Natural Science Review

Natural Science Review

Электронный Журнал Natural Science Review издается с 2024 года в соответствии с решением сессии Комитета Полномочных Представителей правительств государств-членов Объединенного института ядерных исследований от 24.03.2024 г. Учредитель и издатель – Международная межправительственная организация Объединенный институт ядерных исследований.

Natural Science Review – международный сетевой рецензируемый периодический научный журнал в сфере естественных и технических наук.

Открытый выпуск июль — сентябрь 2026

Все статьи выпуска
Свойства обращения времени и чётности полного сечения реакции pd

Новый подход к физике с поляризованными дейтронами на Nuclotron/NICA, HIAF и будущих установках

Поляризованный дейтрон, будучи частицей со спином-1, дает возможность исследовать широкий спектр интересных тензорных наблюдаемых. Поиск тензорных асимметрий является одним из центральных направлений в спиновой физике с поляризованными дейтронами на коллайдерах будущего, реализация которого требует осцилляции тензорной поляризации пучка в накопительных кольцах или в дейтериевых мишенях.

В фокусе данного обзора находится обобщение развитой коллаборацией JEDI техники Фурье анализа осциллирующей горизонтальной поляризации пучка в режиме непрерывного радиочастотного переворота спина на тензорные наблюдаемые. В этом режиме накопленные дейтроны приобретают осциллирующую с временной меткой спиральность, что позволяет изучать как спиновую структуру частиц и ядер, так и несохранение Р-четности. Одновременно генерируется полный набор осциллирующих недиагональных тензорных поляризаций, открывающих возможность поиска нарушения Т-инваринтности вне Стандартной Модели.

Критическим для коллайдерных экспериментов является большое время жизни поляризации. Мы приводим первое в литературе аналитическое описание тензорной деполяризации при непрерывных радиочастотных переворотах спина. Мы заключаем, что в накопителях с умеренно высокими энергиями достижимо время жизни поляризации накопленного пучка порядка нескольких часов. Это делает возможной работу с тензорно-поляризованными дейтронами как на комплексе Nuclotron/NICA в ОИЯИ, так и на комплексе HIAF в Китае.

Новым является предложение использовать спин-тензорный дихроизм для контроля тензорной поляризации пучка по осцилляциям сечения неупругих взаимодействий пучка с внутренней мишенью. Одновременно дихроизм выступит в роли комагнитометра для измерения частоты прецессии спина сгустков, что принципиально важно для синхронизации спиновых фаз сталкивающихся пар сгустков.

cover

Обработка данных экспериментов KEDR и BESIII для R(s)+- аннигиляции в теоретико-возмущенческой КХД и определение αs

Экспериментальные данные, полученные коллаборациями KEDR и BESIII при энергиях ниже порогов рождения очарованных кварков, сравниваются с выражениями квантовой хромодинамики (КХД) для безмассового случая (отношение \(R\) в процессе \(e^+e^-\)-аннигиляции), обрезанными на различных порядках теории возмущений. Результаты фитирования демонстрируют зависимость определяемых значений \(\alpha_s(M_Z)\) от порядка обрезания соответствующих приближений. Аппроксимация объединенных данных KEDR и BESIII (с учетом обрезания на масштабе массы \(J/\psi\)-мезона) в приближениях следующего за главным (NLO), следующего за следующим за главным (NNLO) и следующего за следующим за следующим за главным (N3LO) порядков дает следующие результаты: \(\alpha_s(M_Z)=0.1151_{-0.0069}^{+0.0052}\), \(\alpha_s(M_Z)=0.1190_{-0.0081}^{+0.0064}\) и \(\alpha_s(M_Z)=0.1283_{-0.0075}^{+0.0028}\). Наблюдаемая тенденция к росту значений \(\alpha_s(M_Z)\) при повышении порядка приближения связана с влиянием кинематических вкладов типа \(\pi^2\) в коэффициенты отношения \(R\) (не полностью контролируемых в рамках асимптотических разложений теории возмущений), которые возникают вследствие аналитического продолжения из области пространственно-подобных энергий в область времени-подобных энергий. Обсуждаются вопросы применения разложений теории возмущений фиксированного порядка и учета эффектов аналитического продолжения.

 

Исправлено:

28 июля 2026 (внесены изменения в уравнения (12)–(14), также после них было добавлено ещё одно уравнение)

cover

Нейтронно-активационный анализ – основные достижения в определении микроэлементов в пищевых продуктах

Являясь одной из приоритетных задач устойчивого глобального развития, продовольственная безопасность требует внимания как к количеству, так и к качеству пищевых продуктов. В данном контексте микроэлементы представляют сложную проблему для продовольственной безопасности: они могут быть полезны как эссенциальные микронутриенты или вредны как токсичные загрязнители, ставящие под угрозу безопасность продуктов питания и здоровье населения. Следовательно, для проверки качества, подлинности и прослеживаемости продуктов питания используются передовые аналитические инструменты, в частности элементный анализ. С момента первого применения в 1936 году нейтронно-активационный анализ зарекомендовал себя как мощный аналитический метод для определения элементного состава самых разнообразных образцов. Широкое распространение метода обусловлено его многочисленными преимуществами, включая многоэлементность, неразрушающий характер, высокую чувствительность и точность, сверхнизкие пределы обнаружения и простую пробоподготовку. Эти преимущества обусловили его использование в таких ключевых областях, как безопасность пищевых продуктов, сельское хозяйство и экологический мониторинг. В статье представлено введение в биологическую роль и токсичность микроэлементов, обсуждаются основные принципы, преимущества и ограничения нейтронно-активационного анализа, а также дан обзор применений НАА в анализе пищевых продуктов, наряду с кратким изложением основных результатов.

Выпуск 7 (Том 3) 2026

Все статьи выпуска
cover

Импульсные быстрые реакторы

В 1960 году в ОИЯИ начал работать ИБР — первый в мире импульсный реактор периодического действия на быстрых нейтронах. С 1984 года эксплуатируется реактор второго поколения ИБР-2. Представлен анализ характерных особенностей реакторов типа ИБР, основной из которых является нестабильность колебаний мощности. Предлагается описание концептуального проекта реактора третьего поколения «НЕПТУН», который решает проблему нестабильностей и открывает новые возможности для исследований с использованием нейтронных пучков.

cover

Классификация мюонных треков от распадов чармония и пионных треков в модели детектора SPD с использованием нейронных сетей

В исследовании были применены методы машинного обучения для идентификации частиц при моделировании детектора SPD на коллайдере NICA. Представлены результаты идентификации мюонных треков, возникающих в результате распада чармония, и пионных треков в области промежуточных импульсов (1,5–2,5 ГэВ/c). Полученная точность классификатора составляет 77% при сохранении 99% мюонов и подавлении 48% пионов. Эффективность разработанного бинарного классификатора продемонстрирована путем подавления фоновых событий в распадах J/ψ → µµ.

cover

Температурно-зависимые конформационные изменения бета-амилоида 42 в билипидных слоях DPPC

На конформационное поведение пептида амилоида-β42 (Aβ42) существенное влияние оказывает физическое состояние окружающего его липидного окружения. Влияние температуры на структуру Aβ42 в бислоях дипальмитоилфосфатидилхолина (DPPC) исследовалось с использованием методов кругового дихроизма (КД), рамановской спектроскопии и молекулярной динамики (МД). В исследовании рассматривались две температурные фазы: комнатная температура (RT ≈ (25±2)°C), соответствующая гель-фазе DPPC, и (48±2)°C, отвечающая жидкокристаллической фазе, выше температуры фазового перехода липидов. Измерения методом КД-спектроскопии показали явный температурно-зависимый структурный переход пептида. При комнатной температуре пептид Aβ42 характеризовался конформацией, обогащенной β-структурами, тогда как при температуре (48±2)°C спектры указывали на заметное увеличение доли α-спиралей, что свидетельствует об усилении упорядоченности полипептидной цепи в условиях жидкофазного состояния. Рамановский спектральный анализ подтвердил эту тенденцию, продемонстрировав увеличение вклада α-спиральных компонентов, сопровождающееся уменьшением доли β-структур при нагревании. Незначительные изменения колебательных маркеров липидов также указывали на повышенную гибкость ацильных цепей и возросшую текучесть бислоя в высокотемпературном состоянии. Кроме того, МД-моделирование выявило увеличение содержания α-спиральных структур и более глубокое внедрение пептидов в неупорядоченный бислой по сравнению с упорядоченной гелевой фазой. Результаты экспериментальных и вычислительных исследований показывают, что текучесть мембраны выше фазового перехода DPPC способствует стабилизации α-спиральной структуры Aβ42. Также подчёркивается важность температуры как ключевого параметра, который определяет конформационное равновесие между пептидами и липидами. Полученные результаты обеспечивают фундаментальную основу для понимания того, как температурные условия модулируют взаимодействия амилоида с мембраной, что важно для выяснения ранних молекулярных событий, связанных с патологиями, вызванными амилоидом.

Категории

Прикладные исследования (3) Физика (43) Ускорительная физика (6) Астрономия и астрофизика (2) Физика конденсированного состояния (эксперимент) (4) Физика конденсированного состояния (теория) (3) Физика высоких энергий (эксперимент) (11) Феноменология в физике высоких энергий (5) Физика высоких энергий (теория) (12) Приборы и методы (6) Физика низких температур (0) Ядерная физика (теория) (4) Ядерная физика (эксперимент) (3) Математическая физика (6) Математические и компьютерные науки (3) Информационные технологии (2) Статистические методы (0) Математическое моделирование (2) Численные методы (1) Программное обеспечение (0) Химия (1) Радиохимия (0) Науки о жизни (4) Биология (2) Ядерная медицина (1) Экология (0) Радиобиология (0) Науки о Земле и окружающей среде (3) Междисциплинарные исследования (1) Исторические / юбилейные обзоры (4) 70-летие ОИЯИ (18)

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ

Все новости

16 сентября 2025 года в Доме международных совещаний ОИЯИ в смешанном формате прошла первая встреча Международного научного редакционного совета (МНРС) журнала Natural Science Review, который выпускает Объединенный институт ядерных исследований.

Подробнее

В честь предстоящего 70-летнего юбилея Объединенного института ядерных исследований, празднование которого состоится 26 марта 2026 года, Natural Science Review объявляет набор статей в специальный выпуск журнала.

Подробнее

Дорогие коллеги!

Перед вами первый номер научного журнала Natural Science Review.  Мы рассматриваем появление этого журнала как важное событие в профессиональной жизни всего научного сообщества исследователей, работающих в сфере естественных, технических и смежных наук.   

Подробнее