Ядерная физика, физика плазмы и физика элементарных частиц

Физика ядра

Получены ориентационные характеристики возбужденных состояний легких ядер и даны предсказания относительно стабильности протон-избыточных гиперядер.В частности, теоретически предсказано существования тетранейтрона — резонанса в системе четырех нейтронов, получившее надежное экспериментальное подтверждение.

Создан жидкий сцинтилляционный детектор нейтрино, предназначенный для мониторинга работы ядерного реактора по регистрации реакторных антинейтрино.

Предложен метод расчета энергий связи тяжелых и сверхтяжелых ядер.

Радиационная физика

Разработаны алгоритмы и методы, позволяющие оптимизировать равномерность и однородность радиационной обработки продуктов питания и объектов биомедицинского назначения.

Выработаны рекомендации для различных видов лучевой терапии.

Профиль поглощенной дозы в области наложения радиационных полей и распределение дозы в коронарной плоскости пациента для медицинских линейных ускорителей: а) TomoTherapy и б) Elekta

Элементарные частицы и физика высоких энергий

В рамках работы международных коллабораций внесен определяющий вклад в получение таких важнейших результатов, как открытие одиночного электрослабого рождения топ-кварка в протон-антипротонных столкновениях на коллайдере Тэватрон и открытие бозона Хиггса с массой 125 ГэВ на Большом адронном коллайдере, измерение характеристик рождения топ-кварка в рр- и PbPb-столкновениях, а также редких распадов В-мезонов на пару мюонов.

Ведутся активные работы по созданию сверхпроводящего коллайдера протонов и тяжёлых ионов в рамках реализации Мегасайенс-проекта NICA на базе Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ). В рамках эксперимента BM@N по исследованию барионной материи создан трековый детектор и проведен первый сеанс по набору статистики.

В рамках работы международных коллабораций в эксперименте на детекторе CLAS12 определено сечение электророждения пар заряженных пионов на протонах в области масс нуклонных резонансов до 2.0 ГэВ. Проанализированы результаты экспериментов на электрон-позитронных коллайдерах Belle, ВаВаг и BES III, в которых были открыты тетракварки Y (экзотические мезоны), образующие семейство из четырех частиц, каждая из которых состоит из двух кварков и двух антикварков. На основе дикварковой модели предсказано существование новых тетракварковых состояний с предсказанием их масс и квантовых чисел.

Строящийся в Дубне сверхпроводящий коллайдер протонов и тяжёлых ионов NICA. Сотрудники физического факультета и НИИЯФ МГУ являются ключевыми участниками экспериментов BM@N, MPD, SPD.

Физика плазмы

Разработан ряд автоматизированных систем и сенсоров для диагностики низкотемпературной плазмы, в том числе, плазмы, используемой в современных высокочастотных плазмохимических реакторах травления и осаждения.

Создан диагностический комплекс измерения полноты сгорания, степени ионизации и температуры пламени, возникающего в условиях плазменно-стимулированного горения газообразного и жидкого углеводородного топлива в дозвуковых и сверхзвуковых воздушных потоках в свободном пространстве и внутри гладких аэродинамических каналов различной конфигурации.

Исследовано влияние плазмы наносекундных разрядов на процессы сверхзвукового обтекания, на ударные волны, вихревые структуры, зоны отрыва потока, на теплообмен с обтекаемой поверхностью во внутренних и внешних аэродинамических течениях.