В Институте ядерной физики получены первые физические результаты по пучковому нагреву и удержанию плотной плазмы в многопробочной системе. В результате перехода к многопробочной системе энергетическое время жизни горячей плазмы увеличилось более чем на порядок по сравнению с тем, которое было в первоначальном варианте установки ГОЛ-3-П (рис. 1.23).

Учеными Института солнечно-земной физики на основе анализа пространственного распределения по диску Солнца параметров асимметрии циркулярно-поляризованного излучения во фраунгоферовых линиях обнаружены значительные центролимбовые вариации этих параметров (рис. 1.24).

Рис. 1.24. Распределение в зависимости от гелиоцентрическего расстояния m параметров: Vzc – относительного деплеровского смещения V- и I-профилей Стокса, daA – относительной амплитудной асимметрии и dA – относительной асимметрии площадей V-профилей Стокса.		Рис. 1.25. Схема расположения микроволновых источников NLS (полутоновая заливка) в магнитосфере солнечной активной области.

В этом же институте впервые по данным радиогелиографов на двух длинах волн и рентгеновского телескопа Yohkoh установлено существование двух типов микроволновых источников над нейтральной линией магнитного поля в активных областях Солнца – поднимающихся вверх и низко расположенных стационарных. Теоретический анализ показал их связь с квазистационарными токовыми слоями, формирующимися в квадрупольной конфигурации магнитосферы активной области. На рис. 1.25 представлена cхема, качественно поясняющая расположение микроволновых источников NLS (полутоновая заливка) в магнитосфере солнечной активной области (АО). Силовые линии магнитного поля замкнуты на солнечную поверхность (горизонтальная линия внизу). Подковообразный верхний радиоисточник (поднимающийся NLS) располагается в окрестности "горизонтального" токового слоя, образующегося в вершине поднимающегося вверх биполярного магнитного потока. Двойной радиоисточник внизу (стационарный NLS) обусловлен присутствием "вертикального" токового слоя в расширяющейся магнитосфере АО. Особенности X-типа внутри этого слоя соответствует микроволновый компонент, обозначенный кружком. Здесь начнется будущая мощная вспышка. Подковообразный нижний микроволновый компонент располагается в нижней части предвспышечного токового слоя. Буквами R(L) обозначены направления, при которых в излучении подковообразных радиоисточников доминирует правая (левая) круговая поляризация.

С помощью радара некогерентного рассеяния учеными этого же Института получены уникальные экспериментальные данные об эффектах магнитосферно-ионосферного взаимодействия, обусловленных самой мощной за последние 20 лет геомагнитной сверхбурей 15–16 июля 2000 г., в частности сильные изменения в структуре и тепловом режиме среднеширотной ионосферы. В период главной фазы бури практически полностью был подавлен главный максимум электронной концентрации ионосферы, при этом произошло резкое повышение концентрации в ее нижележащих областях. Температуры электронов и ионов возросли более чем вдвое – до 5500° и 2500 °K соответственно. В этот же период зарегистрировано редкое для средних широт явление – мощные когерентные эхо (радиоаврора). Обнаружены колебания мощности когерентных эхо с периодом 25-30 мин, при этом по данным спутниковой системы GPS колебания с тем же периодом были зарегистрированы в вариациях магнитного поля и полного электронного содержания ионосферы на большом числе российских станций, т.е. они имели глобальный характер (рис. 1.26).

В Институте космофизических исследований и аэрономии впервые установлено, что относительный вклад двух факторов, определяющих долгопериодную модуляцию космических лучей: а) уровня солнечной активности и б) деформации нейтрального слоя солнечного ветра, зависит от полярности общего магнитного поля Солнца. При положительной полярности преобладает влияние уровня солнечной активности, а при отрицательной полярности больше влияет угол раствора нейтрального слоя. Причиной такой зависимости является магнитный дрейф космических лучей, траектория которого при отрицательной полярности пересекает область взаимодействия быстрого и медленного солнечного ветра (рис. 27).

Впервые по данным риометрических наблюдений учеными этого же Института установлено, что в 22-м солнечном цикле фаза максимума частоты появления высыпаний энергичных электронов из внешнего радиационного пояса Земли запаздывает относительно фазы максимума чисел Вольфа, характеризующих солнечную активность, на величину около четырех лет и приходится на фазу спада солнечного цикла (рис. 1.28).

Учеными Института ядерной физики им. Г.И. Будкера впервые обнаружены распады r- и j-мезонов в четыре p-мезона (детектор КМД-2), r- и w-мезонов в два p⁰-мезона с испусканием g кванта (детектор СНД) и подтверждено наличие структуры в сечении процесса рождения трех p-мезонов в области энергии 2Е = 1200 МэВ, обнаруженной в 1999 г. Эта структура может быть связана с новым резонансом из семейства w-мезонов (рис.1.29).

В этом же Институте подтверждена экспериментально с увеличенной до 1% точностью e-m-универсальность в распаде j-мезона (детектор СНД).

Учеными того же Института закончен набор статистики на накопителе ВЭПП-3 в эксперименте по измерению анализирующих способностей реакций упругого и квазиупругого рассеяния электронов на дейтронах. В эксперименте использовался рекордный по интенсивности криогенный струйный источник поляризованных атомов дейтерия как основной элемент поляризованной дейтериевой мишени. Набран статистический материал, превышающий более чем на порядок по объему аналогичный материал, полученный в предыдущих экспериментах на накопителях ВЭПП-3 и AmPS (Амстердам). Набранные данные позволяют установить полную картину электромагнитной структуры дейтрона. Уточнено положение дифракционного минимума электрического монопольного формфактора дейтрона, которое теперь можно принять равным 4,13±0,05фм^-1 (рис. 1.30).

В этом же Институте построен и реализован алгоритм вычисления трехпетлевых диаграмм в эффективной теории тяжелого кварка. Его использование позволит улучшить точность теоретических предсказаний для константы лептонного распада B-мезона из решеточного моделирования и правил сумм квантовой хромодинамики (рис. 1.31). В рамках квазиклассического подхода рассмотрено влияние многократного рассеяния реальных и виртуальных заряженных частиц на ряд процессов квантовой электродинамики при высоких энергиях (рис. 1.32). Для процессов, изучавшихся ранее (испускание фотона, рождение электрон-позитронных пар), ответы получены с большей точностью, в частности, учтены кулоновские поправки.

Рис. 1.31. Трехпетлевая диаграмма в теории тяжелого кварка: верхняя жирная линия – тяжелый кварк, нижняя линия – легкий кварк, волнистые линии – глюоны.		Рис. 1.32. Схематичное изображение квазиклассической функции Грина G(r1 r2 Iе) в произвольном потенциале V(r) жирная линия – без учета квантовых флуктуаций.

Влияние среды на аномальный магнитный момент электрона и на амплитуду когерентного рассеяния фотона рассмотрено впервые. Во всех случаях влияние среды приводит к подавлению амплитуд процессов.

Разработаны и созданы уникальные магнитные системы для генерации излучения (рентгеновского и ультрафиолетового) с управляемой поляризацией. Такие системы (так называемые эллиптические вигтлеры и спиральные ондуляторы) устанавливаются на электронные накопители и используются при исследовании зависимости оптическях свойств образцов от поляризации излучения (рис. 1.33).

Учеными Института оптики атмосферы на основании данных 20-летних измерений над Западной Сибирью обнаружены изменения концентрации аэрозоля в 4–5 раз с периодом, близким к 11-летнему циклу солнечной активности. Показано, что колебания концентрации аэрозоля запаздывают по отношению к солнечной активности на 2–3 года (рис. 1.34).

В натурных экспериментах по самолетному лазерному зондированию Атлантического океана и в серии численных расчетов учеными этого же Института впервые показано, что преломление света на случайно-неоднородной взволнованной поверхности моря приводит к завышению измеряемого показателя ослабления в глубине рассеивающей среды. При этом частичная корреляция наклонов поверхности в области наблюдения вызывает аномальное распределение флуктуаций мощности обратно рассеянного излучения при малых, порядка 1 мрад, углах поля зрения лидара (рис. 1.35).

Рис. 1.35. Влияние ветрового волнения на форму лидарного сигнала при различных углах поля зрения. Пунктирные линии соответствуют расчету без учета ветрового волнения для различных значений козффициента ослабления излучения в воде e.		Рис. 1.36. Сопоставление коррекции с помощью гибкого адаптивного зеркала для плоской волны (1) и лазерного пучка (2) для различных трасс распространения.

Учеными Института оптики атмосферы впервые установлено, что потеря информации о вихревой компоненте фазы лазерного пучка снижает качество адаптивной фазовой коррекции как при формировании лазерных пучков, так и изображений в адаптивном телескопе. Показана эффктивность управления полной фазой (потенциальной и вихревой) с помощью составного зеркала даже в области сильных флуктуаций интенсивности (рис. 1.36). Обнаружено, что двухцветные адаптивные системы неэффективны в условиях сильных флуктуаций интенсивности.