• Студентам
    • Сотрудникам
    • Преподавателям
+27.1°С
  • Абитуриенту
    • Поступление-2022
    • Личный кабинет абитуриента
    • Бакалавриат и специалитет
    • Стипендия NSU+
    • Стипендия NSU+. Магистратура
    • Магистратура
    • Аспирантура
    • Ординатура
    • Иностранным абитуриентам
    • Калькулятор ЕГЭ
    • Подготовка к ЕГЭ
    • Дни открытых дверей
    • Олимпиады НГУ
    • Подготовительные курсы
    • Общежития
    • Карты корпусов
  • Студентам
    • Расписание
    • Электронная почта
    • Личный кабинет студента
    • Научная библиотека НГУ
    • Центр развития карьеры
    • Стипендии
    • Виртуальная среда НГУ
    • Интернет-провайдер NSUNet
    • Карты корпусов
    • Беспроводные сети Wi-Fi НГУ
    • Онлайн-оплата услуг НГУ
    • Профилактика коронавирусной инфекции (COVID-19) в НГУ
    • Медицинский центр НГУ
  • Выпускникам
    • Истории успеха
    • События
    • Ассоциация выпускников "Союз НГУ"
  • Сотрудникам
    • Кадровые процедуры и документы
    • Вакансии
    • Кадровый резерв
    • Социальная инфраструктура и общие вопросы
    • Приглашение иностранных специалистов
    • Внутренний портал сотрудникам
    • Исследовательский портал Pure
    • Личный кабинет преподавателя
    • Беспроводные сети Wi-Fi НГУ
    • Онлайн-оплата услуг НГУ
    • Медицинский центр НГУ
  • Партнеры
  • Студентам
  • Сотрудникам
  • Преподавателям
  • Образование
    • Поступление в НГУ
    • Программы
    • Институты и факультеты
    • Онлайн-образование
    • Экзаменационный центр ParisTech
    • Эразмус+
    • Дополнительное образование
    • Языковые центры
    • Русский язык для всех
    • Инклюзивное образование
    • Расписание
    • СУНЦ НГУ (Физико-математическая школа)
    • Летняя школа СУНЦ (ФМШ)
    • Высший колледж информатики НГУ
    • Летняя школа ВКИ
    • Электронная библиотека
    • Виртуальная среда НГУ
    • Китайско-российский институт
  • Наука
    • Аспирантура
    • Направления научных исследований
    • Конференции
    • Стратегические академические единицы
    • МНСК
    • МЭСК
    • Диссертационные советы
    • Федеральные целевые программы
    • Журналы НГУ
    • НОЦ "Газпромнефть-НГУ"
    • Математический центр
    • Климатический центр
    • Программа молодых исследователей
  • Инновации
    • Технологические предложения
    • Центр трансфера технологий
    • Партнеры
  • Атмосфера
    • Ежегодные события
    • Кампус
    • Спорт
    • Что посмотреть в Новосибирске
    • Тотальный диктант
    • Студенческие клубы
    • База отдыха
  • Медиа
    • Новости
    • События
    • Видеоканал NSU.LIFE
    • Журнал "Уж"
    • Эпидемиологическая ситуация в кампусе
    • Новости Минобрнауки
  • Университет
    • Топ-20 фактов
    • Приоритет 2030
    • Рейтинги
    • Руководство
    • Органы управления
    • Реквизиты НГУ
    • Фирменный стиль
    • Сведения об образовательной организации
    • Академгородок
    • Как добраться
    • Карты корпусов
    • Строительство кампуса мирового уровня
    • Международная деятельность
    • Медицинский центр НГУ
    • Почетные звания НГУ
    • Музей истории НГУ
    • Эндаумент
    • Закупки
    • Профсоюз
    • История
    • 5-100
  • Контакты
  • Абитуриенту
    • Поступление-2022
    • Личный кабинет абитуриента
    • Бакалавриат и специалитет
    • Стипендия NSU+
    • Стипендия NSU+. Магистратура
    • Магистратура
    • Аспирантура
    • Ординатура
    • Иностранным абитуриентам
    • Калькулятор ЕГЭ
    • Подготовка к ЕГЭ
    • Дни открытых дверей
    • Олимпиады НГУ
    • Подготовительные курсы
    • Общежития
    • Карты корпусов
  • Студентам
    • Расписание
    • Электронная почта
    • Личный кабинет студента
    • Научная библиотека НГУ
    • Центр развития карьеры
    • Стипендии
    • Виртуальная среда НГУ
    • Интернет-провайдер NSUNet
    • Карты корпусов
    • Беспроводные сети Wi-Fi НГУ
    • Онлайн-оплата услуг НГУ
    • Профилактика коронавирусной инфекции (COVID-19) в НГУ
    • Медицинский центр НГУ
  • Выпускникам
    • Истории успеха
    • События
    • Ассоциация выпускников "Союз НГУ"
  • Сотрудникам
    • Кадровые процедуры и документы
    • Вакансии
    • Кадровый резерв
    • Социальная инфраструктура и общие вопросы
    • Приглашение иностранных специалистов
    • Внутренний портал сотрудникам
    • Исследовательский портал Pure
    • Личный кабинет преподавателя
    • Беспроводные сети Wi-Fi НГУ
    • Онлайн-оплата услуг НГУ
    • Медицинский центр НГУ
  • Партнеры
  1. НГУ
  2. Наука
  3. Направления научных исследований
  4. Физика
  5. Междисциплинарный центр физики элементарных частиц и астрофизики
  6. Лаборатория поиска взаимодействий за рамками Стандартной Модели в экспериментах с мюонами в Фермилаб

Лаборатория поиска взаимодействий за рамками Стандартной Модели в экспериментах с мюонами в Фермилаб

  • Аспирантура
  • Направления научных исследований
    • Физика
    • Химия и Материаловедение
    • Биология и медицина
    • Науки о Космосе
    • Математические науки
    • Науки о Земле
    • Информационные технологии
    • Общественные науки
    • Гуманитарные науки
  • Конференции
  • Стратегические академические единицы
  • МНСК
  • МЭСК
  • Диссертационные советы
  • Федеральные целевые программы
    • Проект № 14.575.21.0128
    • Проект № 14.575.21.0154
    • Проект № 14.575.21.0171
  • Журналы НГУ
  • НОЦ "Газпромнефть-НГУ"
  • Математический центр
  • Климатический центр
  • Программа молодых исследователей
Лаборатория прикладной электродинамики
Сотрудники
Публикации
Аналитический и технологический исследовательский центр
О центре
Лаборатория функциональной диагностики низкоразмерных структур для наноэлектроники
Сотрудники
Биомедицинская физика
Лаборатория магнитного резонанса в химии, биологии и медицине
Сотрудники
Лаборатория оптики и динамики биологических систем
Лаборатория бор-нейтронозахватной терапии
Лаборатория ядерной и инновационной медицины физического факультета
Междисциплинарный центр физики элементарных частиц и астрофизики
Междисциплинарный центр физики элементарных частиц и астрофизики. О центре
Сотрудники
Лаборатория изучения свойств b- и c-кварков в e+e- аннигиляции
Сотрудники
Публикации
Лаборатория космологии и физики элементарных частиц
Сотрудники
Лаборатория новых методов регистрации ионизирующих излучений
Сотрудники
Публикации
Лаборатория нуклон-антинуклонных взаимодействий
Сотрудники
Публикации
Лаборатория поиска взаимодействий за рамками Стандартной Модели в экспериментах с мюонами в Фермилаб
Сотрудники
Лаборатория поиска процессов с нарушением закона сохранения лептонного числа при помощи высокоинтенсивных пучков мюонов
Сотрудники
Публикации
Лаборатория по изучению с-тау физики
Сотрудники
Публикации
Лаборатория по изучению физики В- и D-мезонов
Сотрудники
Публикации
Лаборатория по исследованию сильных взаимодействий в процессах е+e- аннигиляции и распадах тау-лептонов
Сотрудники
Публикации
Лаборатория по исследованию физических процессов при столкновениях адронов сверх-высоких энергий
Сотрудники
Публикации
Лаборатория по разработке нового поколения коллайдеров высоких энергий
Сотрудники
Лаборатория физики адронных взаимодействий
Сотрудники
Лаборатория физики тяжелых кварков в адронных взаимодействиях
Сотрудники
Публикации
Физика конденсированного состояния
Лаборатория синтеза функциональных материалов
Сотрудники
Лаборатория молекулярной кинетики
Сотрудники
Физика плазмы
Лаборатория низкотемпературной плазмы
Сотрудники
Лаборатория перспективных исследований по миллиметровому и терагерцовому излучению
Сотрудники
Физика сплошных сред
Лаборатория нелинейных волновых процессов
Сотрудники
Фотоника и квантовая оптика
Лаборатория акустооптики и электрооптики
Сотрудники
Лаборатория волоконных лазеров
Сотрудники
Лаборатория нелинейной оптики волноводных систем
Сотрудники
Публикации
Лаборатория молекулярной фотоники
Сотрудники
Публикации
Лаборатория численного и экспериментального моделирования новых устройств фотоники
Сотрудники
Международный центр фотоники Астон-НГУ
Сотрудники
Отдел лазерной физики и инновационных технологий
Сотрудники
Публикации
Лаборатория нелинейной фотоники
Сотрудники
Междисциплинарный квантовый центр
Междисциплинарный квантовый центр. О центре
Публикации
Лаборатория квантовых оптических технологий
Сотрудники
Лаборатория теоретических основ атомных часов и магнитометров
Сотрудники
Публикации
Энергетика
Лаборатория моделирования энергетических процессов
Сотрудники
Лаборатория физико-технических основ энергетики
Сотрудники
Публикации
Центры коллективного пользования
Высокие технологии и аналитика наносистем
Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ
Отдел прикладной физики

Стандартная Модель (СМ), современная теория, описывающая в рамках единого подхода электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия, является исключительно успешной – она подтверждена в огромном количестве экспериментов. Тем не менее, существует множество указаний на то, что Стандартная Модель неполна, например, астрофизические наблюдения указывают на наличие «темной материи» и «темной энергии», которые совершенно отсутствуют в СМ. Основными инструментами поисков явлений за пределами СМ являются коллайдеры с максимально достижимой энергией сталкивающихся частиц, такие как Большой Адронный Коллайдер. При этом технологические пределы не позволяют бесконечно повышать энергию пучков.

Другим перспективным подходом к поиску новых взаимодействий является прецизионное (с очень высокой точностью) измерение некоторых параметров элементарных частиц на установках высокой светимости или высокой интенсивности и сравнением результатов измерений со столь же точными теоретическими расчетами. Даже небольшое отклонение измеренной величины от ее ожидаемого значения в рамках Стандартной Модели позволяет делать вывод о неполноте теории и ставить ограничения на возможные модели ее расширения. Точность некоторых современных экспериментов позволяет «заглянуть» в область энергий, недоступных на LHC.

В рамках деятельности лаборатории осуществляется участие группы физиков из НГУ в двух прецизионных экспериментах, которые должны пройти в Fermilab, USA (FNAL, Национальная ускорительная лаборатория имени Э.Ферми) начиная с 2016 и с 2020 года, соответственно. Два эксперимента посвящены измерению совершенно различных величин, однако они используют один и тот же ускорительный комплекс и источник мюонов. В научной программе Fermilab оба эксперимента объединены в единую мюонную программу.

В эксперименте (G-2) измеряется a_mu - аномальный магнитный момент мюона, тяжелого аналога электрона. В первом приближении аномальный магнитный момент мюона равен нулю. Ненулевое значение возникает только в более высоких порядках теории возмущений, при этом свой вклад вносят все существующие типы взаимодействий, включая те, которые не наблюдаются напрямую в коллайдерных экспериментах. Наиболее точное измерение было проведено в Брукхэйвенской лаборатории (BNL, USA) в конце 90-х – начале 2000-х годов и была достигнута точность 0.5 ppm. Исключительно интересным результатом этого измерения оказалось то, что измеренное значение превышает значение, вычисленное в рамках Стандартной Модели на 2.2-2.5 ppm, или на 3.3-3.6 стандартных отклонения. Такого отклонения недостаточно, чтобы сделать утверждение об обнаружении взаимодействий за рамками Стандартной Модели. Цель эксперимента G-2 в Фермилаб – провести новое измерение аномального магнитного момента мюона с точностью 0.14 ppm, что в 4 раза выше точности измерения в BNL.

Помимо собственно измерения , важное направление сотрудничества эксперимента G-2 и НГУ-ИЯФ СО РАН состоит в измерении сечений e+e- => hadrons. Для эксперимента G-2 важно достичь высокой точности вычисления аномального магнитного момента в рамках СМ, так как конечная цель эксперимента – измерить разницу наблюдаемого и вычисленного значений a_mu. Вклад сильных взаимодействий в величину a_mu вычисляется интегрированием измеренных сечений рождения адронов в e+e- столкновениях. Именно точность вычисления адронного вклада определяет общую точность вычисления. Оказывается, что точность вычисления адронного вклада определяется точностью измерения сечений e+e- => hadrons (и, в особенности, e+e- => pi+pi-) в области низких энергий, до нескольких ГэВ в с.ц.м. Наиболее точные прямые измерения были проведены ранее в ИЯФ СО РАН на ускорительно-накопительном комплексе ВЭПП-2М, и в настоящее время проводятся новые измерения с детекторами КМД-3 и СНД на комплексе ВЭПП-2000. Результаты этих измерений исключительно важны для интерпретации нового измерения a_mu в Фермилаб.

Второй эксперимент, входящий в мюонную программу Фермилаб – эксперимент Mu2e по поиску прямой конверсии мюона в электрон в поле ядра mu N => e N. Такой переход относится к разряду процессов, нарушающих лептонное число (CLFV, charged lepton flavor violation). Уникальность таких процессов состоит в том, что в Стандартной Модели они практически запрещены, например, вероятность процесса mu N => e N исключительно мала, менее 10^-50. Наблюдение любого процесса подобного рода однозначно указывает на наличие взаимодействий за рамками Стандартной Модели. На сегодняшний день ни в одном эксперименте не наблюдалась конверсия мюона. Наименьший нижний предел установлен в эксперименте SINDRUM II в PSI, Switzerland в 90-х годах на уровне 6 10^-13 (90% CL) для Ti и 7 10^-13 (90% CL) для Au. Цель эксперимента в Фермилаб – улучшить нижний предел на 4 порядка до 5 10^-16 (90% CL). Такая высокая чувствительность эксперимента уникальна и исключительно интересна. Практически все сценарии расширения СМ, при которых новые взаимодействия могут наблюдаться в экспериментах на LHC, приводят к вероятности конверсии mu N => e N, наблюдаемой в Mu2e.

В настоящее время оба эксперимента находятся на этапе подготовки и начала строительства.


Заведующий лабораторией: к. ф.-м. н., доцент Иван Борисович Логашенко, I.B.Logashenko@inp.nsk.su

Сотрудники:
  • Шатунов Юрий Михайлович, главный научный сотрудник
  • Шемякин Дмитрий Николаевич, младший научный сотрудник
  • Антиплагиат
  • Интернет-приемная ректора
  • Научная библиотека НГУ
  • Обращения граждан
  • Комплексная безопасность

630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1

Контакты





© 2022 Новосибирский государственный университет

Чтобы сообщить об ошибке на сайте, выделите текст ошибки и нажмите CTRL+ENTER

Сведения об образовательной организации

Карта сайта

Министерство науки и высшего образования РФ

Мы в соцсетях

Карта НГУ

630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1

Контакты


© 2022 Новосибирский государственный университет

Сайт разработан Megastar

Сообщение об ошибке на сайте НГУ