Секция посвящена физике атомного ядра и элементарных частиц, космологии и астрофизике – теории и эксперименту, включая применяемые в этих областях детекторные и ускорительные технологии, компьютерное моделирование, методы обработки данных и машинного обучения.
Формат проведения: очный
Рабочий язык: русский
Дата и место проведения: 03 - 04 апреля 2023г., в 10:00 часов, МФТИ, главный корпус, 119ГК.
В работе рассматриваются перспективы электрон-позитронного коллайдера Супер Чарм-Тау Фабрика по обнаружению Новой Физики. Исследуются несколько расширений Стандартной Модели со скрытым сектором. В частности, модели с темным фотоном, миллизаряженными частицами, Z' бозоном и нейтральным скаляром (аксион). В условиях экспериментальной установки была построена феноменология гипотетических частиц и определено пространство параметром модели, которое может исследовать Супер Чарм-Тау Фабрика.
В работе рассматривается применение порошковой дифракции нейтронов для поиска нового межнуклонного взаимодействия юкавского типа. Суть метода состоит в исследовании зависимости амплитуды нейтронного рассеяния от переданного импульса. Из данных, полученных в эксперименте на дифрактометре D20 (ILL, Гренобль), были сделаны ограничения на константу связи нового взаимодействия. Вычислены вклады в систематическую погрешность и проведена оценка потенциально достижимой чувствительности метода.
Доклад посвящён оптимизации модели эксперимента для обнаружения аксионоподобных частиц с помощью радиочастотных резонаторов: предполагается, что в сильных электромагнитных полях одного резонатора будут рождаться частицы скрытого сектора, которые могут быть зарегистрированы в другом резонаторе.
В докладе будет рассмотрено влияния геометрии и типа резонатора на чувствительность установки и нахождение оптимальных параметров для будущих экспериментов по поиску аксионоподобных частиц.
Эксперимент Daya Bay один из успешных реакторных экспериментов.
Установка чувствительна к параметрам стерильных осцилляций $${\mathrm{sin}}^{2}2{\theta }_{14}$$ и $${\Delta m}^{2}_{41}$$. Так как статистически значимого сигнала от стерильных не наблюдалось, есть возможность исключить большую область параметров легких стерильных нейтрино.
В докладе будут представлены предварительные результаты на основе полного набора данных.
Эксперимент BM@N в ОИЯИ завершил экспериментальный сеанс по столкновениям ядер ксенона с цезиево-йодной мишенью при кинетической энергии налетающего пучка 3,8 ГэВ/ нуклон. Работа посвящена изучению откликов передних детекторов эксперимента BM@N, задачами которых являются определение центральности и ориентации плоскости реакции и анализ распределения зарядов спектаторных фрагментов, образующихся в ядро-ядерных взаимодействиях.
Доклад посвящен исследование различных видов спектросмещающих пластин, отражателей и их влияния на световыход пластин для их использования в эксперименте Гипер-Камиоканде. Будут представлены результаты измерения световыхода для различных конфигураций пластин и отражателей. Изложен метод, использование которого для отражателя, позволяет увеличить световыход пластин в 4 раза. Будут представлены результаты исследования старения WLS пластин в воде, на основе модели старения PMMA.
Приведены результаты исследования кинетики сцинтилляционного свечения при облучении гамма-квантами и альфа-частицами в перспективных жидких органических сцинтилляторах на основе линейного алкилбензола и кремнийорганических сцинтилляционных добавок, разработанных для экспериментов в астрофизике частиц.
В работе сообщается о текущем состоянии проекта Баксанского большого
нейтринного телескопа и описываются некоторые выборочные результаты
первого этапа проекта — прототипа детектора с жидким сцинтиллятором
массой 0.5 тонн. Также представлены результаты второго этапа проекта,
прототипа с массой жидкого сцинтиллятора 5 тонн, и перспективы проекта.
В рамках суперсимметричной квантовой механики построено элегантное замкнутое доказательство о числе узлов волновой функции связанного состояния, равное номеру возбуждения основного состояния. Это доказательство самодостаточно и является комплиментарным к стандартному классическому результату теории обыкновенных дифференциальных уравнений в виде последовательности нескольких теорем.
В работе представлен анализ экспериментальных данных, полученных Детектором Большого Объема (LVD), находящимся в Лаборатории Гран-Сассо. Детектор LVD регистрирует низкоэнергетичный фон от 0.5 МэВ до 20 МэВ, основная часть которого это распады от дочерних ядер радона. Изучается влияние на эманацию радона различных локальных эффектов: температуры, влажности, давления, а также связь с сейсмической активностью, Форбуш-эффектами, сильными грозовыми штормами и приливными силами с 2016 по 2019 годы.
В данной работе измерена чувствительность эксперимента NA62 (ЦЕРН) к поиску распадов $$\pi^{0} \rightarrow 3\gamma$$ и $$\pi^{0} \rightarrow 4\gamma$$. Полученная чувствительность без учёта фоновых событий оказалась лучше текущих ограничений на вероятности данных распадов. Однако учёт фоновых событий и применение критериев для их подавления снижают чувствительность эксперимента до уровня текущих ограничений.
Целью работы было исследование остановки протонов в прототипе детектора СуперFGD. Для этого получена калибровка кремниевых фотоумножителей (МРРС), восстановлены треки заряженных частиц, регистрируемых в детекторе. Рассчитано временное разрешение, исходя из которого ставились каты на время с момента срабатывания триггера и отбирались остановленные протоны, после чего анализировалась выделенная энергия и Cross-Talk. Тестирование проводилось на адронном пучке Т9 в северной зоне ЦЕРНа в 2018 году.
Разработана методика перевода очищенного от фонов спектра позитронов реакции ОБР в спектр антинейтрино.
Баксанский большой нейтринный телескоп — это жидкосцинтилляционный нейтринный телескоп с предполагаемой массой мишени 10 кт, расположенный в БНО РАН.
Детектор моделируется с помощью методов Монте-Карло в Geant 4, который является фреймворком и программным обеспечением для моделирования прохождения элементарных частиц через вещество и их взаимодействия с веществом. На данном этапе создаётся модель рождения и взаимодействия фотонов со сцинтиллятором и их детектирования.
В данной работе представлен обзор методологии определения светимости ALICE и первых результатов, полученных в ходе третьего запуска БАК в 2022 году, с описанием экспериментальной установки и многофункционального детектора FIT
Эксперимент по поиску EDM в ускорительном комплексе NICA предполагает ускорение дейтронов до энергии порядка 240 МэВ. Для обеспечения режима квази-замороженного спина необходимы E+B элементы, именуемые Wien Filters. Такие элементы могут быть расположены на прямом участке и компенсируют поворот спина от поворотной арки. Для этого предлагается установка дополнительных отводных каналов ByPass, чтобы использовать NICA в режиме накопительного кольца.
Рассматривается возможность модернизации магнитооптической структуры Нуклотрона в ускорительном комплексе NICA ОИЯИ г. Дубна в связи с ревизией всех функций отдельных частей. В этой работе мы рассмотрели магнитооптическую структуру Нуклотрона адаптированную для поиска электрического дипольного момента дейтрона (dEDM).
Изучается задача реконструкции углов прилёта нейтрино в эксперименте Baikal-GVD при помощи нейронных сетей. Используются данные Монте-Карло симуляции однокластерных событий прилета атмосферных нейтрино с энергиями от 10 ГэВ до 100 ТэВ. Качество работы сети сравнивалось со стандартной реконструкцией по медианным угловым разрешениям. В результате было показано, что нейронные сети могут справляться точнее стандартной реконструкции при восстановлении малых полярных углов прилета.
В данной работе рассматриваются первые стадии разработки модели калориметра будущего детектора ALICE3 использованием пакета DelphesO2. Производится обзор на аранжировку калориметра. Исследована производительность модельного калориметра на регистрации π0 мезонов в распаде на два фотона.
В данной работе представлен анализ корреляций множественности и среднего
поперечного импульса для p+p столкновений. Анализ проводится с помощью четырёх моделей: EPOS, SMASH, UrQMD и PHSD. В качестве переменных для исследования берутся сильно интенсивные величины: Δ[pt, N], Σ[pt, N] и
В данной работе изучен эффект от наличия гидрометеоров в модели простейшего грозового реактора. Эффект уменьшения длины нарастания лавины в системе с гидрометеорами может значительно повлиять на требуемые характеристики реактора для достижения бесконечной обратной связи между ячейками. Этому исследованию и посвящен данный доклад.
Во внешнем магнитном поле динамика позитрония не разделяется на внешнюю и внутреннюю, спектр уровней зависит от движения системы. Сохраняющейся величиной является псевдоимпульс, от которого зависят энергии уровней и вид волновой функции. В достаточно сильном магнитном поле помимо кулоновской появляется дополнительная магнитная яма. В работе исследуется спектр позитрония в магнитном поле и построена фазовая диаграмма. Показано, что при некоторых B и K магнитные уровни лежат ниже кулоновских.
В данной работе приведена методика и экспериментальные результаты по реконструкции треков для протонной томографии на пиксельных детекторах. Описанный метод позволит проводить визуализацию места расположения опухоли для точной доставки дозы в ходе протонной терапии.
В работе рассмотрены распады тёмного скаляра массой порядка 1 ГэВ. Вычислена ширина распада тёмного скаляра на пару пионов. Найдены парциальные ширины распада тёмного скаляра на пары лептонов, фотонов, пионов и каонов, s-кварков и глюонов. Обновлены кривые чувствительности по отношению к тёмным скалярам экспериментов по поиску долгоживущих частиц FASER, MATHUSLA и CODEX-b, и экспериментов с фиксированной мишенью SHADOWS и DarkQuest.
В данной работе представлены результаты численного моделирования распадов тёмных фотонов в лептонные пары во времяпроекционных камерах ближнего детектора ND280 эксперимента Т2К.
Смоделирован сигнал от тёмных фотонов, родившихся при распаде π и η-мезонов. Проведён анализ смоделированных и нейтринных фоновых событий для диапазона масс тёмного фотона от 25 до 500 МэВ. Получена предварительная чувствительность к константе смешивания в данном диапазоне масс.
Целью данной работы является разработка датчика поперечного профиля пучка по свечению остаточного газа. Для этого разработано программное обеспечение датчика в среде LabVIEW и сам датчик установлен и протестирован на канале транспортировки линейного ускорителя ИЯИ РАН
В работе проведён сравнительный анализ образования спектаторной материи в релятивистских столкновениях Pb-Pb на NICA при моделировании с помощью AAMCC-MST и UrQMD.
В данной работе рассмотрены события взаимодействий электронных нейтрино с веществом. Приведен статус поиска стерильных нейтрино для следующих параметров в модели 3+1: квадрат разницы масс в пределах от 1 до 10 eV2, угол смешивания в пределах от 0 до 1.
В работе представлены результаты моделирования процессов образования состояний чармония в pp столкновениях в эксперименте ALICE3 на большом адронном коллайдере, а также приведены некоторые требования к экспериментальной установке эксперимента, позволяющие проводить систематические измерения исследуемых состояний. В частности, проведена процедура моделирования электромагнитного калориметра, необходимого для прецизионных измерений импульсов фотонов от распада чармония, в пакете Geant4.
В работе описаны принципы работы эксперимента NA64 и основные полученные результаты. Также в работе обсуждаются дальнейшие перспективы NA64e по поиску частиц ЛТМ. Предел чувствительности NA64e достиг области моделей так называемой термальной темной материи.
В работе рассматривается процесс двойного комптоновского рассеяния, в присутствии сильно замагниченной, зарядово асимметричной, холодной электронной плазмы с учетом изменения дисперсионных и поляризационных свойств фотонов, как альтернативный механизм изменения числа фотонов. Получено выражение для дифференциального сечения в области T<<\mu-m удобное для использования в задаче о переносе излучения.
В работе описано продвижение по изучению нарушения CP-симметрии в распаде нейтрального очарованного мезона $$ {D}^{0}\to {K}_{S}^{0}{K}_{S}^{0}$$. Благодаря оптимизации критериев отбора и усовершенствованной модели двухмерной аппроксимации сделана достаточно точная оценка числа сигнальных событий от распавшегося $${D}^{0}$$-мезона. Данные для исследования были получены на детекторе CMS Большого Адронного Коллайдера в 2018 году.
Для измерения поперечного положения пучка в ускорителях заряженных частиц часто используют ёмкостные датчики, принцип работы которых основан на измерении токов изображения, индуцированных электрическим полем пучка в изолированных металлических электродах. Для анализа рабочих электромагнитных характеристик полоскового датчика была реализована модель в ПО COMSOL Multiphysics с использованием модулей AC/DC и Радиочастоты.
Целью работы является создание осванных на нейронных сетях методах для решения задач обработки больших данных нейтринного телескопа Baikal-GVD.
Ставится задача разделения мюонной и нейтринной компоненты космического излучения с помощью нейронных сетей на МК данных. Разработанные методы позволяют выделить событие, индуцированное нейтрино, на фоне порядка 106 событий, инициированных мюонами.
Также поставлена и решена задача оценки с минимальной ошибкой числа нейтрино в наборе данных.
В работе рассматривается процесс создания и первые результаты по работе с новым типом детектора частиц на основе органического сцинтиллятора с сильным рассеянием. Подобный тип детектора может быть крайне полезным для нейтринных экспериментов, подобных DANSS и SuperFGD.
Прототип времяпролетного нейтронного детектора, способный идентифицировать и измерять энергии нейтронов, был впервые использован в тяжелоионном сеансе эксперимента BM@N на NICA. К прошедшему сеансу был разработан онлайн-мониторинг прототипа нейтронного детектора, позволяющий в реальном времени отслеживать его отклик. Приводится исследование временного разрешения прототипа нейтронного детектора в эксперименте BM@N на пучке Xe с мишенью CsI при энергии 3.8 АГэВ.
В работе представлены результаты изучения возможных фоновых процессов, которые могут давать вклад при поиске тяжелого стерильного нейтрино в распаде $$D_s^+\to\mu^+ N \to \mu^+ \mu^+ \pi^-$$ в эксперименте CMS на БАК.
Так, в частности, изучен распад $$D_s^+ \to \pi^+ \pi^- \pi^+$$ и резонасная структура в системе $$\pi^+ \pi^-$$, а также проведено изучение различных распадов с $$K_S^0$$ и $$\Lambda$$ частицами, которые могут давать вклад в фоны при мис-идентификацией треков и мюонов.
DANSS - эксперимент, одна из задач которого - поиск гипотетического стерильного нейтрино в потоке реакторных антинейтрино. Для проведения такого рода исследований требуется высокая точность энергетической калибровки. В работе рассматривается калибровка с помощью остановившихся в чувствительном объёме детектора мюонов. Представлены и обоснованы методы отбора событий. По результатам анализа энерговыделения мюона в конце трека получены кривые Брэгга и посчитан оптимальный коэффициент калибровки.
Доклад описывает систему компенсации магнитного поля для исследования влияния магнитного поля на фотоэлектронные умножители
В настоящей работе представлено исследование спектра инвариантной массы J/ψJ/ψ вблизи порога в протон-протонных столкновениях при энергии 13 ТэВ в эксперименте CMS. В модели, предполагающей отсутствие интерференции между сигналами и сигналами и фоном, было обнаружено три структуры.
Проведены измерения темпов счёта межэтажных совпадений на Байкальском нейтринном телескопе Baikal-GVD. В дальнейшем планируется использовать результаты измерений для расчёта потока атмосферных мюонов.
В данной работе описан метод адронного тагирования и представлены результаты прямого измерения инклюзивных вероятностей распадов Bs в D мезоны с использованием данных эксперимента Belle.
Доклад посвящен текущему статусу нового полностью активного 3D сегментированного сцинтилляционного детектора нейтрино SuperFGD. Разработка и создание детектора SuperFGD являются главной целью программы, направленной на модернизацию ближнего детектора ND280 в эксперименте T2K.
Цель представляемой работы — оценка эффективности восстановления знака заряда частиц и связанной с этим систематической ошибки измерений нейтринных взаимодействий в детекторе ND280 эксперимента Т2К. В случае реальных данных эксперимента истинный заряд частицы не известен, поэтому изучались вероятности восстановления одного/разных знаков заряда для различных комбинаций cубдетекторов, составляющих общий, глобальный, трек частицы в ND280.
$${\Sigma }^{0}$$ гиперон, состоящий из uds кварков, детектируется по электромагнитному распаду на гиперон и фотон. $$\Lambda$$ гиперон восстанавливается по основному каналу распада на протон и пион. Фотон можно восстанавливать двумя способами: методом фотонной конверсии в электрон-позитронную пару или в фотонном спектрометре.
Результатом данной работы является наблюдение пика инвариантной массы продуктов распада $${\Sigma }^{0}$$.
В работе представлен прогресс по разработке нового времяпролетного спектрометра быстрых нейтронов, который будет установлен на эксперименте BM@N на ускорительном комплексе NICA.
Рассмотрены физическая схема и конструкция детектора, устройство электронного тракта считывания, приведены результаты работ по оптимизации чувствительных элементов системы с измерениями их временных и амплитудных характеристик.
В настоящей работе показывается, что «золотая мода» B → ϕK не позволяет извлекать параметры Новой физики в CP-нарушении с достаточной эффективностью. Предлагается альтернативный метод поиска Новой физики с использованием интерференции пингвинных и древесных диаграмм распада B → KKK.
В работе приводится обзор эксперимента NA64mu по поиску частиц тёмного сектора с использованием мюонного пучка на ускорителе SPS в ЦЕРН. Существует класс моделей в которых гипотетические частицы тёмного сектора A' и Z' имеют константу связи с мюоном и могут рождаться в реакции с ядром мишени. Невидимый распад таких частиц может быть зарегистрирован в установке. Основная мотивация для NA64mu - исследовать область параметров, позволяющую объяснить аномальный магнитный момент мюона.
Основной целью данной работы было разработать модели для генерации
показаний поверхностного детектора с наибольшей амплитудой для эксперимента
Telescope Array с помощью нейронных сетей. Для достижения данной
цели были написаны генеративно состязательные сети. Были получены визуально похожие данные. Была написана функция
поиска аномалий, которая позволила не только искать расхождения реальных и
смоделированных данных, но и воспроизводить данные близкие к заданным.
