Выпуск 6 (Том 3) 2026

Преломление частиц (нуклонов, ядep, γ-квантов) в веществе с поляризованными протонами (ядрами) приводит к проявлению когерентного квазиоптического явления ядерной прецессии спина частиц (ядер) в псевдомагнитном поле вещества с поляризованными спинами и эффекта двулучепреломления частиц (ядер) со спином S ≥ 1, возникающих даже в неполяризованном веществе. Эти явления можно наблюдать и изучать на комплексе Нуклотрон М–NICA. Подобные эффекты для γ-квантов доступны для наблюдения на ускорителе LINAC. Когерентные квазиоптические явления поворота спина и спинового дихроизма обусловлены не только сильными взаимодействиями: T - и P -нечетные, T -нечетные P -четные и T -четные P -нечетные взаимодействия также вносят вклад. Исследование этих явлений позволяет получить ограничения на величину этих вкладов при энергиях, доступных на комплексе Нуклотрон М–NICA. При исследовании столкновений поляризованных частиц необходимо учитывать возможное влияние квазиоптических явлений поворота спина и спинового дихроизма, вызванных ядерной прецессией спина и двулучепреломлением.

Рассматривается теория спиновых эффектов (с особым акцентом на T-нечетные) в КХД и ее развитие в ОИЯИ, включая некоторые личные воспоминания о совместной работе с А.В. Ефремовым. Анализ источников мнимых фаз и соответствующих ограничений в адронных кинематических переменных приводит к эффективному характеру (неуниверсальности) T-нечетных функций распределения, в отличие от универсальности T-нечетных функций фрагментации. В частности, модельные расчеты ГНР с явными T-нарушениями могут быть использованы для предсказания осцилляций T-нечетной поляризующей функции фрагментации. Рассматривается сравнение поляризационных эффектов в адронных и тяжелоионных столкновениях.

Развиваемый в ОИЯИ с 1970-х годов Непрерывный аналог метода Ньютона (НАМН) является одним из важнейших направлений исследований Лаборатории вычислительной техники и автоматизации (ЛВТА) — Лаборатории информационных технологий им. М. Г. Мещерякова. НАМН и его обобщения являются мощными инструментами для эффективного численного решения нелинейных задач в широком спектре сложных физических систем, изучаемых в ОИЯИ. В обзоре представлены общие принципы построения вычислительных схем на основе НАМН, описаны особенности разработки и применения НАМН для решения различных типов нелинейных задач, которые находились в центре внимания в разные годы. Более подробно представлены результаты по разработке и применению итерационных методов на основе НАМН, полученные за последние 20 лет.

Исправлено:

17 марта 2026 года (дата изменения статьи изначально была написана с ошибкой (17.01.2026), правильное написание: 17.02.2026)

17 марта 2026 года (дата принятия статьи изначально была написана с ошибкой (26.01.2026), правильное написание: 26.02.2026)

В обзоре представлены результаты применения подхода статистической теории поля к проблеме полностью развитой турбулентности в нерелятивистской трёхмерной магнитной гидродинамике (МГД), полученные за последние сорок лет. Обзор охватывает как общие физические аспекты МГД-турбулентности, так и необходимый математический аппарат статистической теории поля, включая элементы теории перенормировки и метода ренормализационной группы (РГ). Подход иллюстрируется на примере стохастической модели стационарной, локально однородной, полностью развитой трёхмерной МГД турбулентности в общем случае среды с нарушенной пространственной чётностью (спиральная МГД). В рамках этой модели РГ-методы позволяют установить существование нескольких инфракрасно-устойчивых скейлинговых режимов и вычислить критические размерности различных составных операторов, инфракрасные асимптотики корреляционных функций и амплитудные множители в скейлинговых законах, а также учесть влияние сжимаемости, анизотропии и т.п.

Для важного класса спиральных МГД-систем полевой подход даёт элегантную формулировку фундаментальной проблемы крупномасштабного турбулентного динамо — а именно генерации крупномасштабного магнитного поля ⟨b⟩ = B (где b обозначает магнитные флуктуации) за счёт энергии турбулентных флуктуаций — через распад исходного неустойчивого вакуумного состояния ⟨b⟩ = 0 в результате динамического спонтанного нарушения симметрии в духе механизма Коулмана—Вайнберга с последующей стабилизацией теории в окрестности нового основного состояния ⟨b⟩ = B (режим динамо). Разработанная нами теоретико-полевая формулировка, вместе с обобщением стандартной фейнмановской диаграммной техники на режим динамо, позволяет не только рассматривать в единой схеме существующие теоретические подходы к спиральной магнитной гидродинамике (кинематическая МГД, теория крупномасштабного динамо), но и распространить РГ-формализм на режим динамо, который — в отличие от процедур замыкания, всё ещё широко применяемых в теории динамо, — особенно пригоден для исследования статистически стационарных турбулентных состояний. Богатство физики МГД в режиме динамо проявляется как в возникновении новых эффектов (поправки голдстоуновского типа к альфвеновским волнам, анизотропные поправки, связанные с переносом крупномасштабного поля), так и в теоретически предсказанной сильной зависимости наклона спектра магнитной энергии от степени нарушения зеркальной симметрии.

Возможность регистрации в ядерной эмульсии событий фрагментации релятивистских ядер, обнаруженная еще в пионерскую эпоху физики космических лучей, открывает перспективу применения этого метода для изучения предельно холодных ансамблей ядер H и He в интересах развития физики ядерной кластеризации и, возможно, расширения сценариев ядерной астрофизики. Представлены результаты эксперимента БЕККЕРЕЛЬ в ОИЯИ по нестабильным состояниям в релятивистской диссоциации ядер в ядерной эмульсии, обеспечивающей полное детектирование фрагментов с рекордным разрешением. Согласно инвариантным массам, вычисленным на основе углов испускания идентифицируются распады ⁸Be(0⁺), ⁸Be(2⁺), ⁹Be(1.7), ⁹B, ⁶Be, ¹²С(0⁺₂) или состояние Хойла и ¹²C(3^–). Вклад ⁸Be(0⁺) и ¹²С(0⁺₂) возрастает с множественностью α-частиц. Их структура и разнообразие родительских ядер позволяет предположить слияние последних. Внедрение автоматизированной микроскопии для анализа облучений на ускорительном комплексе NICA ОИЯИ создает современную основу применения метода ядерной эмульсии.

Представлены результаты исследования аэрогелевых детекторов черенковского излучения и оптические характеристики образцов аэрогеля в рамках эксперимента SPD на ускорительном комплексе NICA, который строится в Объединенном институте ядерных исследований (Дубна, Россия). Коэффициент пропускания образцов аэрогеля измерен в Национальной научной лаборатории им. А. Алиханяна (Ереванский физический институт). Измерения продольного пропускания проведены для двух различных образцов аэрогеля. Анализ данных и визуализация результатов проводились с использованием программных пакетов OriginPro 8.5 и ROOT. Для оценки достоверности, качества и точности измерений полученные результаты были сопоставлены с аналогичными исследованиями, проведенными в других исследовательских центрах.

Представлен обзор развития теоретических и экспериментальных исследований параметров низкоэнергетической КХД, начиная с первых работ в Лаборатории теоретической физики ОИЯИ до современных измерений в ЦЕРН. Кратко обобщён исторический контекст, а также новаторские теоретические подходы, применявшиеся в ОИЯИ для вычисления параметров мезонов в различных адронных моделях, заложившие основу для экспериментального предложения по изучению поляризуемости пиона в реакции радиационного рассеяния на ядрах. Первое наблюдение эффекта Комптона на пионе и первые измерения поляризуемости заряженного пиона и константы γ → 3π, проведённые на ускорителе У-70, представлены как ключевые события, позволившие приступить к количественным исследованиям структуры мезонов и подчеркнувшие их влияние на феноменологию низкоэнергетической КХД. Дальнейший прогресс в теоретических прогнозах позволил выявить необходимость более высокоточных экспериментальных данных, что послужило стимулом для новых измерений с использованием пучков пионов в эксперименте COMPASS в ЦЕРН. Намечены планы будущих исследований в рамках эксперимента AMBER, где использование каонных пучков позволит провести прецизионные измерения поляризуемости каонов и связанных с ними низкоэнергетических констант, что улучшит понимание динамики сильных взаимодействий.

В статье описывается разработка компьютерного кода ZFITTER в контексте высокоточной проверки Стандартной модели в эпоху работы коллайдера LEP. Анализируются особенности кода, позволившие ему стать стандартным инструментом для теоретической интерпретации электрослабых наблюдаемых. Обсуждаются перспективы дальнейшего развития ZFITTER и его вклад в исследовательские проекты на будущих электрон-позитронных коллайдерах. Приводятся численные иллюстрации влияния сдвигов значений параметров и добавления новых результатов вычисления радиационных поправок более высоких порядков.

Тяжелые металлы в атмосфере представляют собой стойкие, биоаккумулятивные и токсичные загрязнители, способные к дальнему переносу и создающие значительные риски для экологии и здоровья населения. Данный обзор объединяет результаты пяти десятилетий исследований (1973–2024), посвященных источникам эмиссии, механизмам переноса, путям осаждения и методам мониторинга, и дополнен библиометрическим анализом 1642 статей, индексированных в Scopus. Антропогенная деятельность — промышленное производство, горно-металлургический комплекс, выхлопные газы и сельское хозяйство — остается основными источником загрязнения, в то время как вулканические извержения, геотермальная активность, морские аэрозоли и ветровая эрозия почв служат природными факторами. Попадая в атмосферу, металлы связываются с твердыми частицами (например, PM_2.5, PM₁₀), вовлекаются в атмосферную циркуляцию и выпадают на подстилающую поверхность в результате сухого и влажного осаждения, что обеспечивает их перенос из городских центров в агроэкосистемы и удаленные регионы. Наибольшие нагрузки осаждения фиксируются в городах; в сельскохозяйственных ландшафтах значимую роль играет листовое поглощение, а в удаленных экосистемах отчетливо прослеживаются сигналы трансграничного переноса. Прогресс в аналитических методах и биомониторинге, включая атомно-абсорбционную спектроскопию, масс-спектрометрию с индуктивно-связанной плазмой, рентгенофлуоресцентный анализ и использование мхов в качестве биоиндикаторов, позволил существенно повысить чувствительность регистрации. Мхи усиливают чувствительность, выступая в роли естественных интеграторов атмосферных выпадений. Благодаря высокому соотношению площади поверхности к массе, отсутствию кутикулы и корневой системы, а также прямому поглощению элементов из осадков и аэрозолей они эффективно накапливают микроэлементы, выявляя низкоуровневые и хронические сигналы загрязнения, которые часто остаются незамеченными при краткосрочном инструментальном отборе проб воздуха. Библиометрический анализ демонстрирует экспоненциальный рост числа публикаций и наличие устойчивых сетей сотрудничества, сосредоточенных в Азии, Европе и Северной Америке, при слабой представленности исследований в Африке, Южной Америке и Центральной Азии. К основным пробелам в исследованиях относятся: трудности, связанные с оценкой состояния здоровья в долгосрочной перспективе; сложность доступа к технологиям, которые позволяют осуществлять мониторинг в режиме реального времени, и их высокая стоимость; недостаточно детальная оценка вклада источников; недостаточное внимание в мире к проблемам, связанным с появлением новых загрязнителей.