Пресс-конференция в Институте ядерной физики СО РАН, подводящая итоги года, стала традицией для новосибирских журналистов. Обычно речь идет о новых установках, но в этом году отличились теоретики. Рассказывает заместитель директора ИЯФ СО РАН член-корреспондент РАН Иван Логашенко:
– Точность современных экспериментов дошла до такого уровня, что теоретические расчеты уже не позволяли интерпретировать результаты. Но группа под руководством профессора РАН Романа Ли предложила новый алгоритм вычислений. Один из ключевых экспериментов, который ведется на коллайдере ВЭПП-2000 в ИЯФ СО РАН, - измерение вероятности рождения пары пи-мезонов в электрон-позитронной аннигиляции.
Полученные данные определяют точность теоретического предсказания величины аномального магнитного момента мюона, с помощью которого проверяется Стандартная модель и ведется поиск Новой физики. Чтобы повысить точность измерения вероятности рождения пары пи-мезонов, физикам нужно провести нормировку этого процесса относительно какого-то известного параметра. И здесь хорошо подходит рождение мюон-антимюонной пары.
Сам процесс аннигиляции и рождения частиц в теории описывается через обмен ненаблюдаемыми виртуальными частицами, например, фотонами. Знаменитый физик-теоретик Ричард Фейнман придумал очень наглядный способ описания процесса обмена виртуальными частицами - с помощью диаграмм, получивших его имя. Когда рождается много виртуальных частиц, на диаграмме Фейнмана это изображается в виде замкнутых петель. Поэтому расчеты, в которых учитываются такие сложные процессы, называются петлевыми поправками.
Для достижения той точности, которая требуется нам в наших исследованиях, необходимо учитывать поправки, в которых есть две петли. А существовавшая до 2025 года точность вычислений находилась на уровне «однопетлевых» поправок. Благодаря разработанному группой Р.Ли алгоритму и основанному на нем новому «двухпетлевому» методу вычисления вероятности рождения мюон-антимюонной пары мы сможем в несколько раз повысить точность измерений в планируемых на ВЭПП-2000 экспериментах. Стоит отметить, что результаты наших теоретиков интересны всем ученым, ставящим эксперименты на электрон-позитронных коллайдерах.
Но работающий в институте коллайдер ВЭПП-2000 практически использовал свой ресурс для набора данных. Продолжение программы исследований требует модернизации детекторов. Кроме того, специалисты ИЯФ подготовили проект коллайдера с рекордной светимостью ВЭПП-6, который позволит продвинуться в изучении физики сильных взаимодействий.
На вопрос корреспондента «Поиска» о том, предусмотрено ли финансирование на эти новые проекты, Иван Борисович ответил, что модернизация детекторов ВЭПП-2000 осуществляется в рамках текущей научной программы, а вот на создание ВЭПП-6 требуются более значительные ресурсы и, соответственно, поддержка на федеральном уровне. Директор ИЯФ СО РАН академик Павел Логачев добавил, что РАН выступила инициатором новой программы по изучению фундаментальных свойств материи.
Подробности – в репортаже Ольги Колесовой «Подняли петли» в очередном номере газеты «Поиск».
Фото Т. Морозовой
