Кафедра биофизики

Несмотря на то, что в 2018 году в физике элементарных частиц совсем ярких сенсаций не произошло, работа теоретиков и экспериментаторов была очень продуктивной. Во второй части обзора основных результатов этого раздела физики обсуждаются главные достижения в физике нейтрино и результаты астрофизических наблюдений, полученные в прошедшем году.

2018 год в физике элементарных частиц обошелся без сенсаций, но все равно были опубликованы десятки тысяч научных статей по самым разным темам, а многие из них оказались по-настоящему прорывными. В первой части этого обзора речь пойдет о важных результатах, связанных с исследованиями на Большом адронном коллайдере и при низких энергиях, а также — о будущих коллайдерных проектах.

Коллаборация CMS завершила длившийся более года поиск новых бозонов Хиггса, распадающихся на два фотона. Её статья подтверждает предварительные данные прошлого года. В частности, при энергии около 95 ГэВ по-прежнему заметно отклонение от Стандартной модели. Любопытно, что именно в этой области еще 15 лет назад коллайдер LEP тоже увидел слабый намек на отклонение.

Половина Нобелевской премии по физике этого года была присуждена Жерару Муру и Донне Стрикленд за метод генерации высокоинтенсивных ультракоротких оптических импульсов. Благодаря их результатам удалось серьезно увеличить пиковую мощность лазерных установок, что позволяет, например, вести разработку относительно компактных ускорителей заряженных частиц, не уступающих традиционным.

2 октября Шведская Королевская Академия наук присудила Нобелевскую премию по физике американцу Артуру Эшкину, французу Жерару Муру и канадке Донне Стрикленд «за революционные изобретения в области лазерной физики». Эшкин отмечен за изобретение оптических пинцетов и применение их для изучения биологических систем. Муру и Стрикленд получили премию за разработку метода генерирования сверхкоротких оптических импульсов чрезвычайно высокой интенсивности.

Идея кильватерного ускорения электронов сверхсильным электрическом полем внутри плазменного пузырька сулит революцию в ускорительной физике. Совсем недавно физикам, работающим на установке AWAKE в ЦЕРНе, удалось сделать большой шаг на пути к претворению этой идеи в реальность: в рекордной по размерам плазменной ячейке было продемонстрировано стабильное, воспроизводимое от раза к разу ускорение электронов, причем — с использованием длинных протонных сгустков, изначально для этой цели не предназначенных.

Коллайдерная физика элементарных частиц на перепутье. Большой адронный коллайдер будет работать до 2037 года, но никто не может гарантировать, что он откроет долгожданную Новую физику. Уже давно обсуждаются разные проекты следующего крупного коллайдера, способного превзойти LHC по энергии или по прозорливости, но какой из них предпочесть — заранее не ясно.

Выполняя рутинный поиск эффектов Новой физики в канале рождения мюонных пар и b-струй, коллаборация CMS обнаружила в данных Run 1 неожиданно сильное отклонение от фона при инвариантной массе мюонной пары 28 ГэВ. Это могло бы стать громким открытием, если бы сеанс Run 2 подтвердил отклонение, но в данных 2016 года подобного отклонения не видно. Коллаборация CMS пока воздерживается от вынесения вердикта.

В начале июня в Гейдельберге прошла крупнейшая конференция в области нейтринной физики. На ней были представлены важные результаты многих нейтринных экспериментов. Одним из главных событий стал доклад коллаборации, работающей на установке NOvA. Их измерения фундаментальных параметров нейтринных осцилляций не очень согласуются с результатами других экспериментов.

Ровно сто лет назад был представлен доклад о теореме, которая со временем стала важнейшим инструментом в математической и теоретической физике. Она связывает каждую непрерывную симметрию физической системы с некоторым законом сохранения. Доказала эту теорему Эмми Нётер — и этот результат, наряду с ее работами по абстрактной алгебре, заслуженно позволяет многим считать Нётер величайшей женщиной в истории математики.