ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Петербургский Институт Ядерной Физики им. Б.П.Константинова

Структура ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Сектор квантовой теории поля (В.А. Кудрявцев) Сектор теоретической физики высоких энергий (Д.И. Дьяконов) Сектор теории сильных взаимодействий (В.Ю. Петров) Сектор теории электрослабых взаимодействий (Г.С. Данилов) Сектор теоретической ядерной физики (М.Г. Рыскин) Сектор атомной физики (А.И. Михайлов) Сектор теории конденсированного состояния (С.Л. Гинзбург) Группа физики реакторов (A.Н. Eрыкалов) Общее число публикаций за 2012 г. 106 статей +31 препринт +49 докладов 106 статей +31 препринт +49 докладов

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Дмитрий Игоревич Дьяконов ( )

Состав ОТФ: 73 средний возраст 57,5 года средняя зарплата руб./мес. доктора кандидаты без степени аспиранты возраст, лет человек ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Международная известность ОТФ 23(18+5) работы имеют статус «выдающихся»: более 500 ссылок 6 сотрудников Отделения имеют по 6000 ссылок на свои работы 21 сотрудник ОТФ вошли в список «наиболее активных» российских учёных, из них 10 человек имеют более 400 ссылок на работы последних 7 лет Премии последних лет: Премия им. Марии Кюри и премия ФИАН «Ad Astra» – Л.Н.Липатов Премия им. Софьи Ковалевской (Германия) – М.В.Поляков Премия ЮНЕСКО и компании l'Oreal – А.М.Макарьева Премия Губернатора Ленинградской области и Северо-Западного центра РАН – Д.И.Дьяконов Общее число приглашённых докладов на международных 50 конференциях в 2012 г. – около 50

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ КОНФЕРЕНЦИИ: Euler Symposium in Theoretical and Mathematical Physics, July 12-17, 2013 ~ 100 участников Л.Н. Липатов ~70 участников (Д.И.Дьяконов и А.Д.Мирлин)

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Основные направления исследований теоретическая физика высоких энергий: структурные функции нуклона, теория померона и дифракции, жёсткие процессы при участии адронов, физика адронов, включающих тяжёлые кварки, физика хиггсовских бозонов, процессы с нарушением барионного числа квантовая теория поля: интегрируемость и точно решаемые модели, суперсимметричные модели, квантовая теория струны, дуальность сильной и слабой связи. теория сильно взаимодействующих частиц: квантовая хромодинамика, квантовые флуктуации в вакууме, микроскопичес- кий механизм спонтанного нарушения киральной симметрии и конфайнмента кварков, киральная модель барионов, систематиза- ция и феноменология адронов

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ теория ядерной материи и ядер, далёких от полосы стабильности теория атомов и мезоатомов, прецизионные вычисления спектров и радиационных поправок, нарушение чётности в атомной физике и ограничения на поправки к стандартной модели теория конденсированного состояния вещества: теория неупорядоченных сред, квантовая теория наноструктур, самоорганизующейся критичности, новые фазы конденсированного состояния, теория магнитных и сверхпроводящих материалов теория ядерных реакторов и мюонного катализа термоядерных реакций; изучение природного реактора Окло и ограничение на изменения мировых констант со временем теоретические основы изменения климата и существования биосферы

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Старые проблемы - новые решения ЭДМ нейтрона --- Н.Г.Уральцев: ЭДМ крайне чувствителен к механизму СР-нарушения. Истории вопроса -35 лет Дипольный момент кварка мал ЭДМ нейтрона определяется вкладом больших расстояний, адронными матричными элементами Основной вклад (Житницкий, Хриплович, 1981) – интерференция обычной и пингвинной амплитуд Вклад дважды мал. Пропорционален токовым массам кварков и содержит петлю

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Новый вклад в ЭДМ нейтрона -интерференция В стандартном вкладе с-кварки замыкались в петлю, что давало пингвины. Новый вклад конечен в киральном пределе и не содержит петель. Доминирует локальная фотонная вершина. Вклад имеет только малость Оценка дает (точнее вычислить можно в киральной теории, развитой в THD) LHCB прямая СР-асимметрия в распадах D-мезона--- новый вклад (?) может объяснить

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Г.С.Данилов Многопетлевые суперструнные амплитуды Старые проблемы - новые решения Теория суперструн – наиболее перспективный кандидат для TOE (Theory of everything) В теории поля нельзя вычислить многопетлевые диаграммы, но выражения для них известны В теории струны: Неизвестны даже выражения для диаграмм более чем с 2 петлями Струна имеет очень большую симметрию Многопетлевые амплитуды можно восстановить из тождеств Уорда, не вычисляя их. 2-мерная метрика 2-мерное гравитино (фермион) суперпартнеры Старая трудность теории суперструн состояла в том, что многопетлевые струнные амплитуды зависели явно от поля гравитино. Это нарушает суперсимметрию. В работе 2012 г. Данилов объяснил причину этого и получил выражения для струнных амплитуд с любым числом петель. Эти выражения совпали с полученным им ранее в суперсимметричной калибровке (где гравитино нет вовсе) Калибровочные поля

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Количественное описание вакуума в теории сильных взаимодействий и возникновение массы нуклона Д.И. Дьяконов и В.Ю. Петров (ПИЯФ) Нелинейные флуктуации глюонного поля в вакууме Квантовой Хромодинамики (компьютерная симуляция, размер м) Построена количественная теория, основанная на хромо- магнитных монополях [ J. High Energy Phys (2012) 128 ] Вычислены из первых принципов «натяжение струны» между кварками и температура фазового перехода конфайнмент – деконфайнмент, наблюдающегося в релятивистских столкно- вениях тяжёлых ионов, в хорошем согласии с симуляциями: T c – температура деконфайнмента (перехода в кварк- глюонную плазму) - натяжение струны между кварками в фазе конфайнмента «топологическая восприимчивость»

Д.Дьяконов, В.Петров, Барионы при большом Nc ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ При больших Nc барионы --- связанные состояния Nc кварков в самосогласованном мезонном поле. Поле имеет ежовую симметрию: Уровни в самосогласованном поле дают возбужденные барионы. Каждый уровень сопровождается вращательной полосой K=t+j=0,1.. j=l+s=1/2,3/2.. Отмечены зеленым шпурионные состояния, которые не реализуют- ся благодаря бесцвет- ности и Ферми стат. вектор Расстояние между уровнями О(1), внутри полосы О(1/Nc). Возможны уровни K=T+J, удовл. Y=Nc/3 (u,d) или Y=Nc-3/3 (s) Скаляр …Экзотические состояния Старые проблемы - новые решения

Барионы при большом Nc ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Все более высокие вращательные состояния – экзотические (пентакварки,гептакварки). Отделены от основного состояния О(1). Неэкзотические --- исчерпывают барионы до 2ГэВ! Все характеристики барионов = матричные элементы однокварковых уровней. Внутри вращательной полосы =общие соотношения! Пример: массовые соотношения для коэффициентов в формуле Гелл-Манна-Окубо. Они выполняются хорошо! Кварковая модель Кварковая модель при большом Nc есть частный случай для центрально-симметричного поля (нереалистично!). Многие мультиплеты SU(6) отвечают более сложным (2- и 3-)кварковым возбуждениям и их нет у нас в нашей схеме. Таковы 20 и 70(симметр) представления. Они не наблюдаются и в природе

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ нуклон в разрезе: кварки во флуктуирующем вакууме глюонов Построена теория барионных резонансов, основанная на релятивистском методе среднего поля [Теор. Мат. Физ.170 (2012) ]. Теория похожа на «классическую» ядерную физику! Предсказан принципиально новый тип элементарных частиц – пентакварки, состоящие из 5 кварков. Один из пентакварков, «Бета-барион» должен быть стабилен oтносительно сильных распадов; его поиск ведётся на LHCb и BELLE (Япония). Кварки, частично локализуясь на глюонных флукту- ациях, приобретают массу, что и даёт массу нуклонам. Теория похожа на андерсоновскую делокализацию электронов в неупорядоченном образце при переходе металл - изолятор. «Старый» пентакварк в последнем эксперименте в JLab (США, 2012) [ Дьяконов, Петров, Поляков ]

Instead of confinement в суперсимметричной теории Я.М. А.В. Юнг (ПИЯФ), М.А.Шифман (ТPI, Minnesota) ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Confinement – 2 подхода Точно можно сделать в особо простых – суперсимметричных теориях. Первая такая теория (N=2 SUSY теория Янга-Миллс) была решена точно N. Seiberg and E.Witten (1994). Теория в сильной связи дуальна теории в слабой связи. ] Делать приближенно, там где надо Делать точно, там где можно Слабая связь. Конденсат зарядов.Невылетание монополей Сильная. Конденсат Монополей. Невылетание кварков дуальность tHooft (80s): Confinement не такой какой надо. Он - абелев: не вылетает не цвет, а заряд Юнг и Шифман исследуют теории такого типа. Цель -- приблизить их к реальной ситуации, оставаясь в рамках точной решаемости. Основной метод – конструирование моделей.

Instead of confinement в суперсимметричной теории Я.М. А.В. Юнг (ПИЯФ), М.А.Шифман (ТPI, Minnesota) ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Выяснилось: 1) Вводя дополнительное квантовое число и дополнительную симметрию можно имитировать неабелев конфайнмент (Shifman,Yung, Phys.Rev.2009). Вакуум и состояния теории устроены по принципу color-flavor locking. Построен спектр состояний теории. Состояния в слабой связи – мезоны состоящие из монополя и антимонополя, связанные струной. Это был первый пример теории с неабелевым конфайнментом. 2) Построена эффективная струнная теория = CP(N-1) модель. Оказывается, что она тоже точно решается! Есть однозначное соответствие между башней кинков в d=2 и башней монополей d=4 2мерная суперсимметричная CP(N-1)-модель. 4мерная SUSY теория поля Phys.Rev. D85 (2012) ): 3) Устроив в теории мягкое нарушение N=2 SUSY авторы сумели устремить массы лишних частиц к бесконечности и перейти к наиболее интересной SUSY теории. N=1 теории Янга Миллса (ближе всего к природе, минимальная суперсимметрия) Ожидался конфайнмент близкий к природе Phys.Rev. D86 (2012) ,Phys.Rev. D86 (2012)

Instead of confinement в суперсимметричной теории Я.М. А.В. Юнг (ПИЯФ), М.А.Шифман (ТPI, Minnesota) ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Оказалось: 1)На пути к N=1 SUSY теории фазовый переход не происходит. Однако, в теории имеется кроссовер и не все состояния исходной теории выживают. 2) В теории выпадает конденсат дионов и происходит конфайнмент монополей! Конфайнмента кварков и глюнов НЕ происходит. 3) Кварки и глюоны находятся в новой вновь открытой фазе, которые авторы назвали Instead of confinement. Они приобретают массу и оказываются нестабильны относительно Распадов на мезоны, которые представляют из себя монополи связанные неабелевой струной. В чем-то этот механизм напоминает предложенный ранее В.Н.Грибовым 4) Авторы открыли новый вид дуальности.(r-дуальность), который НЕ есть Зейберговская Дуальность. Именно благодаря ей и можно установить свойства этой теории. Тем не менее им удалось указать нетривиальную связь этой новой дуальности с Зейберговской!

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Предложен метод рекордного измерения очень мягких глюонов в протоне Д.И. Дьяконов, М.Г. Рыскин, А.Г. Шуваев Теория взаимодействия частиц при высоких энергиях создана в ОТФ ПИЯФ !! Докшицер-Грибов-Липатов-Алтарели-Паризи (DGLAP) Балицкий-Фадин-Кураев-Липатов (BFKL) Рождение С-чётного чармония / боттомония Группа ПИЯФ будет измерять на LHCb

АdS/CFT соответствие и интегрируемость Н. Громов ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Точно решаемая 4хмерная теория Теория с гигантской симметрией: перенормировки заряда не происходит, функцция Гелл- Манна-Лоу =0. Тем не менее в теории есть аномальные размерности!! (конформная теория). Такие теории были только в d=2. Гипотеза (J.Maldacena): теория эквивалентна некой теории струны. Основана исключительно на одинаковых симметриях обоих теорий. Наблюдаемые совпадают N=4 SUSY теория Янга-Миллса Аномальные размерности операторов Струнные наблюдаемые Малые константы Большие константы Большое число цветов, длинные операторы Гипотезу можно считать доказанной. Свойства теории теперь известны при всех Константах связи, она практически точно решена. Это есть единственный пример нетривиальной четырехмерной теории.

АdS/CFT соответствие и интегрируемость Н. Громов ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Конформная теория поля Теория струны Малые константы Большие константы Липатов и др. Уравнение BFKL Дает аномальные размерности При всех g в специальной Точке j=1 Полная интегрируемость Спиновые цепочки. Анзац Бете. Термодинамический АБ N. Beisert and M. Staudacher, Y-система Громов и многие другие Точно решается!

АdS/CFT соответствие и интегрируемость Н. Громов ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ В 2012 году сделано 1) 3х точечные корреляторы Были произведены расчеты в древесном приближение со стороны слабой связи, что требует использования алгебраического анзаца Бете. В частности был рассмотрен предел длинных операторов и показано, что результаты воспроизводят вычисления, основанные на классической теории струн. В качестве побочного статсумма некоторой нелокальной модели Изинга была вычислена точно. Кривые сходятся к струнному результату Зарембо 2) Вычислен кварк-кварковый потенциал (аномальная размерность супер петли Вильсона). Данная задача описывается системой интегральных уравнений термодинамического анзаца Бете, выведенных ранее. Используя методы, основанные на Y-системе удается свести эти уравнения к функциональным и получить в аналитическом виде. В классическом пределе полученный потенциал соответствует результатам струнной теории.

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Л.Н.Липатов Поправки к оддерону Оддерон –связанное состояние 3х глюонов имеет другую С- четность чем померон Одерон определяет ведущий вклад в разность сечений протона и антипротона Теорема Померанчука: асимптотически сечения рассеяния частиц и античастиц равны В ведущем порядке (Липатов, 1999) теорема Померанчука нарушается Наклон равен половине наклона померона В следующем порядке появляются 3хглюонные силы (Липатов et al, 2012 ) Уравнение BFKL для оддерона в следующем порядке выведено, но пока не решено. Его решение позволит судить о справедливости теоремы Померанчука

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Л.Н.Липатов, Амплитуды при высоких энергиях в супергравитации Супергравитация – неперенормируемая теория в отличие от теории Янга-Миллса. Однако расходимостей в ней гораздо меньше, чем в обычной гравитации. Неясно, проявляются ли они при высоких энергиях Выведена асимптотика амплитуд при высоких энергиях. Она оказалась Реджевской с траекторией Расходимости оказались только логарифмическими как в перенормируемой теории. Получено полное выражение для амплитуды рассеяния гравитонов гдеудовлетворяет дважды логарифмическому уравнению эволюции и может выражена через функции параболического цилиндра.

Друкарев,Рыскин,Садовникова Новый подход в физике ядра ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ ВЫВОДЫ 1)Подход правил сумм дает разумное описание одно-нуклонных характеристик в ядерной материи. 2)Параметры нуклона в материи выражаются через КХД конденсаты в материи. 3)Обмен сильно коррелированными кварк-антикв.парами (мезонами)выражен через обмен слабо корр.кварками. 4)Численные результаты согласуются с теми,которые получены в традиц.моделях ядерной физики. 5)Трехчастичные силы и странная материя естественно включаются в теорию. Как теперь выглядит ядерная физика… Для описания ядра использованы правила сумм КХД. Учитываются 4-кварковые конденсаты, радиационные поправки. Вычисляется собственная энергия нуклонов в рамках самосогласованного подхода. Это аналогично приближению среднего поля в теории ядра.

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Bulk-SQUID эффект в решетке джозефсоновских контактов с конечной емкостью С.Л.Гинзбург, А.В.Накин, Н.Е.Савицкая Изучено явление bulk-SQUID в дискретном сверхпроводнике при наличии у составляющих его джозефсоновских контактов конечной емкости. Показано, что в широкой области значений случайных параметров в исследуемой системе реализуется bulk-SQUID эффект, то есть возникает синхронизация частот генерации всех составляющих систему джозефсоновских контактов. Рисунок показывает зависимость степени когерентности динамики фаз на контактах (С) от степени разброса параметров системы. В случае, когда контакты одинаковы по своим физическим характеристикам, в системе реализуется полностью когерентная динамика, то есть возникает не только синхронизация частот генерации всех контактов, но и полная синхронизация самих фаз на всех контактах (С=1). При введении случайности в значения емкости, сопротивления и критического тока контактов, мы наблюдали переход от полностью когерентной (С=1) к некогерентной динамике фаз.

Построена теория, описывающая переход в спиновые нематические фазы, в которых нет дальнего магнитного порядка, но есть квадрупольный спиновый порядок, описываемый симметричной частью тензора А.В. Сизанов, А.В. Сыромятников Подробно рассмотрены фрустрированные ферромагнитные цепочки и магнетики, содержащие ферромагнитные связи. В 3D системах нематическая фаза характеризуется появлением бесщелевой моды и Нематические спиновые фазы в магнетиках, находящихся в сильном магнитном поле экспоненциальным убыванием спиновых корреляторов.

Киральная спиновая жидкость в 2D фрустрированных спиральных XY магнетиках Методом Монте-Карло рассмотрен классический 2D спиральный магнетик с конкурирующими обменами: где µ=x,y – направления квадратной решетки с узлами r. При J 3 y =0 и J 3 x >0.25J 1 обнаружена фаза киральной спиновой жидкости, в которой нет (квази)дальнего магнитного порядка =0, но киральный параметр порядка (антисимметричная часть тензора Q) отличен от нуля. Фазовая диаграмма при J 3 y =0. 1 – антиферромагнитный квазидальний порядок, 2 – спиральный порядок, 3 – киральная спиновая жидкость, 4 – разупорядоченная фаза. А.О. Сорокин, А.В. Сыромятников

Обсуждается соединение трех квантовых проволок со взаимодействием в присутствие магнитного потока. Матрица кондактансов такого соединения характеризуется тремя параметрами, которые перенормируются, например, с понижением температуры. Во втором порядке по взаимодействию найдена система ренормгрупповых уравнений, подробно проанализирована структура стационарных точек этой системы. Для некоторых соотношений между параметрами взаимодействия в проводах обнаружены целые линии стационарных точек. стационарные точки кондактансов РГ потоки Д.Аристов: три квантовые проволоки Две квантовые проволоки – своеобразная конформная теория поля. Проводимость зависит от T степенным образом и есть 0 при T=0

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ. Остаточное сопротивление ряда металлов с тяжелыми фермионами обнаруживает необычное поведение: при наложение магнитного поля остаточное сопротивление скачком уменьшается на %. Такое необъяснимое поведение, как показано в работах [1,2], связано с разрушением фермионного конденсата в магнитных полях. Эффект состоит в том, что фермионный конденсат вносит вклад в остаточное сопротивление, а наложение магнитного поля разрушает конденсат. Иных объяснений скачкообразного поведения остаточного сопротивления до сих пор нет несмотря на то, что эффект открыт более 10 лет назад. В.Р. Шагинян Остаточное сопротивление металлов с тяжелыми фермионами 2. V.R. Shaginyan et al., Phys. Rev. B, 86, (2012) 1. V.R. Shaginyan et al., JETP.Lett. B, 96, 387 (2012) Сопротивление в зависимости от магнитного поля B

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Гербертсметит ZnCu3(OH)6Cl2 представляет новый тип сильнокоррелированного электрического изолятора, обладающего свойствами металлов с тяжелыми фермионами за одним исключением: он не проводит электрический ток. Вычисления термодинамических и релаксационных свойств находятся в хорошем соглашении с экспериментальными данными. Динамическая магнитная восприимчивость гербертсмитита, измеряемая при рассеянии нейтронов, имеет скейлинговое поведение и совпадает с соответствующей восприимчивостью металлов с тяжелыми фермионами. Что указывает на существование в гербертсмитите ферми-сферы, заполненной спиновой квантовой жидкостью. В.Р. Шагинян Скейлинговое поведение квантовой спиновой жидкости в гербертсмитите V.R. Shaginyan et al., Phys. Lett. A 376, 2622 (2012) Мнимая часть динамической восприимчивости

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Атомная физика Выполнены релятивистские расчеты данных по радиационной рекомбинации и фотоионизации для примесных ионов вольфрама Wq+ в плазме. Эти данные необходимы для моделирования и диагностики термоядерной плазмы в реакторах нового поколения ITER, где вольфрам используется для покрытия стенок реактора. М.Тржасковская Е.Друкарев и А.Михайлов Квазисвободный механизм 2ной фотоионизации предсказан в работах сотрудников сектора, связан с поведением 2х-электронной функции на малых расстояниях. Важен для атомов с большой плотностью. Экспериментально подтвержден в 2012 г. Расчет распределений проведен в работе Е.Друкарева и А.Михайлова (2012) Измеренное в эксперименте распределение числа событий по импульсу отдачи в плоскости, ортогональной вектору поляризации фотонов.

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ «Моделирование исследовательских реакторов на компьютере; повышение безопасности и улучшение параметров исследовательских реакторов» Работы, выполненные в 2012 году Реактор ПИК Нейтронно-физические расчеты для проекта нового источника холодных нейтронов (ИХН) в канале ГЭК-3. Определение нейтронной яркости возможного ИХН в канале ГЭК-2. Оптимизационные расчеты. Ученый занимается наукой в свободное от работы время

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Расчет временной кинетики распределения плотности потока быстрых нейтронов в шторках реактора (с целью продления их ресурса работы). Расчет распределения энерговыделения в канале ГЭК 7-7 Реактор ВВР-М Исследование возможности проведения реакторных испытаний новых материалов для энергетических реакторов на реакторе ВВР-М. Расчет распределения энерговыделения и плотности потока нейтронов, а также спектра нейтронов в вертикальных каналах и в водной полости. (совместно с КИ) Работа по договору с АНЛ по переводу реактора на НОУ (продолжается)

Зависимость эффективного коэффициента размножения (К) от энерговыработки и доля расходуемого урана Сечение твэла ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ По программе MCB выполнены сравнительные расчеты выгорания активных зон реактора ПИК с водородосодержащим вытеснителем в топливном сердечнике. Замена части топливного сердечника на воду позволяет сократить приблизительно на треть расход урана при неизменной энерговыработке. Экономичный твэл для реактора ПИК А.Н. Ерыкалов, Э.Г. Сахновский

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ М.С.Онегин, М.С.Юдкевич, Е.А.Гомин Investigation of fundamental constant stability based on the reactor Oklo burn up Идея (А.И.Шляхтер, Ю.В.Петров) – проанализировать работу естественного реактора Окло, работавшего 1.5 млрд лет назад, чтобы узнать каковы были тогда фундаментальные константы. М.С.Онегин et al. придумал, как определить температуру реактора Окло и первым реально сосчитал процесс выгорания. Это позволило улучшить точность оценок в 5 -7 раз. Sampleρ H 2 O, g/cm 3 Temperature, K SC – 380 SC – 410 KN KN – 470 KN – 325 Проанализированы условия выгорания нескольких образцов реактора Окло

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Получены ограничения на сдвиг резонанса в ядре Sm-149: -7.1 meV < ΔE r < 10.9 meV Предыдущие результаты: Получены ограничения на изменения постоянной тонкой структуры Yu.V.Petrov et al Реактор Окло остается наиболее точным методом определения изменения констант со временем Method, 10 -5, лет -1 Meteorites* ) ÷ ÷ 0.35 Oklo reactor ÷ ÷ Optical clock Hg/Al ÷ 0.03

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ПИЯФПИЯФ Проблемы THD 1. Молодежь, молодежь и еще раз молодежь! Неплохо только у сектора физики твердого тела – 4 студента и 3 аспиранта. У остальных плохо или очень плохо 2. Что нужно теоретику: Ручка, бумага, журналы Ручка с бумагой есть. С журналами проблема частично решена в новом году, но все еще многих не хватает… 3. Вычислительная техника и программы Теоретическая физика стала в существенной части вычислительной наукой. Практически для вычислений мы имеем только доморощенный кластер ТеорОтдела (созданный С.И.Трояном и В.П.) ~ 100 процессоров. На нем ведутся и реакторные расчеты и решеточные симуляции, вычисления сложных атомов и твердотельных задач. Нужны более профессиональные решения. Для реакторных расчетов не хватает ряда программ (например MCNP-6). Без них эти расчеты невозможны