬ ШВАРЦШИЛЬДА С. С. Герштейн, А. А. Логунов, М. А. Мествиришвили Институт физики высоких энергий, Протвино, Россия В статье анализируется несоответствие, которое имеет место в ОТО между ее общими положениями и вакуумными сингулярными решениями уравнений Эйнштейна. The discrepancy taking place in General Relativity between general state\-ments of the theory and the vacuum singular solutions of Einstein equations is studied in this work. %2 ON HIGGS MASS-GENERATION MECHANISM IN THE STANDARD MODEL V. A. Bednyakov, A. V. Bednyakov Joint Institute for Nuclear Research, Dubna N. D. Giokaris Physics Department, The University of Athens, Greece The mass-generation mechanism is the most urgent problem of the modern particle physics. The discovery and study of the Higgs boson with the Large Hadron Collider at CERN are the highest priority steps to solve the problem. In this paper, the Standard Model Higgs mechanism of the elementary particle mass-generation is reviewed with pedagogical details. The discussion of the Higgs quartic self-coupling $\lambda$ parameter and the bounds to the Higgs boson mass are presented. In particular, the unitarity, triviality, and stability constraints on the Higgs boson mass are discussed. The generation of the finite value for the $\lambda$ parameter due to quantum corrections via effective potential is illustrated. Some simple predictions for the top-quark and the Higgs boson masses are given when both the top Yukawa coupling and the Higgs self-coupling $\lambda$ are equal to~1. Механизм происхождения масс элементарных частиц является одной из наиболее серьезных проблем современной физики. Обнаружение на большом адронном коллайдере (LHC, ЦЕРН) бозона Хиггса и исследование его свойств представляют собой наиболее важные этапы на пути решения данной проблемы. В настоящем обзоре достаточно подробно рассматривается так называемый механизм Хиггса, объясняющий в рамках Стандартной модели возникновение масс у всех элементарных частиц. Обсуждается параметр квадратичного самодействия полей Хиггса $\lambda$, а также связанные с ним ограничения на массу бозона Хиггса, вытекающие из таких условиий, как унитарность, тривиальность и стабильность. Проиллюстрирована процедура формирования ненулевого значения параметра $\lambda$, обусловленная петлевыми квантовыми поправками в эффективном потенциале. В качестве примера даны простые предсказания для масс топ-кварка и бозона Хиггса, которые имеют место в случае равенства единице юкавской константы связи топ-кварка и параметра~$\lambda$. %3 ПСЕВДОСКАЛЯРНЫЙ ХИГГСОВСКИЙ БОЗОН В ЭКСПЕРИМЕНТАХ НА $e^+e^-$-КОЛЛАЙДЕРАХ А. А. Лиходед Институт физики высоких энергий, Протвино, Россия Проанализирован потенциал экспериментов на $e^+e^-$-коллайдерах по поиску сигнала от нового псевдоскалярного хиггсовского бозона и изучению его {\it {CP}}-свойств. В качестве индикатора $CP$-природы нового бозона Хиггса выбрана его связь с $b$-кварками и $\tau$-лептонами, которая параметризована модельно-независимым образом в виде $m_b/v(a+i \gamma_5 b)$. Исследованы процессы $e^+e^- \to\tau^+\tau^-\nu\nu $, $e^+e^- \to b\bar b\nu\nu $ и $e^+e^- \to e^+e^-b\bar b$, обладающие высокой чувствительностью к аномальным константам связи хиггсовского бозона, что определяется доминирующим вкладом подпроцессов рождения хиггсовского бозона за счет слияния векторных бозонов в центральной области $W^*W^* \to H$ и $Z^*Z^* \to H$. Отмечено, что изучение поляризаций частиц в конечном состоянии реакции может решить проблему разделения вкладов от скалярного и псевдоскалярного состояний хиггсовского бозона. Так, например, учет каскадных распадов $\tau$-лептонов в процессе $e^+e^- \to\tau^+\tau^-\nu\nu $ дает возможность достоверно определить $CP$-состояние хиггсовского бозона и выяснить величину и знак параметра~$b$. В результате исследования процессов сформулирована стратегия поиска сигнала от нового псевдоскалярного состояния хиггсовского бозона в экспериментах на будущем линейном $e^+e^-$-коллайдере, которая даст возможность определить $CP$-природу хиггсовского бозона и поставить ограничения на область его констант связи с фермионами. The potential of the $e^+e^-$-collider experiments to search for the signal of a new pseudoscalar Higgs boson and study its $CP$ properties is analyzed. The new Higgs boson coupling to $b$ quarks and $\tau$ leptons, which is parameterized in a model-independent way, $m_b/v(a+i \gamma_5 b)$, is chosen to be an indicator of its $CP$ nature. We analyzed the $e^+e^- \to\tau^+\tau^-\nu\nu $, $e^+e^- \to b\bar b\nu\nu $ and $e^+e^- \to e^+e^-b\bar b$ processes, which reveal a high sensitivity to anomalous Higgs boson couplings due to the dominant contributions from vector-boson fusion processes $W^*W^* \to H$ and $Z^*Z^* \to H$ in central region. It is shown that the polarization study of final state particles could help to separate the contributions from the scalar and pseudoscalar Higgs boson. For instance, the account for the cascade $\tau$-lepton decays in the $e^+e^- \to\tau^+\tau^-\nu\nu $ process allows one to determine the $CP$ state of the Higgs boson as well as the value and sign of the $b$ parameter. As a result of the processes analysis, we develop the strategy of hunting for a new pseudoscalar Higgs boson signal in future linear $e^+e^-$-collider experiments, which will allow one to understand the $CP$ nature of the Higgs boson and put bounds on its couplings to fermions. %4 ОБНАРУЖЕНИЕ НОВЫХ И ИЗУЧЕНИЕ УСТАНОВЛЕННЫХ РЕЗОНАНСОВ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ ФОТОРОЖДЕНИЯ $\eta$-, $\eta^\prime$-МЕЗОНОВ НА НУКЛОНАХ В. А. Трясучсв Томский политехнический университет, Томск, Россия С помощью ранее построенной динамической модели фоторождения псевдоскалярных мезонов на нуклонах уточняются свойства установленных резонансов и проводится поиск новых, \char 165 недостающих\char 245\ резонансов c использованием экспериментальных данных современной точности по фоторождению $\eta$-, $\eta^\prime$-мезонов на нуклонах. The earlier constructed dynamical model of pseudoscalar mesons photoproduction on nucleons is used to define more exactly the properties of found resonances. The search for new, \char 165 missing\char 245, resonances is performed using the contemporary precision experimental data on the $\eta$-, ${\eta}^\prime$-mesons photoproduction on nucleons. %5 ТОП-КВАРК ОТ ТЭВАТРОНА ДО LHC Е. В. Храмов, В. А. Бедняков, Н. А. Русакович Объединенный институт ядерных исследований, Дубна А. Н. Тоноян Университет Бергена, Норвегия Изложена история обнаружения в 1995 г. самой тяжелой элементарной частицы --- $t$-кварка на ускорителе тэватрон с помощью установки CDF. Описаны основные каналы регистрации $t$-кварка и методы определения его массы. Обсуждается важность и стратегия измерения массы $t$-кварка в различных каналах распада $t\bar{t}$-пары в с. ц. м. на протон-протонном коллайдере LHC с энергией 14 ТэВ, начало работы которого ожидается в ближайшем будущем. Описаны исследования по физике $t$-кварка на самой ранней стадии работы ускорителя. The history of discovering of the heaviest elementary particle --- top-quark with CDF experiment at the tevatron collider in 1995 is stated. Main production channels and methods of top-quark mass measurement are described. The importance and strategics of the top-quark mass measurement in different decay channels of $t\bar{t}$ pair at proton--proton collider LHC with $\sqrt{s} = 14$~TeV, whose operation is expected to start in the nearest future, are discussed. Also, investigations in the early period of collider operation are described. %6 РЕДЖЕ-ЭЙКОНАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО УПРУГОГО ДИФРАКЦИОННОГО НУКЛОН-НУКЛОННОГО РАССЕЯНИЯ С МИНИМАЛЬНЫМ ЧИСЛОМ РЕДЖЕОНОВ А. А. Годизов, В. А. Петров Институт физики высоких энергий, Протвино, Россия Предложена феноменологическая редже-эйкональная модель с нелинейными монотонными параметризациями траекторий Редже, в которых явным образом учтено их асимптотическое поведение в пертурбативной области. На примере упругого протон-(анти)протонного рассеяния показано, что в кинематической области $\sqrt{s}>23$~ГэВ, $0{,}005<-t<3$~ГэВ$^2$ дифракционная картина в основном определяется всего тремя траекториями Редже. The phenomenological Regge-eikonal model is proposed with nonlinear monotonous parametrizations for Regge trajectories in which their asymptotic behavior in the perturbative region is taken into account explicitly. On the example of elastic proton-(anti)proton scattering it is shown that in the kinematical range $\sqrt{s}>23$~GeV, $0.005<-t<3$~GeV$^2$ the diffractive pattern is determined mainly by only three Regge trajectories. %7 WAVE PACKETS IN QUANTUM THEORY OF COLLISIONS M. I. Shirokov Joint Institute for Nuclear Research, Dubna} Two methodological troubles of the quantum theory of collisions are considered. The first is the undesirable interference of the incident and scattered waves in the stationary approach to scattering. The second concerns the nonstationary approach to the theory of collisions of the type $a+b\rightarrow c+d$. In order to calculate the cross section one uses the matrix element $\langle cd|S|ab\rangle$ of the $S$ matrix. The element is proportional to $\delta$ function expressing the energy conservation. The corresponding probability $|\langle cd|S|ab\rangle|^2$ contains $\delta^2$ which is mathematically senseless. The known regular way to overcome the difficulty seems to be unsatisfactory. In this paper, both the troubles are resolved using wave packets of incident particles. Рассматриваются две методологические трудности квантовой теории столкновений. Первая касается трактовки интерференции падающей и рассеянной волн в стационарном подходе к рассеянию. Вторая возникает в нестационарном подходе к теории столкновений типа $a+b\rightarrow c+d$. В этом подходе для вычисления поперечного сечения используется $S$-матричный элемент $\langle cd\vert S\vert ab\rangle$. Он пропорционален $\delta $-функции, выражающей сохранение энергии. Соответствующая вероятность $\vert \langle cd\vert S\vert ab \rangle \vert ^{2}$ содержит $\delta ^{2}$, что математически бессмысленно. Известная физическая трактовка $\delta ^{2 }$ представляется неудовлетворительной. Обе трудности преодолеваются в настоящей работе посредством использования волновых пакетов падающих частиц. %8 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЭРОГЕЛЯ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ В ЧЕРЕНКОВСКИХ СЧЕТЧИКАХ Ю. Н. Харжеев Объединенный институт ядерных исследований, Дубна В черенковских счетчиках широкое применение нашли радиаторы из аэрогеля диоксида кремния (аэрогель), представляющего собой легкое прозрачное вещество, которое занимает промежуточное положение по величине показателя преломления $n$ между газовыми ($n < 1{,}001$) и твердотельными радиаторами ($n > 1{,}3$). В обзоре рассматриваются различные факторы, влияющие на идентификацию частиц в черенковских счетчиках: хроматическая аберрация, количество фотоэлектронов, пропускающая способность оптической системы. Кратко приводятся основные способы изготовления аэрогеля, оптические и физические характеристики образцов аэрогеля, их прозрачность, длины рассеяния и поглощения, количество фотоэлектронов, а также его производители. Рассматриваются примеры использования аэрогелей в пороговых черенковских счетчиках на таких установках, как BELLE (КЕК), TASSO (DESY), KEDR (VEPP-4M). В последние годы проведено множество исследовательских работ на различных прототипах черенковских счетчиков на протонном синхротроне ЦЕРН. В обзоре затронуты некоторые из них. Успехи, достигнутые в изготовлении высококачественных образцов аэрогеля, в том числе многослойных, и результаты их испытаний способствовали использованию их в черенковских счетчиках кольцевого изображения RICH на установке HERMES, развитию черенковских счетчиков с квазифокусировкой, а также планированию применения RICH в проекте LHCb на кольцевом коллайдере в ЦЕРН и на $\alpha$-магнитном спектрометре международной космической станции. Silica aerogel has been widely used as a radiator for Cherenkov detectors. It is a highly porous, low-density and transparent matter with a refractive index ($n$) covering the range between the condensed phase ($n\sim 1.3$) and gases ($n < 1.001$). The review is devoted to the consideration of various aspects concerning aerogel: its production methods, optical and physical properties, including transparency, absorption, and scattering lengths, the number of photoelectrons and also factors affecting the accuracy of particle identification. The use of silica aerogel in various threshold Cherenkov counters including some of its prototypes and such modern and complex spectrometers as BELLE KEK, KEDR (Novosibirsk), the Alpha Magnetic Spectrometer on International Space Station (AMS) is described. Over the last years, two or more layers of monolytic and nonmonolytic aerogel blocks with different refractive indices were used in the proximity focusing RICH. The high optical quality of the up-to-date aerogel samples was favourable for using these samples in RICH (Ring Imaging CHerenkov counter) at HERMES (DESY), LHCb (CERN), AMS and some aspects of their application are described,~too.