8-12 июля 2024 г. в НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ прошла очередная 9-я Международная конференция «Структура Адронов и Фундаментальные Взаимодействия» (Hadron Structure and Fundamental Interactions: from Low to High Energies (HSFI’2024)), организованная НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ, Санкт-Петербургским государственным университетом (СПбГУ), Санкт-Петербургским политехническим университетом им. Петра Великого (СПбПУ), Институтом физики им. В. А. Фока СПбГУ и Объединенным институтом ядерных исследований.
Целью конференции являлся обзор и обсуждение прогресса в теории и эксперименте физики адронов, квантовой хромодинамике (КХД), в теории Стандартной модели и ее обобщений, физике нейтрино и последних экспериментальных достижений на Большом Адронном Коллайдере (БАК) в ЦЕРН (Женева) и на готовящемся к запуску коллайдера NICA в ОИЯИ (Дубна), а также в других мировых центрах физики низких, промежуточных и высоких энергий и ядерной физики.
На конференции были заслушаны доклады ведущих мировых ученых по различным актуальным проблемам и задачам физики высоких энергий. Проведено интенсивное обсуждение прогресса в теоретических и экспериментальных исследованиях по инклюзивному взаимодействию лептонов с поляризованными и неполяризованными мишенями, по изучению структуры адронов и экзотических состояний, по разработке и использованию пертурбативных и непертурбативных методов в КХД, физики бозона Хиггса, тяжелых кварков, экзотических кварковых состояний, физики нейтрино, а также многие другие аспекты сильных взаимодействий и Стандартной модели и новой физики за ее пределами.
В работе конференции приняли участие более восьмидесяти ученых, аспирантов и студентов из России, Казахстана, Италии, Австралии, США, Индии, Китая, Южной Кореи и Сирии, причем часть участников из других стран представили свои доклады удаленно.
Конференция началась с вызвавшего огромный интерес доклада члена-корреспондента РАН А.П. Сереброва (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ), где была впервые представлена интерпретация результатов эксперимента NEUTRINO-4 по указанию на проявление стерильных нейтрино, как указание на существование правых W-бозонов, т.е. на существование зеркальных частиц расширенной Стандартной Модели, которые могли бы представлять собой Темную Материю Вселенной. Обсуждению общих проблем нейтринной физики был посвящен обзорный доклад Ю.Г. Куденко (ИЯИ РАН), где обсуждались действующие и планируемые эксперименты: NEUTRINO-4 (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ), DANSS (НИЦ «Курчатовский институт», ОИЯИ), BEST (ИЯИ РАН), ГВД-Байкал (ОИЯИ, ИЯИ РАН), T2HK (Япония), Daya Bay и JUNO (Китай), RENO (Ю. Корея), ICECUBE, DUNE, NOVA (США) и др.
Результаты эксперимента NA64 на СПС в ЦЕРН по поиску частиц за пределами Стандартной Модели в легком секторе, которые, в частности, могли быть частицами Темной Материи, были представлены Д.В. Кирпичниковым (ИЯИ РАН) и Д.В. Пешехоновым (ОИЯИ).
Интересный подход по поиску проявлений новой физики за пределами Стандартной Модели в нуклон-нуклонных взаимодействиях был представлен В.В. Ворониным (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) в дифракционном рассеянии нейтронов. Перспективы прецизионного измерения времени жизни нейтрона, которое, в частности, влияет на точность определения асимметрии материи-антиматерии Вселенной, обсуждались В.Ф. Ежовым (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ).
Свойство натуральности Стандартной Модели, определяемой эволюцией массы бозона Хиггса, как было показано в докладе В.Т. Кима (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ), распространяется на более обширный диапазон энергий, чем считалось до сих пор, поэтому энергии БАК возможно не хватит, чтобы увидеть новые эффекты в Стандартной Модели или проявления новой физики за ее пределами.
Член-корреспондент РАН А.А. Белавин (ИТФ РАН, Черноголовка) рассказал про новые идеи компактификации многомерных суперструн к нашему четырех-мерному пространству, где появляется возможное обоснование существование Темной Материи Вселенной. Термодинамика черных дыр и проблема горизонта обсуждалась в докладе И. Нэйгла (Макгвайр Ун., Австралия).
Как всегда, на конференции были представлены ведущие экспериментальные коллаборации физики высоких энергий: ATLAS, CMS, LHCb и ALICE, работающие на Большом адронном коллайдере (БАК) в ЦЕРН (Женева, Швейцария). Обсуждались новые данные БАК по физике бозона Хиггса, уточнению Стандартной модели и поискам новой физики. В частности, Ю.Г. Нарышкин (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) представил результат ATLAS по первому измерению квантовой запутанности при образовании топ-кварков.
Свежие результаты эксперимента LHCb были представлены А.А. Дзюбой (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) и Д.В. Савриной (НИЦ «Курчатовский институт», НИИЯФ МГУ). Большой интерес вызвали недавно открытые пяти-кварковые и четырех-кварковые резонансы с очарованными кварками в эксперименте LHCb и наблюдение возможной неуниверсальности электронных и мюонных взаимодействий в этом же эксперименте. Возможные отклонения от предсказаний Стандарной Модели обсуждались А. Иссадыковым (ОИЯИ, ИЯФ КЗ).
Однако, доклад И. Страковского (Ун. Дж. Вашингтона) был посвящен загадке отсутствия образования пяти-кварковых резонансов с очарованными кварками как в экспериментах в JLAB (Ньюпорт Ньюс, США), так и в BELLE на KEK-B, которая в настоящий момент ставит знак вопроса в существовании и свойствах пяти-кварковой экзотики.
Современный статус спектроскопии адронов и экзотики в легком секторе обсуждалась в обзорном докладе А.В. Саранцева (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ). В докладах Ю.А. Хохлова и В.А. Дорофеева (НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ) были представлены указания на проявления экзотических состояний, обладающих многокварковыми и глюбольными свойствами, в эксперименте ВЕС на ускорителе У70 в НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ (Протвино). Предсказания в дикварковом подходе для образования экзотических адронных состояний тетракварков представил А.В. Зеленов (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ).
Интересные результаты по динамике образования адронов, требующие нетривиального объяснения, были представлены из альма-матер коллайдерной физики – ИЯФ СО РАН (Новосибирск) коллаборациями СНД, КМД-3 и КЕДР, работающими на е+е--коллайдере ВЭПП2000.
Физическая программа эксперимента СПД для стадии высокоинтенсивных поляризованных и неполяризованных протон-протонных и дейтрон-дейтронных соударений на коллайдере NICA в ОИЯИ (Дубна) была представлена А. Даттой (ОИЯИ).
Т. Лью (Шандонг Ун., Джингдао) рассказал про физику на строящемся в Китае электрон-ионном коллайдере. Этот коллайдер, наряду со строящемся в США аналогичным ускорителем, будет источником физических результатов, дополняющих поляризованную физику NICA. Как разрешить спиновый кризис протона, наблюдающийся в экспериментах с поляризованными пучками, предложил Б.И. Ермолаев (ФТИ РАН).
Один день (10 июля) конференционные сессии HSFI’2024 по физике соударений ультрарелятивистских ядер проводились в конференц-центре «Менделеев» СПбГУ в центре Санкт-Петербурга. В начале утренней сессии член-корреспондент РАН И.А. Арефьева представила интересные идеи, следующие из голографического подхода дуальности КХД/АдС, для физики соударений тяжелых ядер при высоких энергиях.
А.И. Малахов и М.В. Токарев из ОИЯИ представили интересные нетрадиционные подходы к множественному образованию адронов.
Представители СПбГУ научной школы М.А. Брауна: В.В. Вечернин, В.Н. Коваленко, Е.А. Андронов, Д.С. Прохорова и др., развивающие основанный им подход, обсуждали многообразные следствия для наблюдаемых величин в множественном образовании адронов при высоких энергиях, в частности, слияние цветовых струн при их высокой плотности и т.д.
В этот день также обсуждались недавние результаты, полученные на пучках тяжелых ионов экспериментами NA61/SHINE на СПС в ЦЕРН группой СПбГУ и BM@N на Нуклотроне в ОИЯИ В.А. Плотниковым и В.И. Колесниковым из ОИЯИ.
Д.Е. Соснов (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) представил от имени коллаборации CMS первое измерение на БАК дифракционных протон-ядерных соударений, которое впервые показало, что для дифракционных процессов при сверхвысоких энергиях и для тяжелых ядер может доминировать электромагнитный вклад над вкладом сильных взаимодействий.
Большое внимание привлекло выступление В.Г. Рябова (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ, ОИЯИ) руководителя эксперимента МПД о статусе и перспективах первоначальной стадии работы на вводящемся в ближайшее время в строй коллайдере NICA в ОИЯИ (Дубна) для соударений релятивистских ядер. Д.В. Иванищев (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ, СПбПУ) рассказал о планируемых измерениях МПД на первой стадии.
Традиционные для данной конференции вопросы КХД при высоких энергиях обсуждались в докладах члена-корреспондента РАН В.С. Фадина (ИЯФ СО РАН), А. Папы (Ун. Калабрии), Н. Райчевич (Ун. Черногории), А.А. Чернышева (СамГУ). В докладе В.Т. Кима (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ) были представлены проявления эволюции Липатова-Кураева-Фадина-Балицкого (БФКЛ) высоко-энергетической асимптотики КХД. Недавние измерения CMS, представленные В.А. Орешкиным (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ), по двух-струйным событиям с большим разделением по быстроте показывают на значительный вклад БФКЛ эволюции, что является первым прямым проявлениям БФКЛ.
Теоретические аспекты непертурбативной КХД и прогресс в решеточных подходах обсуждались Я. Хео (ОИЯИ), И.Е. Кудровым (НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ) и Р.Н. Жоховым (НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ, ИЗМИРАН).
Результаты по пертурбативной КХД были представлены А.В. Котиковым (ОИЯИ) и А.Л. Катаевым (ИЯИ РАН). Результаты по КХД на световом фронте были представлены в обзоре С. Бродского (SLAC, Стэнфорд) и в докладе М.Ю. Малышева (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ).
Конференция «Структура Адронов и Фундаментальные Взаимодействия (HSFI’2024)» с успехом продолжает традиции, заложенные еще в ЛИЯФ АН СССР при проведении международных симпозиумов по нуклон-нуклонным и нуклон-ядерным взаимодействиям при промежуточных энергиях, всесоюзных конференций по взаимодействиям при высоких энергиях в 80-х, международных конференций по физике пертурбативной КХД (1989), по физике на световом конусе и малых-х (1998), по уравнениям эволюций ДГЛАП и БФКЛ (2000) и по физике глубоконеупругого рассеяния (2003). Серия конференций «Структура Адронов и Квантовая Хромодинамика – HSQCD» давно получила неформальное название «Липатовских конференций», так как ее основным организатором являлся академик РАН Л.Н. Липатов (02.05.1940 – 04.09.2017), выдающийся российский ученый, чьи многие работы стали классическими для высокоэнергетического рассмотрения в квантовой теории поля, квантовой электродинамике, квантовой хромодинамике и квантовой гравитации.
Пионерские исследования настоящих и бывших сотрудников Отделения теоретической физики НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ (где лидирующую роль играли В.Н. Грибов, В.М. Шехтер, И.Т. Дятлов, А.А. Ансельм и Л.Н. Липатов в 1960-2017 гг.), которые легли в основу теории сильных взаимодействий при высоких энергиях, а также весомое участие сотрудников Отделения физики высоких энергий НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ (под руководством А.А. Воробьева в период 1970-2021 гг.) в ведущих мировых экспериментальных проектах, неизменно обеспечивают высокий интерес к данной конференции.
