Исследования по физике нейтрино — преемственность поколений

Физический факультет МГУ — кузница научных кадров высшей квалификации, и каждая защита кандидатской диссертации выпускником факультета воспринимается как большое событие в жизни нашего коллектива.

Ярким подтверждением этого факта явилась состоявшаяся 29 мая 2014 года на заседании диссертационного совета Д 501.002.10 МГУ защита кандидатской работы на тему «Нейтрино в движущихся замагниченных средах и новые астрофизические эффекты» выпускником кафедры теоретической физики Ильёй Владимировичем Токаревым.

И.В. Токарев из семьи ученых-физиков. Его папа, Владимир Анатольевич Токарев, является доктором физико-математических наук и работает главным научным сотрудником в известном Российском федеральном ядерном центре «Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» (РФЯЦ-ВНИИЭФ) в городе Саров Нижегородской области. Илья Токарев уже почти 9 лет находится на физическом факультете, куда поступил как студент после окончания физико-математического лицея №15 в Сарове, с 2011 года проходил обучение в аспирантуре.

Его диссертация посвящена развитию теории распространения нейтрино в экстремальных внешних условиях — при наличии плотной материи и сильных магнитных полей.

Результаты диссертации вносят важный вклад в исследования фундаментальных свойств нейтрино. В частности, получено новое, самое строгое в настоящее время, астрофизическое ограничение на электрический миллизаряд нейтрино qν, существование которого предсказывается широким классом теоретических моделей за пределами Стандартной теории электрослабых взаимодействий. Полученное И.В. Токаревым (и опубликованное в высокорейтинговом журнале Nuclear Physics B) верхнее астрофизическое ограничение на миллизаряд нейтрино qν < 1.3*10-19e0 (e0 — абсолютное значение заряда электрона) на несколько порядков по величине превосходит то значение, которое приводится Международной коллаборацией по свойствам элементарных частиц (Particle Data Group Collaboration) в последнем из регулярно выпускаемых сводном Обзоре по физике элементарных частиц (Review of Particle Physics 2012), содержащем данные об основных характеристиках элементарных частиц и их взаимодействий.

Три поколения исследователей — выпускников факультета

из группы по теории физики нейтрино физического факультета МГУ:
доцент, кфмн Алексей Игоревич Тернов, кфмн Илья Владимирович Токарев
и профессор, дфмн А.И. Студеникин

Отличительной чертой и важным достоинством диссертации, что особо подчеркнул в выступлении на защите официальный оппонент, заместитель заведующего кафедрой теоретической физики МФТИ А.И. Тернов, является то, что значительная часть работы посвящена предсказанию и разработке теории новых явлений, вызванных прохождением нейтрино в плотных средах, которые должны приводить к наблюдаемым явлениям в астрофизике. И главным результатом этого плана является предсказанный новый механизм изменения скорости вращения звезд (в частности, пульсаров), названный «нейтринный механизм вращения звёзд» («Neutrino Star Turning» mechanism, νST). Предсказано, что действие именно этого механизма может приводить к наблюдаемым сбоям (хотя причина которых до сих пор неясна) угловой скорости вращения пульсаров, так называемым «глитчам».

Важность проведенных И.В. Токаревым исследований подчеркивается тем фактом, что в программу предстоящей 37-й Международной конференции по физике высоких энергий, которая является главным мировым научным форумом по физике элементарных частиц и которая будет проходить в начале июля 2014 года в Валенсии (Испания), включены два доклада по этим результатам.

Работа И.В. Токарева на физическом факультете не ограничивалась только проведением научных исследований. Он на протяжении нескольких лет был Учёным секретарём оргкомитетов Ломоносовских конференций по физике элементарных частиц (проводящихся на физическом факультете по нечетным годам начиная с 1993 года) и регулярных Международных школ по физике нейтрино и астрофизике.

Вся многоплановая деятельность И.В. Токарева свидетельствует о непрерывающейся традиции, передаваемой от поколения к поколению, в проведении исследований по физике нейтрино, начало которой на физическом факультете было положено в 60-80-х годах прошлого века во время работы на физическом факультете Бруно Максимовича Понтекорво, который почти 20 лет заведовал кафедрой физики элементарных частиц и являлся членом Учёного совета факультета.

Александр Студеникин, профессор кафедры теоретической физики, директор Научно-образовательного центра «Лаборатория физики нейтрино и астрофизики имени Б.М. Понтекорво» физического факультета МГУ, член Научного совета РАН «Физика нейтрино и нейтринная астрофизика»