ISINN верен традициям
и устремлен в будущее

Окончание. Начало в № 27, 29

С докладом «Точное исследование нейтронного распада и необходимость расширения Стандартной модели. Барионная и лептонная асимметрия Вселенной» в первый день конференции выступил член-корреспондент РАН А. П. Серебров (ПИЯФ, Гатчина). Анатолий Павлович участвует в конференции с первых лет ее проведения:

«Да, это так. Мы были молоды, всё было здорово, как, впрочем, и сейчас на конференции. ISINN, несомненно, очень значимая для нейтронной физики конференция. Она охватывает много направлений, важная тема – фундаментальные свойства нейтрона, где самая главная задача – измерить время жизни нейтрона. Надо сказать, что многое пошло от Дубны – первые идеи, что ультрахолодные нейтроны (УХН) можно получать и хранить, инициированные Фёдором Львовичем Шапиро и реализованные сотрудниками ЛНФ. Это движение с УХН захватило весь мир, сейчас есть много центров, где ведутся исследования с ними. Главная задача, за которую все схватились, – измерение электрического дипольного момента нейтрона, потому что это дает ответ на принципиальные вопросы о нарушении временной инвариантности.

В Гатчине под руководством В. М. Лобашёва в середине 1960‑х годов началось проектирование первого нейтронного источника на реакторе ВВР‑М. Я в 1969 году окончил университет, пришел в эту тематику и с большим удовольствием продолжаю ей заниматься.

Поскольку в Гатчине был реактор мощностью 18 МВт, то можно получить большую интенсивность УХН, а нам надо было сделать канал с хорошей плотностью УХН и ловушку для их хранения. Технически решить эти две задачи в одном технологическом комплексе нашего института было непросто. Наш грандиозный источник с жидководородным замедлителем в центре активной зоны реактора был запущен в 1986 году. Интенсивность потока нейтронов на нем была сравнима с интенсивностью высокопоточного реактора ИЛЛ (Гренобль). В течение десяти лет совместно с ЛНФ мы выполнили эксперимент по хранению УХН, получили лучшее время хранения. Дальше наступили сложные 1990‑е годы, эксплуатацию жидководородного нейтронного источника пришлось остановить в конце 1990‑х. Группа ПИЯФ продолжила эксперименты в Гренобле. Там в 2005 году мы получили лучший и наиболее точный в мире результат времени жизни нейтрона. Самое интересное, что этот результат оказался в полном противоречии с тем, что написано в журнале Particle Data Group, на 6,5 стандартных отклонений. Это вызвало большое недоверие и одновременно интерес к результату. Мы доказали свою правоту новым экспериментом с магнитной ловушкой УХН, и почти 20 лет наш результат оставался лучшим. Недавно его подтвердили в Лос‑Аламосе, измерив в 2,5 раза точнее на УХН в магнитной ловушке и развив тем самым наш магнитный эксперимент. Достигнута грандиозная точность измерения времени жизни нейтрона – 4 х 10^-4. Дело в том, что теоретически время жизни нейтрона и другие коэффициенты асимметрий распада нейтрона рассчитываются с такой же точностью, значит, их можно сравнивать в рамках Стандартной модели, и тем самым проверять ее и искать отклонения от нее.

Традиционно считается, что новую физику делают на ускорителях, в столкновениях частиц. Там сосредоточены большие коллективы, большие усилия. Выясняется, к нашему удовольствию, что можно «неразрушающим» методом альтернативных измерений выявить, есть отклонение или нет. Недавно нам удалось детальным анализом данных нейтронного распада выявить отклонение от Стандартной модели в исследовании асимметрий распада нейтрона. Получилось, что одна из нейтринных асимметрий по отношению к другой отличается на 3,7 сигма. Это уже значимо, поэтому мы сделали анализ на предмет того, в рамках какой модели это можно объяснить, в рамках Стандартной не объясняется. Еще на первых этапах создания Стандартной модели победил, упрощенно говоря, левый вариант взаимодействия за счет присутствия только левого векторного W-бозона, но тогда же классики говорили о том, что может быть примесь правого W. Мы эту достаточно древнюю теоретическую модель переосмыслили, и оказалось, что новое – это хорошо забытое старое, только с ним надо разобраться. Действительно, в рамках этой модели мы увидели, что есть смешивание на уровне четырех процентов. И, что удивительно, проявилась масса правого W‑бозона на уровне 300 ГэВ, и она в 2,5 раза больше массы бозона Хиггса. И в этой модели можно объяснить эффект CP‑нарушения, то есть нарушение обратимости времени. Именно процесс CP‑нарушений является ключевым в создании Вселенной. В лево-правой асимметричной модели, которую мы предлагаем, немного изменив хорошо известную модель классиков, всего-то надо было изменить знак угла смешивания правого W с левым W в зависимости от знака заряда самого W‑бозона. Это ключевой момент. Тогда получается, что природа CP‑нарушений становится ясна, но это еще надо доказать экспериментально. А из ясности природы CP‑нарушений делаются оценки на барионную асимметрию Вселенной, и, как ни странно, получаются те числа, которые уже известны. Барионная асимметрия Вселенной уже измерена.

Какая теперь возникла самая главная задача? Во-первых, нейтронная физика вышла на такие позиции, что становится ответственной за важнейшие задачи физики элементарных частиц, за природу нарушения CP‑инвариантности и далеко идущие следствия возникновения Вселенной. После того как мы с большой точностью измерили время жизни нейтрона, экспериментаторам надо все усилия бросить на то, чтобы измерить эти асимметрии. Потому что именно там мы можем «почувствовать» примесь правого W к левому W. Точности в 3,7 сигма недостаточно, требуется 5 и более сигма, чтобы в модель окончательно поверить. Сейчас это становится самой главной задачей эксперимента в нейтронной физике. Я думаю, на следующих конференциях эта тема будет одной из главных. А сотрудничество между Дубной и Гатчиной, конечно, продолжится. Здесь, на реакторе ИБР‑2, в импульсном режиме можно сделать много другого. Нам надо понять, нельзя ли здесь поставить эксперимент по измерению асимметрий распада, – то, что мы сейчас делаем для реактора ПИК. Главное, что возникла новая задача. Когда есть творчески увлеченные коллективы, а у нас с вами запал остался таким же, как в начале сотрудничества, да еще появилась молодежь – наша надежда и новая сила, поэтому всё должно получиться».

Своими впечатлениями с Александром Незвановым поделился и профессор Хо Манх Зунг (Центр ядерных технологий, ВИНАТОМ, Вьетнам).

Профессор Зунг, я очень рад видеть вас в Дубне в этом году. Вы не в первый раз участвуете в ISINN. Я помню ваш замечательный доклад и презентацию на конференции прошлого года в Китае. Что вы думаете о конференции в Дубне?

– Я очень рад побывать здесь. И вы правы: это мой первый визит в Дубну и ОИЯИ, но не первый ISINN. Прежде всего, я высоко оцениваю эту конференцию, потому что организаторы сделали всё, чтобы она прошла очень гладко и очень продуктивно. Мои впечатления от конференции – теплая и гостеприимная атмосфера. Все участники из разных стран и, конечно же, ученые из ЛНФ, очень открыты, отзывчивы и всегда готовы помочь остальным участникам. Я получаю огромное вдохновение от своих коллег и их презентаций, и в целом конференция ISINN оставила у меня очень хорошие впечатления.

Спасибо за ваши теплые слова. А что вы думаете о возможности наладить эффективные научные контакты с другими участниками в рамках тематик конференции? Я знаю, что уже развивается сотрудничество между Ингой Зиньковской, вами и учреждениями во Вьетнаме. Служит ли конференция укреплению этого сотрудничества?

– Да, конечно. Инга Зиньковская занимается нейтронно-активационным анализом, так же, как и моя лаборатория, и у нас давние научные связи. Мы совместно публикуем некоторые работы. В прошлом году мы получили премию ОИЯИ за нашу совместную работу. Мы сотрудничаем не только с коллегами из ОИЯИ, но и из других стран мира. Некоторые из них также участвуют в этой конференции. И я надеюсь, что после ISINN у нас будет возможность укрепить сотрудничество между Вьетнамом и ОИЯИ, а также с другими странами. Мы хотим отправить несколько талантливых вьетнамских студентов в Дубну, где они смогут учиться у ваших специалистов. И мы также хотели бы делиться результатами нашей работы с коллегами из ОИЯИ в рамках совместных проектов. Вчера у меня было немного времени вне конференции, и я посетил Лабораторию нейтронной физики. Оказалось, что у нас есть общие научные интересы, и мы могли бы сотрудничать в будущем.

Что бы вы посоветовали оргкомитету конференции и ЛНФ?

– Это очень интересный вопрос, поскольку конференция ISINN охватывает очень широкий спектр областей. Так что, если вы спросите меня, какую область следует добавить в тематику конференции, то, поскольку Вьетнам – небольшая страна и у нас нет таких крупных установок, как в России или Китае, если добавить больше прикладных областей, таких как применение ядерно-физических методов, это было бы актуально для небольших стран. Во Вьетнаме сейчас во многих больницах применяются методы ядерной медицины. Эта область сейчас очень развита и востребована у нас. Если расширять тематику, то можно включить, например, секцию по радиационной безопасности. Это было бы очень полезно для Вьетнама. В этой области применяется множество технологий. Речь идет о прикладных работах, а не о фундаментальных исследованиях или работах по ядерным данным. Потому что для фундаментальных исследований нужны очень большие установки, а у нас нет возможностей для их создания. Поэтому мы проводим лишь некоторые фундаментальные исследования, больше уделяя внимание их практическому применению.

О первом докладе на секции «Ядерные аналитические методы и науки о жизни» я спросила ее председателя, члена‑корреспондента РАН В. П. Колотова (Институт геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского): «М. В. Фронтасьева сделала на нашей секции интереснейший ретроспективно-исторический доклад «Вехи в истории нейтронного активационного анализа – отмечая 90‑летие», в котором была представлена в кратком изложении история развития нейтронно‑активационного анализа, начиная с открытия радиоактивности, показаны основные вехи, какая наука была сделана за это время, отмечены пионерские работы и люди, стоявшие у истоков нейтронно‑активационного анализа. Марина Владимировна – молодец, всё вместе собрала, где-то нашла фотографии. Эту презентацию стоит опубликовать – на сайте ОИЯИ или сайте лаборатории, – она сама по себе интересна.

А с сектором НАА у нас давние связи, еще со времен В. М. Назарова. Марина Владимировна, а сейчас ее дело подхватила Инга Зиньковская, ведут большую и интереснейшую работу. По сути это, к сожалению, единственная на территории России группа, которая активно проводит работы по НАА. В докладе прозвучало, что было много центров, и проводилась серия совещаний по НАА – в Ташкенте, Тбилиси, Москве и в Дубне проходили конференции по применению ядерных методов в смежных областях, организуемые академиком Г. Н. Флёровым, а затем Ю. Ц. Оганесяном. Наш институт начал сотрудничать с Г. Н. Флёровым еще в 1959 году, даже раньше, когда он еще работал в ЛИПАН, где начинались первые работы по сверхтяжелым элементам. Дубна – «намоленное» место, где происходит консолидация работ по активационному анализу, применению ядерных методов. Здесь регулярно собирались исследователи, все друг друга знали. Так что – спасибо Дубне!».

Впервые участвует в ISINN Зихона Тваби‑Нгева (Университет Нельсона Манделы, ЮАР):

– Да, это моя первая конференция ISINN. Я решила принять участие в ней главным образом потому, что у меня сложились рабочие отношения с ЛНФ. И для меня было очень важно увидеть часть той работы, которая ведется в лаборатории. Очевидно, что приезжая сюда, я преследую собственные конкретные научные цели и задачи, поэтому я еще не очень хорошо знакома с тем, какие исследования проводятся в Институте.

Помогает ли конференция получить общее представление обо всех научных направлениях?

– Да, да и еще раз да. Я действительно впечатлена широким разнообразием научных областей и экспертным уровнем внутри Института. Я также хотела бы отметить, что здесь очень развито материаловедение. Благодаря конференции, я узнала, что здесь есть довольно много приборов и установок, доступных для различных видов анализа моих материалов. Поэтому я невероятно впечатлена как глубиной экспертизы, так и доступностью инфраструктуры для проведения различных видов исследований.

Удалось ли вам найти возможные варианты нового сотрудничества во время конференции?

– Да, мы обмениваемся контактами и обсуждаем взаимодействие с другими участниками. Например, я уже получила два предложения о сотрудничестве от коллег из Китая. И для меня именно в этом и заключается главная цель конференции.

Как, по-вашему, сделать конференцию ещё более продуктивной и успешной, особенно в плане создания эффективных условий для общения между людьми и организациями, поиска применения различных методов в материаловедении и фундаментальных исследованиях, а также для развития сотрудничества между участниками?

– Я твердо убеждена, что новое поколение исследователей движется в сторону более коммуникативного подхода в науке. Под «коммуникативным подходом» я имею в виду представление результатов исследований таким образом, чтобы даже посторонний человек мог понять, в чем заключается цель данного проекта. Поэтому, возможно, нам стоит попытаться отойти от представления наших исследований только в строго научном формате и вместо этого показать, как мы перешли от теории к практике и какие проблемы пытаемся решать. Нам нужны стратегии, чтобы доносить наши результаты так, чтобы даже человек, никогда не работавший в нашей области, мог четко понять, какое влияние окажут наши исследования на экономику наших стран или на общества, которым мы служим.

В ISINN-32 участвовали двое сотрудников Института ядерных наук ВИНЧА (Белград, Сербия). Впечатлениями делится Душан Топалович: «Я первый раз участвую в этой конференции и впервые приехал в Дубну. Это прекрасное место, комфортное для ученых. Мы очень впечатлены организацией конференции, самим Институтом. Я здесь не только из-за того, что участвую в конференции, но потому, что наш Институт ВИНЧА задействован в совместном с ЛНФ проекте. Также я участвую в коллаборации с ЛИТ. Наш проект заканчивается в конце 2026 года, но я думаю, мы начнем следующий, и поэтому я планирую приехать на ISINN еще».

«Я очень рада оказаться здесь, – добавляет Мириан Раденкович. – Мне кажется, конференция проходит успешно. Здесь встретились множество специалистов, чтобы обменяться своими новыми знаниями, полученными в экспериментах. Участие в ISINN было очень полезно для нас».

Не первый раз участвует в конференции Ноха Нассар (Каирский университет, Египет): «Во‑первых, я хочу сказать большое спасибо организаторам за такое прекрасное мероприятие. Во‑вторых, для меня очень важно встречаться время от времени с коллегами для обмена информацией, обсуждения новых идей, открытия новых проектов. Ученые, участвовавшие в работе моей секции, имеют очень хорошие публикации, которые мне пригодятся в работе. Я учусь в аспирантуре Каирского университета. Мы используем нейтронный активационный анализ для исследований окружающей среды с помощью мхов‑биомониторов. Таким способом мы изучаем загрязненность промышленных районов Египта, сравниваем полученные данные с показателями в незагрязненных местах. Также мы делаем некоторый статистический анализ, чтобы определить источники промышленного загрязнения».

Письмо с благодарностью организаторам конференции прислал Пунит Даби (Бенаресский индуистский университет, Варанаси, Индия), в нем говорится: «Я оцениваю как привилегию возможность участвовать в конференции ISINN. Начиная с онлайн‑регистрации и заканчивая прибытием в Дубну, организаторы были постоянно на связи и оказывали всестороннюю поддержку всем участникам конференции. Ее программа была составлена очень профессионально, все выступления и постерные сессии состоялись вовремя. На конференции был рассмотрен широкий круг важных тем, связанных со взаимодействием нейтронов, методами детектирования нейтронов с применением жидких сцинтилляторов и других детекторных систем, а также применения в фундаментальной ядерной физике, ядерной медицине, радиохимии, нейтронно‑активационном анализе. Научные дискуссии оказались весьма информативными и полезными для таких молодых исследователей, как я. Была организована интересная экскурсия и замечательный пикник.

Отмечу хорошую организацию питания во время всей конференции. Как вегетарианец я был особенно рад достаточному количеству вегетарианских блюд. В целом участие в конференции стало для меня выдающимся научным и культурным опытом. Это была прекрасная возможность перенять знания высококвалифицированных специалистов и пообщаться с участниками из разных стран. Благодаря ISINN я получил ценную информацию и расширил свою исследовательскую практику. Искренняя благодарность оргкомитету конференции и всей команде ОИЯИ за гостеприимство и превосходную организацию. Буду с нетерпением ждать возможности участвовать в следующих мероприятиях, снова побывать в Объединенном институте».

Александр НЕЗВАНОВ, Ольга ТАРАНТИНА, перевод Татьяны АВДЕЕВОЙ,
фото Елены ПУЗЫНИНОЙ
и Игоря ЛАПЕНКО