Natural Sci. Rev. 3 200709 (2026) DOI: 10.54546/NaturalSciRev.200709
Natural Sci. Rev. 3 100705 (2026) DOI: 10.54546/NaturalSciRev.100705
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 .
Natural Sci. Rev. 3 100704 (2026) DOI: 10.54546/NaturalSciRev.100704
Температурно-зависимые конформационные изменения бета-амилоида 42 в билипидных слоях DPPC
На конформационное поведение пептида амилоида- β 42 (Aβ42) существенное влияние оказывает физическое состояние окружающего его липидного окружения. Влияние температуры на структуру A β 42 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 A β 42 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 A β 42. 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.
Natural Sci. Rev. 3 200708 (2026) DOI: 10.54546/NaturalSciRev.200708
Поиск легкой темной материи и проявлений темного сектора на ускорителе SPS СERN в эксперименте NA64: и др.
С момента своего старта в 2016 году эксперимент NA64 положил начало поискам легкой темной материи (ЛТМ) с помощью электронных [1], позитронных [2], мюонных [3] и адронных [4] пучков. Эксперимент успешно выполнил основные задачи, изложенные в отчете Европейской стратегии по физике частиц за 2018 год, и даже превзошел их, получив результаты, демонстрирующие способность работать в практически бесфоновом режиме. В рамках инициативы ЦЕРНа "Физика за пределами коллайдера" (Physics Beyond Collider) вклад NA64 признан взаимодополняющим и заслуживающим дальнейшего продолжения. Главное преимущество этого метода по сравнению с подходами, основанными на beam-dump пучка, заключается в том, что вероятность появления сигнала пропорциональна (константа связи) 2 , а не (константа связи) 4 , что уменьшает требуемое пучковое время для достижения той же чувствительности. Чтобы в полной мере использовать физический потенциал NA64, проведенное во время LS3 обновление позволит NA64 работать практически в бесфоновом режиме при более высокой интенсивности пучков SPS. Запланированные модернизации включают (а) улучшение герметичности установки с помощью нового адронного калориметра вето, (б) улучшение идентификации частиц благодаря модернизации детектора синхротронного излучения и (в) возможность увеличения интенсивности за счет модернизированной электроники. Коллаборация NA64 продолжит набор и анализ данных в сеансах которые начнутся после апгрейда Большого адронного коллайдера. Ожидаемое количество зарегистрированных электронов (∼10 13 ), позитронов (∼10 11 ) (40 и 60 ГэВ) и мюонов (∼2×10 13 ) на мишени позволит NA64 исследовать новые кинематические области поиска легкой темной материи, что может привести к открытию или окончательному исключению большинства хорошо обоснованных моделей легкой темной материи.
Natural Sci. Rev. 3 200707 (2026) DOI: 10.54546/NaturalSciRev.200707
Суперсимметрия в ЛТФ: недавние достижения в двух направлениях
Десять лет назад в статье [1] был дан краткий исторический обзор исследовательской деятельности сектора «Суперсимметрия» Лаборатории теоретической физики им. Н. Н. Боголюбова (ЛТФ) за более чем пятьдесят лет ее существования. В честь 70-летия Объединенного института ядерных исследований в данной статье представлены недавние достижения в области суперсимметрии. В частности, рассмотрены вопросы построения квантовых эффективных действий суперполей в 6D, N = (1, 0) суперсимметрии и суперполевые формулировки теорий с N = 2 высшими спинами не массовой оболочки. В обоих случаях решающую роль играет подход гармонических суперпространств. Исправлено: 28 July 2026 (название статьи было изменено, во введении была вставлена сноска, добавлены две ссылки)
Natural Sci. Rev. 3 200706 (2026) DOI: 10.54546/NaturalSciRev.200706
Контролируемая иммобилизация наночастиц серебра на трековых мембранах
Исследование взаимодействия компонентов коллоидных растворов с микрофильтрационными мембранами представляет неубывающий интерес как в связи с разработкой композитных пористых материалов, так и в связи с многочисленными применениями мембран для разделения суспензий. Настоящая работа посвящена изучению транспорта наночастиц серебра при фильтрации через трековые мембраны в условиях, когда наночастицы и поверхность мембраны несут противоположный заряд. Цель работы состояла в установлении закономерностей осаждения наночастиц в зависимости от структурных параметров мембраны и скорости протекания раствора. Рассмотрение процессов конвекции и диффузии в порах позволило вывести простой критерий, определяющий эффективность задержания наночастиц. Применимость данного критерия исследовали в экспериментах с полиэтилентерефталатными трековыми мембранами, диаметр пор которых варьировали от 0.1 до 7.1 мкм. Средний диаметр наночастиц составил 24 нм. Изменяя перепад давления, варьировали скорость течения коллоидного раствора сквозь поры мембраны. Эффективность задержания наночастиц мембраной определяли методами оптической спектроскопии и рентгеновского энергодисперсионного анализа. Распределение наночастиц на поверхности мембраны исследовали с помощью растровой электронной микроскопии. Установили, что предложенный критерий удовлетворительно предсказывает переход от практически полной задержки частиц к полному пропусканию при изменении ключевых параметров — диаметра пор, толщины мембраны и перепада давления. Полученные результаты обеспечивают условия для контролируемой иммобилизации наночастиц на поверхности мембраны, необходимой при изготовлении функциональных нанокомпозитных устройств, например, сенсоров.
Natural Sci. Rev. 3 200705 (2026) DOI: 10.54546/NaturalSciRev.200705
Симметрии безмассовой КХД
В статье делается педагогический обзор некоторых теоретических результатов, касающихся воображаемого мира, в котором один кварк или несколько кварков имеют строго нулевую массу.
Natural Sci. Rev. 3 100703 (2026) DOI: 10.54546/NaturalSciRev.100703
Гигантский дипольный резонанс и связанные с ним возбуждения, зависящие от спина
Зависящее от времени уравнение Хартри-Фока решено методом Моментов Функции Вигнера с учетом спиновых степеней свободы. Энергии и приведенные вероятности переходов K π = 0 − , 1 − и 2 − возбуждений вычислены для 164 Dy, взятого в качестве примера. Спиновые степени свободы приводят к возникновению электрического спин-дипольного резонанса. В работе исследуются его свойства и взаимодействие с Гигантским Дипольным Резонансом. Обсуждается расщепление спинового M2 -резонанса, вызванное деформацией. Результаты расчетов сравниваются с экспериментальными данными и другими теоретическими исследованиями.
Natural Sci. Rev. 3 200704 (2026) DOI: 10.54546/NaturalSciRev.200704
Взаимодействия экзотических нейтралино, образующих тёмную материю, с нуклонами в U (1) расширениях МССМ, происходящих из E6 ТВО
Сокращение аномалий в U (1) расширениях минимальной суперсимметричной (СУСИ) стандартной модели (МССМ), которые появляются в качестве низкоэнергетического предела E 6 Теории Великого Объединения (ТВО), предполагает наличие экзотической материи. Легчайшее экзотическое нейтралино в этих моделях может быть стабильным, внося вклад в плотность холодной тёмной материи. В работе рассматриваются взаимодействия таких нейтралино с нуклонами в рамках расширения МССМ с дополнительной U (1) N калибровочной симметрией (СE 6 ССM). В частности, изучаются ограничения на константы взаимодействия данных состояний, которые обусловлены экспериментами по поиску частиц тёмной материи. Полученные результаты обобщаются на другие СУСИ модели с дополнительной U (1) калибровочной симметрией, которые возникают из E 6 ТВО.
Natural Sci. Rev. 3 200703 (2026) DOI: 10.54546/NaturalSciRev.200703
Операторы SMEFT в редких процессах с несколькими топ-кварками
В настоящее время эффективная теория поля Стандартной модели (SMEFT) является общепринятым формализмом для параметризации возможных отклонений от Стандартной модели и для объединения информации из различных каналов в рамках глобальных анализов. В данном обзоре рассматриваются релевантные исследования, в которых получены ограничения на коэффициенты Вильсона эффективных операторов размерности шесть из процессов рождения трёх и четырёх топ кварков. Показана комплементарность этих каналов, а также рассмотрены основные ограничения, проблемы и перспективы развития данного направления. Кроме того, приведены краткое введение в формализм SMEFT и обсуждение вопроса о возможном нарушении пертурбативной унитарности в рамках усечённого EFT-описания.
Natural Sci. Rev. 3 100702 (2026) DOI: 10.54546/NaturalSciRev.100702
Распределение высокозарядных элементов в речных отложениях Нила (Египет) и Зарафшона (Таджикистан) по данным инструментального нейтронно-активационного анализа
Благодаря относительно низкой подвижности в большинстве осадочных процессов высокозарядные элементы (ВЗЭ) являются одними из наиболее подходящих элементов для изучения происхождения, поскольку предоставляют информацию об исходном материале. Таким образом, распределение массовых долей двух несовместимых элементов (Co и Ni) и 13 ВЗЭ (Sc, Zr, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Tm, Yb, Hf, Th и U) в неконсолидированных отложениях, относящихся к двум различным речным системам (египетскому участку Нила и таджикскому участку Зарафшона), свидетельствует о сходствах и различиях между осадочным материалом и их корреляции с местной геохимией. Использовался инструментальный нейтронно активационный анализ (ИНАА) в эпитермальном варианте. В общей сложности вдоль рек Нил и Зарафшон было собрано 38 и 29 образцов неконсолидированных отложений. В подавляющем большинстве случаев функции распределения массовых долей не были нормальными, как показали тесты ANOVA Шапиро-Уилка, Андерсона–Дарлинга, Лиллифорса и Жарка-Бера. Более четкие двойные и тройные диаграммы позволили лучше сравнить функции распределения рассматриваемых элементов. Все они показали относительное сходство обоих типов осадочного материала с менее переработанными кислыми породами. Несмотря на это, дальнейший детальный анализ выявил систематические различия между двумя категориями отложений. Данное открытие позволяет предположить, что на отложения Нила повлиял мафический материал, который перенесся с богатых базальтом плато Эфиопии по Голубому Нилу.
Natural Sci. Rev. 3 200702 (2026) DOI: 10.54546/NaturalSciRev.200702
Структуры, магнитные состояния и индуцированные давлением явления в сложных наноразмерных магнитных оксидах
В работе представлены результаты недавних исследований кристаллической и магнитной структуры сложных наноразмерных оксидов марганца и железа, полученные методами нейтронной дифракции, рентгеновской дифракции и других комплементарных методов исследований в широком диапазоне термодинамических параметров (температуры и давления). В наноструктурированных манганитах La 1-x Sr x MnO 3 ( x =0.28−0.47) обнаружено сосуществование ферромагнитного (ФМ) и А-типа антиферромагнитного (АФМ) магнитных состояний, что указывает на образование наночастиц типа «ядро-оболочка» с различными структурными и магнитными особенностями внутренней и внешней компонент наночастицы. Воздействие высокого давления значительно изменяет соотношение долей ФМ и АФМ фаз в наноструктуированных манганитах. Для наноструктурированного феррита Zn 0.34 Fe 2.53 O 4 определено распределение атомов цинка и железа в кристаллической структуре, а также получены параметры кристаллической и магнитной структуры этого соединения. Обнаружено наличие кислородных вакансий и рассчитано их относительное количество. В соединении Zn 0.34 Fe 2.53 O 4 , а также в аналогичном феррите CoFe 2 O 4 при высоких давлениях наблюдается постепенный структурный фазовый переход из исходной кубической структуры типа шпинели в орторомбическую пост-шпинельную фазу. В случае феррита CoFe 2 O 4 обнаруженный фазовый переход сопровождается подавлением исходной ферримагнитной фазы. Примечательно, что в большинстве случаев наноразмерных манганитов и ферритов особенности кристаллической структуры и упорядоченных магнитных состояний заметно отличаются от соответствующих объёмных форм этих материалов. Подробно обсуждаются микроскопические структурные механизмы, ответственные за это различие. Исправлено: 24 апреля 2026 (были исправлены неверный порядок авторов и аффилиация одного из них)
Natural Sci. Rev. 3 100701 (2026) DOI: 10.54546/NaturalSciRev.100701
Рассеяние ядер на мишенях 12C и 27Al в полной теории Глаубера
Используя метод производящей функции, проведены вычисления сечений рассеяния ядер в теории Глаубера с учетом всех порядков взаимодействия. Результаты получены для рассеяния ряда изотопов легких ядер на мишенях 12 C и 27 Al. Представлены радиусы ядер, найденные путем сравнение вычисленных сечений с экспериментальными данными.
Natural Sci. Rev. 3 200701 (2026) DOI: 10.54546/NaturalSciRev.200701
