КОСМОМИКРОФИЗИКА
С 22 по 27 июля в Бурятии на озере Байкал состоялся Международный Байкальский семинар по космомикрофизике (Astroparticle Physics, APP-2012).
Ю. Башкуев (ИФМ СО РАН, Улан-Удэ),
Б. Лубсандоржиев (ИЯИ РАН, Москва),
заместители председателя организационного комитета
Цель семинара — обсуждение и обмен новыми результатами фундаментальных и прикладных исследований в области актуальных проблем космологии, космических лучей, нейтрино (нейтринные осцилляции, нейтринная астрофизика высоких энергий, геонейтрино), гамма-астрономии высоких энергий, темной материи. Организаторами семинара выступили Институт физического материаловедения СО РАН (Улан-Удэ) и Институт ядерных исследований РАН (Москва). Председатель программного комитета — академик-секретарь Отделения физических наук РАН, директор Института ядерных исследований РАН В. Матвеев.
Постановлением Президиума СО РАН от 17.11.2011 № 406 семинар включён в раздел «Физические науки» «Перечня международных, всероссийских и региональных научных и научно-технических совещаний, конференций, симпозиумов, съездов, семинаров и школ в области естественных и общественных наук», поддержан Российским фондом фундаментальных исследований, проект № 12-02-06092-г, и фондом «Династия».
Семинар задуман как неформальная встреча мировых экспертов в области космомикрофизики. Программный комитет сформировал научную программу из 36 приглашенных докладов и обзорных лекций.
В работе семинара приняли участие признанные и известные специалисты из семи стран и 24 академических учреждений, университетов и предприятий, проводящих исследования и разработки в области космомикрофизики: Институт ядерных исследований РАН, Институт космофизических исследований и аэрономии
им. Ю. Г. Шафера СО РАН, Институт теоретической и экспериментальной физики
им. А. И. Алиханова, Институт синтетических полимерных материалов
им. Н. С. Ениколопова, Институт физического материаловедения СО РАН, НИИЯФ МГУ, НИИПФ ИГУ, Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ, Университеты штатов Гавайи и Теннесси (США), университеты городов Тюбинген и Эрланген (ФРГ), Технический университет Мюнхена, Технологический институт Карлсруэ, Институт Макса Планка (ФРГ), ДЭЗИ — Цойтен (ФРГ), Университет Оулу (Финляндия), Национальный институт ядерной физики (Генуя, Италия), Институт Йозефа Штефана (Любляна, Словения), Московский электроламповый завод МЭЛЗ, НПО «Пульсар», ЗАО «НТК Азимут Фотоникс», фирмы Hamamatsu Photonics (Япония) и ET Enterprises (Англия).
В приветственной части пленарного заседания выступил председатель организационного комитета, директор Института физического материаловедения СО РАН профессор А.Семёнов с научным сообщением на тему формирования ионными пучками наноразмерных слоев углерода со свойствами алмаза и нанокомпозитных структур с эффектом плазмонного резонанса.
 |
| Участники семинара на пленарном заседании. |
Непосредственно по тематике семинара прозвучало 32 научных сообщения. Обстоятельные доклады представили российские ученые, c 16-ю докладами выступили зарубежные коллеги.
В выступлениях на семинаре отмечались успехи, достигнутые нейтринной физикой. Регистрация нейтринного сигнала от взрыва сверхновой SN1987A, открытие осцилляций нейтрино, поиск тёмной материи (доклад Д. Лернда из Гавайского университета, США). Нейтринные эксперименты с длинной базой (T2K — доклад
Ю. Куденко, ИЯИ РАН) наряду с экспериментами с реакторными антинейтрино (Double Chooz — доклад Т. Лахенмайера из Университета Тюбингена, ФРГ) позволили выполнить прецизионные измерения параметров осцилляций нейтрино с высокой предельной точностью. Впечатляет развитие подземных низкофоновых экспериментов по поиску двойного безнейтринного бета-распада ядер (доклады А. Барабаша из ИТЭФ и Ю. Ефременко из университета Теннеси (США). Потенциал развития подземных детекторов огромен для исследования многих фундаментальных вопросов, включая распад протона, солнечные нейтрино, геонейтрино (доклад Ф. фон Файлича из Технического университета в Мюнхене — проект эксперимента LENA). Реализован и успешно эксплуатируется гигантский нейтринный детектор с рабочим объёмом ~ 1 км3 на Южном полюсе (доклад аспиранта Л. Классена из ECAP, Эрланген, ФРГ). Утверждается возможность регистрации нейтрино высоких энергий внеземного происхождения. Ведутся активные работы по разработке подводного нейтринного телескопа объемом ~ 1 км3 в Средиземном море — KM3NET (доклады О. Калекина из ECAP, Эрланген, и М. Ангинольфи из Национального института ядерной физики в Генуе, Италия).
Космические лучи высоких и ультравысоких энергий являются одной из актуальных проблем современной физики. Несмотря на заметные экспериментальные достижения, всё ещё остаются до конца не ясными вопросы о массовом составе, происхождении и механизмах ускорения космических лучей (доклады И. Ткачёва из ИЯИ РАН — эксперимент Telescope Array, А. Хаунгса (KIT, Карлсруэ, ФРГ) — эксперименты KASCADE-GRANDE и AUGER-Next, Л. Кузьмичева из НИИЯФ МГУ — «Тунка» и TUNKA-HiSCORE и Т. Райха из Университета Оулу, Финляндия. Вызвали большой интерес доклады по регистрации нейтронов в широких атмосферных ливнях (доклады Ю. Стенькина из ИЯИ РАН и В. Козлова из ИКФИА СО РАН).
Впечатляющих успехов достигла наземная гамма-астрономия высоких энергий (доклад Р. Мирзояна из Институт Макса Планка в Мюнхене, ФРГ). На сегодняшний день открыты уже сотни источников гамма-квантов высоких энергий (>1 ТэВ). Большинство источников можно объяснить лептонными механизмами, понять которые помогут такие проекты следующего поколения, как CTA Observatory (доклад М. Шайдук из ДЭЗИ-Цойтен, Цойтен,ФРГ).
Тёмная материя остается одним из самых загадочных явлений. Современные эксперименты по обнаружению тёмной материи достигли впечатляющего уровня чувствительности (доклад Й. Йохума из Университета Тюбингена, ФРГ). Тем не менее, до сих пор нет достоверных свидетельств регистрации тёмной материи. Большие надежды возлагаются на планирующиеся эксперименты, например EUREKA.
Успешно развиваются новые экспериментальные методы регистрации космических лучей, например, радиодетектирование широких атмосферных ливней (доклады А. Хаунгса (KIT, Карлсруэ, ФРГ) и В. Козлова из ИКФИА СО РАН). Значительный прогресс сделан в разработке вакуумных фотодетекторов (доклады С. Белянченко из МЭЛЗ-ФЭУ, Москва, А. Кормака из ET Enterprises, Англия и Й. Йошидзава из Hamamatsu Photonics, Япония. Особенно следует отметить разработку фотоумножителей с высокой квантовой эффективностью.
Значительный интерес для космомикрофизических экспериментов следующего поколения представляют разработки вакуумных фотодетекторов большой площади. Одной из основных проблем в свете новых экспериментов остается стоимость таких фотодетекторов. К сожаленью, основными в производстве вакуумных фотодетекторов остаются устаревшие технологии. Необходимо развивать технологии, снижающие стоимость и улучшающие повторяемость параметров. Разработки твердотельных кремниевых фотоумножителей (SiPM) с повышенной чувствительностью в ультрафиолетовой области спектра (доклад Е.Поповой из НИЯУ МИФИ) представляют очень большой интерес для черенковских и сцинтилляционных детекторов в космомикрофизических экспериментах. Новые разработки органических фотодетекторов, сцинтилляторов и спектросмещающих сред (доклад С. Пономаренко из ИСПМ РАН).
На семинаре рассматривались междисциплинарные исследования (обзоры и доклады Л. Безрукова из ИЯИ РАН, Н. Буднева из НИИПФ ИГУ, Ю. Ломухина и М. Дембелова из ИФМ СО РАН, В. Муллоярова из ИКФИА СО РАН). Водная среда озера Байкал действительно способствует постановке и проведению таких исследований. Широкое международное сотрудничество в этой области было бы весьма полезным.
Вызвали интерес сообщение о возможном открытии бозона Хиггса на Большом адронном коллайдере (доклад М. Кирсанова из CERN/ИЯИ РАН) и обзор по сверхпроводимости В. Кабанова из Института Йозефа Штефана в Любляне, Словения).
Первый Байкальский международный семинар по космомикрофизике прошел с большим успехом. Неформальная дружеская атмосфера, царившая в ходе работы семинара, позволила сделать обмен мнениями между участниками очень плодотворным и продуктивным. В ходе дискуссий установились новые научные связи, появились новые идеи в проектировании экспериментов. В частности представители ИЯИ РАН, НИИЯФ МГУ и ИФМ СО РАН обсудили перспективы совместных работ на установке «Тунка-133» (действующей на территории Республики Бурятия) и в других направлениях будущих радиокосмофизических исследований в уникальной природной физической лаборатории — озере Байкал и прилегающей к нему территории. Исходя из решения семинара, представляется очень важным сделать Международный Байкальский семинар по космомикрофизике регулярным. Одним из возможных путей осуществления этого было бы поочередное проведение семинара на восточном (организатор ИФМ СО РАН) и западном (НИИПФ ИГУ) берегу озера Байкал.
Подготовлен DVD-диск, на котором представлены 32 содержательные научные презентации докладов семинара. Электронные копии презентаций доступны на сайте. Хотя презентации не претендуют на полноту представления и полный охват выполненных исследований, они опредёленно дают сложившуюся тенденцию направленности и приоритетов исследований в области космомикрофизики.
Будучи в Бурятии, участники семинара нашли время на экскурсию в Музей Бурятского научного центра СО РАН и Центр восточных рукописей и ксилографов. Проведение семинара на берегу Баргузинского залива озера Байкал (п. Максимиха) стало возможным благодаря предоставлению участникам базы отдыха мэрии г. Улан-Удэ, где проведена основная работа семинара. Непременно у участников семинара останутся приятные воспоминания от экскурсии на судне «Д. Норенко» на полуосторов «Святой Нос» и от выступления научного сотрудника ИМБТ СО РАН В. Башкуева с сообщением «Байкальский регион: история, культура и современное общество».
стр. 9
|
