Нові обрії у фізиці високих енергій

У Дніпропетровському національному університеті імені Олеся Гончара пройшла міжнародна школа-семінар «Нова фізика і квантова хромодинаміка у зовнішніх умовах».

Питання, які обговорювали під час роботи школи-семінару фізики-теоретики, сьогодні особливо актуальні у зв’язку із проведенням експериментів на великому гадронному колайдері у Європейському центрі ядерних досліджень, що знаходиться у м. Женева у Швейцарії (гадрони – елементарні частинки, що відповідають за формування ядерної матерії). Експерименти спрямовані на пошук нових явищ природи, станів матерії при високих енергіях, процесів на ранніх етапах еволюції Всесвіту. Сучасна теорії поля і елементарних частинок створюють підґрунтя для таких експериментів.

У Дніпропетровську науковці говорили, зокрема, про пошук сигналів нових важких елементарних частинок у процесі розсіяння, квантову хромодинаміку при високій температурі, пошук нових елементарних частинок та їх характеристики, властивості вакууму квантової хромодинаміки та інших квантово-польових систем, теорію струн, фізичні процеси у густому ядерному середовищі. У роботі школи-семінару взяли участь відомі вчені з України, Росії, Білорусі, Австрії. Це Михайло Полікарпов, Віталій Борняков (Росія, Москва, ІТЕФ), Манфред Фабер (Австрія, Відень), Олександр Панков (Білорусь, Гомель, філія МЦТФ), Юрій Сінюков (Київ, ІТФ), Олександр Корчин (Харків, НЦ ХФТІ) та багато інших відомих фізиків-теоретиків.

Ініціатором проведення «школи» є кафедра теоретичної фізики ДНУ. Серед офіційних організаторів школи також Інститут теоретичної фізики ім. О.І. Ахієзара Національного наукового центру Харківський фізико-технічний інститут і філія Міжнародного центру теоретичної фізики (ICTP, Триєст, Італія) при Гомельському державному технічному університеті ім. Павла Сухого (Білорусь). Захід проводився за фінансової та організаційної підтримки державної адміністрації Дніпропетровської області і компаній Абсолютист і Алеф (Дніпропетровськ).

Проведення у Придніпров’ї вчетверте такого широкого представництва фізиків-теоретиків - подія неординарна і в той же час невипадкова. Так, у Дніпропетровському національному університеті імені Олеся Гончара плідно працює і розвивається потужна школа з квантової теорії поля, фізики елементарних частинок, фізичної кінетики. Відкрита 85 років тому кафедра теоретичної фізики була першою спеціалізуючою кафедрою університету. ЇЇ випускники працюють у багатьох провідних наукових установах України і Росії. Наприклад, в Інституті Теоретичної Фізики НАН України м. Київ (завідувач відділу високих густин енергії член кореспондент НАН України, професор Г.М. Зинов’єв, провідні наукові співробітники доктори наук, Ю.М. Синюков, О.А. Борисенко, К.О. Бугаєв), в Об’єднаному інституті ядерних досліджень, Дубна, Росія (заступник директора Лабораторії теоретичної фізики О.С. Сорін, завідувач сектору О.С. Теряєв, провідний науковий співробітник С.М. Кривонос та інші) та інших наукових і освітніх установах. Значна частина викладачів кафедр фізики різних ВНЗ Придніпровського регіону укомплектована випускниками-теоретиками ДНУ.

Повертаючись до теми школи-семінару, відзначимо важливі мотиви для її проведення саме зараз. На сьогодні отримані перші принципові результати запуску надпотужного прискорювача гадронів на стрічних пучках у Женеві. Зокрема, відкрито так званий Хіггс-бозон – частинку з масою порядку 130 протонних мас. З її відкриттям, наприклад, розв’язується питання про походження маси в оточуючому світі. Народження нових важких частинок є досить рідкісною подією. Пошуки сигналів цих рідкісних подій потребують величезних комп’ютерних ресурсів, об’єм яких перевищує технічні можливості окремих країн - учасниць проекту. Для розв’язання цих завдань створено розгалужену мережу, яка забезпечує участь наукових груп з різних країн. Таким чином, це дійсно грандіозний міжнародний проект 21 століття – і його досягнення важко точно передбачити і оцінити. Окрім власне наукових результатів, проект отримає нові технологічні здобутки, які використовуватимуться у системах телекомунікацій, збереженні і обробці інформації, електроніці електротехніки. Очікується, що, фактично буде відкрито напрямок новим науковим дослідженням у фізиці високих енергій і визначені її обрії на десятки років вперед. На сьогодні колайдер зупинено для планового підвищення енергії пучків, отже нові результати, і можливо несподівані, не за горами.

Лектори школи є провідними фахівцями у галузі пошуку сигналів нової фізики та у квантовій хромодинаміці – сучасній теорії сильних взаємодій, які діють на ядерному та суб’ядерному рівні. Пошуку станів матерії, обумовлених цими взаємодіями, буде присвячена значна частина експериментів, що плануються виконуватися на великому гадронному колайдері. Участь у роботі школи великої кількості молодих науковців відкриває перспективу для розвитку сучасної фундаментальної фізики в Україні і, зокрема, у Придніпров’ї. Сподіваємося на нові вагомі наукові результати у майбутньому.

Завідувач кафедри теоретичної фізики
ДНУ ім. О Гончара,
професор Володимир Скалозуб