EN

Кафедра физики элементарных частиц
(г. Дубна, г.Протвино)

Заведующий кафедрой
профессор, акад. РАН Кадышевский Владимир Георгиевич
Почетный заведующий кафедрой профессор
Тяпкин Алексей Алексеевич

Кафедра нейтронографии
(г. Дубна)

Заведующий кафедрой
профессор,Аксенов Виктор Лазаревич

В 1956 году в Дубне создан Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ). Первым директором ОИЯИ стал Дмитрий Иванович Блохинцев, который на протяжении многих лет был тесно связан с физическим факультетом МГУ, являясь заведующим кафедрой физики атомного ядра на Отделении строения вещества. Заведующий отделением академик Дмитрий Владимирович Скобельцын одновременно был и директором института НИФИ2 (будущий НИИЯФ МГУ), который создавали для подготовки кадров по ядерной физике. С тех пор НИИЯФ и Отделение со всеми учеными и преподавателями являются единым образованием, которое возглавляет директор Института ядерной физики.

Здания учебного корпуса и
общежития филиала в Дубне

 

В 1960 году в Дубне открываются две новые кафедры физического факультета: теории атомного ядра (заведующий Дмитрий Иванович Блохинцев) и физики элементарных частиц (заведующий Владимир Иосифович Векслер). Одновременно с этим открывается подразделение института ядерной физики — Лаборатория ядерных исследований. Таким образом, был образован филиал НИИЯФ МГУ в Дубне. Первым директором филиала стал Ю.Н. Лобанов, сотрудник В.И. Векслера, приехавший вместе с ним в Дубну, доцент кафедры ускорителей.
Московская кафедра Д.И. Блохинцева — физики атомного ядра — некоторое время существовала одновременно с дубненской кафедрой теории атомного ядра, а затем они объединились и осталась только кафедра в Дубне.

Формально филиал был открыт в 1961 году. Но идея создания филиала пришла в Дубну вместе с создателями ОИЯИ, так как уже в 1956  году вышло распоряжение Совета министров об организации филиала физического факультета, а в 1959 году — о строительстве здания филиала. Летом 1960 г. и весной 1961 г. здания были сданы в  эксплуатацию. В создании филиала активно участвовали ректор МГУ И.Г. Петровский, декан физического факультета В.С. Фурсов, директор НИИЯФ Д.В. Скобельцын. Но прежде всего создателями филиала являются Д.И. Блохинцев, В.И. Векслер и С.Н. Вернов, который с 1960 года стал директором НИИЯФ и заведующим Отделением. Для них создание филиала было совершенно естественным развитием учебного процесса.

С первого октября 1961 года в Дубне в филиале начались занятия, приехали первые студенты. Преподавателями и совместителями были укомплектованы дубненские кафедры. Была выстроена система работы со студентами, которая сохранилась до настоящего времени. Распределившись по кафедрам в VI семестре, студенты год учатся в Москве, а в  VIII семестре приезжают в Дубну, где знакомятся с научными направлениями базовых лабораторий ОИЯИ. К концу VIII семестра определяютcя научные руководители: один куратор кафедры, другой — сотрудник ОИЯИ. Производственную и преддипломную практики студенты проходят в ОИЯИ. В дальнейшем студенты остаются работать в ОИЯИ как аспиранты МГУ и ОИЯИ или как научные сотрудники ОИЯИ.

Таким образом, созданием дубненских кафедр и филиала было объединено получение образования в МГУ и научная деятельность в крупнейшем международном институте — ОИЯИ.

К учебному процессу на кафедрах в Дубне привлекались многие ведущие ученые ОИЯИ. В разное время лекции читали практически все работающие в ОИЯИ академики и члены-корреспонденты АН, в  том числе Векслер В.И., Кадышевский В.Г., Понтекорво Б.М., Франк И.М., Блохинцев Д.И., Джелепов В.П., Мещеряков М.Г., Шапиро Ф.Л.

На базе прочитанных в филиале курсов лекций изданы монографии и учебные пособия, многие из которых стали классическими: Д.И.  Блохинцев «Принципиальные вопросы квантовой механики», В.В.  Бабиков «Метод фазовых функций в квантовой механике», С.М. Биленький «Введение в диаграммную технику Фейнмана» и «Лекции по физике нейтринных и лептон-нуклонных процессов», Б.Н. Захарьев «Обратная задача рассеяния», Г.И. Копылов «Основы кинематики резонансов» и «Теоретический практикум по ядерной и атомной физике», Н.М.  Плакида «Некоторые вопросы квантовой теории твердого тела (метод двухвременных функций Грина)», Соловьев В.Г. «Теория сложных ядер», «Теория атомного ядра: ядерные модели» и «Теория атомного ядра: квазичастицы и фононы».

Зав. кафедрой теоретической ядерной физики, первый директор ОИЯИ, чл.-корр. АН СССР Д.И.Блохинцев (слева) и профессор Б.М.Барбашов на защите дипломных работ. Дубна, 1976 г.

 

 

Многие годы кафедры филиала были базой подготовки кадров для периферийных вузов страны и для бывших социалистических стран (только для Кубы было подготовлено 39 специалистов). Сегодня в филиале по программам кафедр МГУ обучаются студенты из Тулы, Твери, Нижнего Новгорода, Красноярска, Иркутска, Екатеринбурга.

За сорок лет в Дубне подготовлено около тысячи специалистов. Большинство из них работает в ведущих институтах страны.

В 1973 году кафедра Д.И. Блохинцева меняет название и становится кафедрой теоретической ядерной физики. В этом же году заведующим кафедрой экспериментальной ядерной физики становится профессор Анатолий Филиппович Тулинов. Эта кафедра ведет свою историю от первых кафедр отделения. В 1980 году она переименовывается в кафедру физики атомного ядра. С начала 80-х кафедра активно включается в учебный процесс в Дубне. С 1991 года ее заведующим становится Всеволод Вячеславович Балашов (с 1999 года она называется кафедрой физики атомного ядра и квантовой теории столкновений). В настоящее время отдельные студенты этой кафедры обучаются в Дубне по индивидуальным учебным планам.

С 1979 года в Дубне обучались студенты еще одной кафедры Отделения  — кафедры квантовой статистики и теории поля. Заведующим этой кафедрой на протяжении многих лет был академик Николай Николаевич Боголюбов — директор ОИЯИ. Базовой лабораторией для этой кафедры была Лаборатория теоретической физики ОИЯИ. С начала восьмидесятых годов студенты кафедры стали выполнять в Дубне только дипломные работы.

Академик Б.М.Понтекорво (сидит третий слева), профессор А.А.Тяпкин (сидит второй справа),
профессора, преподаватели и студенты
кафедры физики элементарных частиц.

 

 

С начала 80-х в учебном процессе филиала в полном объеме участвовала только одна кафедра — физики элементарных частиц, образованная одновременно с филиалом. С 1966 по 1986 гг. заведующим кафедрой был академик Бруно Максимович Понтекорво, роль которого в развитии кафедры и всего филиала неоценима. В 1986 году ее заведующим был назначен профессор Алексей Алексеевич Тяпкин. Научные направления кафедры — это в значительной степени научные направления ряда лабораторий ОИЯИ, ведущих исследования в области физики высоких энергий. Одно из основных направлений — исследования по физике Стандартной модели и детальная проверка ее предсказаний. В этой области работают профессора Скачков Н.Б., Никитин В.А., Займидорога О.А. В направлении поиска постстандартной физики исследования ведут профессора Тяпкин А.А., Бунятова С.А. Наряду с этими направлениями, под руководством ведущих специалистов ОИЯИ и преподавателей кафедры студенты могут участвовать в разработке новых ускорительных систем; разработке и создании новых детекторов; исследовании динамических свойств атомных ядер; использовании и создании сложных компьютерных систем и программ моделирования различных физических процессов и установок (сверхточный расчет магнитных полей в физических установках (проф. Жидков Е.П.), программирование на решетке и т.д.).

С 1 июля 2003 года проф. А.А. Тяпкин является почетным заведующим кафедрой физики элементарных частиц. Заведующим этой кафедрой назначен академик В.Г. Кадышевский.

Для дальнейшего развития системы подготовки кадров в Дубне в 1998 году на базе филиала НИИЯФ был организован Межфакультетский Центр МГУ «Строение вещества и новые материалы». Структура Центра предполагает, что МГУ и ОИЯИ взаимодействуют не только через физический факультет и НИИЯ­Ф, а через другие факультеты и институты. Центр был создан по инициативе академиков Ю.А.  Осипьяна, Ю.Д. Третьякова, А.С. Спирина, В.Г. Кадышевского, декана физического факультета профессора В.И. Трухина, директора НИИЯФ МГУ профессора М.И. Панасюка и директора Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ профессора В.Л. Аксенова. В настоящее время учредителями Центра являются физический факультет МГУ, факультет наук о материалах, НИИ ядерной физики МГУ, ОИЯИ и ЛНФ ОИЯИ.

Зав. кафедрой нейтронографии,
профессор В.Л.Аксенов

 

 

 

Учитывая возрастающее значение ядерно-физических методов в  исследовании строения вещества и новых материалов и расширяющуюся междисциплинарность современного естествознания, Ученый совет МГУ в 2000 году принимает решение об открытии в Дубне на базе филиала НИИЯФ новой кафедры физического факультета — кафедры нейтронографии. Ее заведующим становится профессор Виктор Лазаревич Аксенов. Кафедра готовит специалистов в области физики конденсированного состояния вещества по направлениям, развиваемым в Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ: экспериментальные ядерно-физические (нейтронографические) методы исследования структуры и свойств твердых тел; нейтронная оптика (когерентные явления, фундаментальные симметрии); новые материалы (высокотемпературные сверхпроводники, магнетики с рекордными параметрами, фуллерены и углеродные нанотрубки, накопители водорода для возобновляемых источников энергии); исследования в области биологии и медицины (клеточные мембраны, белки, вирусы, лекарственные препараты); исследования в области физики Земли (текстура геологических пород, метеоритные осколки), химии (структура и свойства полимеров, динамика многофазных систем, новые молекулярные системы) и материаловедения (неоднородности в материалах, упрочняющие и коррозионные явления, внутренние напряжения в промышленных изделиях). По этим направлениям работают преподающие на кафедре ведущие ученые ОИЯИ — профессора Аксенов В.Л., Белушкин А.В., Балагуров А.Н., Никитин А.Н.

Открытие очередной Школы по использованию
рассеяния нейтронов и синхротронного
излучения в аудитории им. Д.И.Блохинцева
учебного корпуса филиала в Дубне.

 

В последние годы на базе филиала совместно с ОИЯИ регулярно проходят научно-производственные практики: студентов и аспирантов факультетов наук о материалах и фундаментальной медицины, физического факультета по специализации «ядерная медицина». На базе филиала часто проводятся школы молодых ученых и специалистов, очень популярны Школы по нейтронографии, которые организует кафедра нейтронографии и Межфакультетский центр МГУ «Строение вещества и новые материалы».

На базе филиала в Дубне уже около десяти лет действуют подготовительные курсы МГУ, которые способствуют увеличению числа дубненских школьников на физическом факультете и на дубненских кафедрах факультета.
С 1994 года директором филиала является Т.В. Тетерева. За эти годы на базе филиала, дубненских кафедр МГУ и лабораторий ОИЯИ создана непрерывная система образования «средняя школа — МГУ  — академическая наука»: сначала подготовительные курсы МГУ для школьников, затем набор с первого курса на базовые кафедры физического факультета в Дубне, затем, с VII семестра, обучение студентов на этих кафедрах и научная работа в ОИЯИ.

г. Протвино

В 1988 г. начал работу Учебно-научный центр (УНЦ) Института физики высоких энергий в Протвино по целевой подготовке специалистов для проведения экспериментов в области физики высоких энергий. Весь процесс обучения в УНЦ построен в тесном контакте с учебным процессом МГУ.

На кафедре физики элементарных частиц (часть кафедры в Протвино) в настоящее время работают 9 сотрудников ИФВЭ, а также 5 сотрудников НИИЯФ МГУ, которые были привлечены к занятиям со студентами в 1999 г. Среди преподавателей — 2 члена-корреспондента РАН (С.П. Денисов, В.Ф. Образцов), 7 докторов и 5 кандидатов наук. Все они являются ведущими специалистами по физике высоких энергий. Первый выпуск студентов состоялся в 1991 году. С 1991 по 2002  г. кафедра выпустила более 60 молодых специалистов. За этот относительно небольшой срок — 15 лет — на кафедре сложилась своя научная школа «Проведение исследований в области физики высоких энергий и разработки новых детекторов частиц» под руководством чл.-корр. РАН С.П. Денисова, в работе которой приняли участие старшие преподаватели С.Н. Гуржиев, А.В. Козелов, Д.Я. Стоянова и др.
Основными научными направлениями являются: спектроскопия адронов, изучение распадов K±-мезонов, теоретическое и экспериментальное исследование электрослабых взаимодействий, разработка новых методов регистрации частиц.

Спектроскопия адронов — одно из важнейших направлений исследований в физике высоких энергий, в том числе на 70-ГэВ ускорителе ИФВЭ.  Это направление включает изучение редких мод распадов известных резонансов и исследование их возбужденных состояний, а также поиски «экзотических» мезонов и барионов, квантовые числа которых не могут быть объяснены современной кварковой моделью. В экспериментах на ускорителе ИФВЭ уже получен ряд важных результатов по адронной спектроскопии. Так, например, на установке ГАМС при активном участии ст.преп. С.А. Садовского обнаружены возбужденные состояния нейтральных мезонов с высокими спинами ѓ4(2050)-мезон и ѓ6(2510)мезон; впервые наблюдался резонанс ѓ0(1500), который рассматривается как наиболее вероятный кандидат в скалярный глюбол, представляющий собой связанное состояние из двух глюонов.

Изучение распадов K±-мезонов — также одно из основных направлений исследований на 70-ГэВ ускорителе ИФВЭ. Эксперименты ведутся на установках ИСТРА и Комплекс меченых нейтрино. Цель экспериментов  — поиски и изучение редких распадов K±-мезонов, в том числе идущих с нарушением закона сохранения лептонного числа, поиск нарушения СРчетности в распадах K± ±00, K 0, проверка теоретических предсказаний для различных мод распада каонов. Исследования проводятся под руководством чл.-корр. РАН С.П. Денисова и чл.-корр. РАН В.Ф. Образцова.

Открытия последних лет — тяжелые промежуточные бозоны W и Z, новые кварки и другие важнейшие результаты — привели к созданию теории взаимодействия элементарных частиц (Стандартная модель), объединяющей сильные и электрослабые взаимодействия. Однако, вопрос о механизме нарушения симметрии в электрослабых взаимодействиях, связанный с гипотетическими скалярными частицами Хиггса, остается пока не решенным. Под руководством проф. Б.А. Арбузова сотрудники и аспиранты кафедры проводят исследования вариантов теории электрослабых взаимодействий без элементарных хиггсовских частиц. При этом важнейшую роль играют поиски отклонений от предсказаний Стандартной модели, к которым приводят изучаемые варианты в распадах Z-бозона, рождении и распадах t-кварка, в процессах при сверхвысоких энергиях.

В ИФВЭ и НИИЯФ МГУ активно ведутся разработки новых детекторов частиц, в том числе прецизионных трековых детекторов на основе полупроводниковых материалов и проволочных камер, электромагнитных и адронных калориметров, черенковских и сцинтилляционных счетчиков, детекторов переходного излучения. Новая методика регистрации частиц используется в экспериментах в ИФВЭ и в ведущих зарубежных лабораториях (ЦЕРН, ФНАЛ, БНЛ и др.). Руководят этими разработками чл.-корр. РАН С.П. Денисов и проф. П.Ф. Ермолов.

Группа физиков под руководством С.П. Денисова, в которой участвуют и сотрудники, и студенты кафедры, внесла существенный вклад в проведение экспериментов на установке D0 (Фермилаб, США), на которой в 1995 г. был открыт топ-кварк. С.П. Денисов является лауреатом Ленинской премии и премии им. П.А. Черенкова (2002), он награжден почетным дипломом Индианского университета (США).

На кафедре читаются следующие основные спецкурсы:

  • Взаимодействие частиц и излучений с веществом (чл.-корр. РАН С.П. Денисов).
  • Физика элементарных частиц (проф. Б.А. Арбузов).
  • Экспериментальные методы (чл.-корр. РАН С.П. Денисов).
  • Кинематика распадов и взаимодействий элементарных частиц (к.ф.м.н. С.А. Садовский).
  • Стандартная модель и ее расширения в процессах при высоких энергиях (проф. Э.Э. Боос).
  • Феноменология сильных взаимодействий (д.ф.м.н. А.В. Киселев).
  • Электрослабые взаимодействия (эксперимент) (проф. П.Ф.  Ермолов).
  • Исследование взаимодействий адронов при высоких энергиях (чл.-корр. РАН В.Ф. Образцов).

Студенты кафедры проходят производственную практику на действующих экспериментальных установках на ускорителе У70 и зарубежных коллайдерах ЦЕРН, ФНАЛ, БНЛ.