Институт ядерных исследований РАН

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Институт ядерных исследований Российской академии наук
(ИЯИ РАН)
Международное название Institute for Nuclear Research (INR) of the Russian Academy of Sciences
Основан 1970
Директор д.т.н., чл.-корр. РАН Л. В. Кравчук
Сотрудников 1090
Расположение  Россия, Троицк (Москва)
Юридический адрес 117312, Москва, В-312, проспект 60-летия Октября, 7а
Сайт inr.ru

Институт ядерных исследований Российской академии наук (ИЯИ РАН, ранее ИЯИ АН СССР) образован в 1970 году. Он был организован для создания современной экспериментальной базы и развития исследований в области физики элементарных частиц, атомного ядра, физики космических лучей и нейтринной астрофизики.

В состав института входят Баксанская нейтринная обсерватория (филиал ИЯИ РАН) и Байкальский глубоководный нейтринный телескоп.

Директора института:

В ИЯИ РАН работают около 1000 сотрудников, в том числе 3 академика РАН (В. А. Матвеев, В. А. Рубаков, И. И. Ткачёв) и 6 членов-корреспондентов РАН (В. Н. Гаврин, Д. С. Горбунов, Г. В. Домогацкий, Л. В. Кравчук, О. Г. Ряжская, С. В.Троицкий), 52 доктора и 140 кандидатов наук, 3 заслуженных деятеля науки и техники.

В Институте работали выдающиеся ученые:

Научные результаты[править | править код]

Результаты, полученные в институте и оказавшие наибольшее влияние на современную физику, включают:

  • теоретическое описание[1] эффекта резонансных осцилляций нейтрино в веществе (эффект Михеева-Смирнова-Вольфенштейна, MSW), являющегося ключевым для понимания энергетической зависимости регистрируемого на Земле потока солнечных нейтрино;
  • детектирование[2] нейтрино от основной термоядерной реакции в Солнце (pp-нейтрино) и измерение их потока в эксперименте SAGE на Баксанской нейтринной обсерватории под руководством В. Н. Гаврина. Помимо подтверждения осцилляций нейтрино, это стало первым прямым экспериментальным доказательством того, что источником энергии Солнца являются термоядерные реакции;
  • регистрация[3] нейтрино от вспышки сверхновой 1987А на Баксанском подземном сцинтилляционном телескопе (БПСТ, Баксанская нейтринная обсерватория), позволившая подтвердить справедливость модели коллапса ядра массивной звезды и ограничить свойства целого ряда гипотетических элементарных частиц;
  • наиболее строгое в мире[4] ограничение сверху на массу нейтрино, полученное[5] в эксперименте "Троицк-ню-масс";
  • разработка (М. А. Марков, И. М. Железных) и первая практическая реализация в экспериментах на озере Байкал (Г. В. Домогацкий) концепции детектирования астрофизических нейтрино высоких энергий с использованием больших объемов природной воды или льда. На ней основана работа крупнейших современных (IceCube, Baikal-GVD, ANTARES) и будущих (IceCube-Gen2 и KM3NeT) нейтринных телескопов;
  • теоретическое предсказание[6] обрезания спектра космических лучей сверхвысоких энергий из-за взаимодействия частиц с реликтовым излучением (эффект Грейзена-Зацепина-Кузьмина, GZK);
  • теоретическое описание[7] электрослабого бариогенезиса в ранней Вселенной (В. А. Кузьмин, В. А. Рубаков, М. Е. Шапошников);
  • теоретическая концепция[8] больших дополнительных пространственных измерений[9], в которых наблюдаемые частицы локализованы на трёхмерном многообразии (В. А. Рубаков, М. Е. Шапошников).

Кроме того, многие сотрудники института участвуют в работе крупных международных экспериментов, расположенных за пределами России (в том числе CMS, LHCb, ALICE в ЦЕРН, T2K в Японии, Telescope Array в США и др.) и входят в коллективы авторов всех сделанных там открытий.

Действующие и будущие эксперименты[править | править код]

В институте работают несколько уникальных научных установок[10], центр коллективного пользования - Ускорительный центр нейтронных исследований структуры вещества и ядерной медицины ИЯИ РАН. На Баксанской нейтринной обсерватории на базе галлий-германиевого нейтринного телескопа запускается[11] новый эксперимент BEST[12] (Baksan Experiment on Sterile Transitions) по поиску стерильного нейтрино. На базе регистрирующей широкие атмосферные ливни установки "Ковёр" создана гамма-обсерватория "Ковёр-3", которая должна достигнуть лучшей в мире чувствительности[13] к астрофизическому гамма-излучению с энергиями выше 100 ТэВ. В планах ИЯИ РАН - создание[14] Троицкого аксионного солнечного телескопа TASTE[15]. Институтом предложен проект установки класса "мега-сайенс" "Многоцелевая нейтринная обсерватория", включающий увеличение рабочего объема нейтринного телескопа Baikal-GVD до 1 куб. км и создание уникального жидкосцинтилляторного ультранизкофонового детектора нейтрино в подземном тоннеле Баксанской нейтринной обсерватории - Нового Баксанского нейтринного телескопа (НБНТ)[16].

Образовательная деятельность[править | править код]

В ИЯИ РАН функционирует Научно-образовательный центр, на базе ИЯИ РАН работают кафедры фундаментальных взаимодействий и космологии МФТИ (с 1995 г.) и физики частиц и космологии физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова (с 2008 г.). Открыта аспирантура[17] ИЯИ РАН по специальностям (физико-математические науки): 01.04.01 — приборы и методы экспериментальной физики; 01.04.02 — теоретическая физика; 01.04.16 — физика атомного ядра и элементарных частиц. В диссертационном совете института Д 002.119.01 проходят защиты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора физико-математических наук по тем же специальностям.[18]

Примечания[править | править код]

  1. С. П. Михеев, А. Ю. Смирнов. Резонансное усиление осцилляций в веществе и спектроскопия солнечных нейтрино // Ядерная физика. — 1985. — Т. 42. — С. 1441-1448.
  2. J. N. Abdurashitov et al. Measurement of the solar neutrino capture rate with gallium metal // Physical Review C. — 1999. — Т. 60. — С. 055801. — DOI:10.1103/PhysRevC.60.055801.
  3. E. N. Alexeyev, L. N. Alexeyeva, I. V. Krivosheina, V. I. Volchenko. Detection of the neutrino signal from SN 1987A in the LMC using the INR Baksan underground scintillation telescope // Physics Letters B. — 1988. — Т. 205. — С. 209–214. — DOI:10.1016/0370-2693(88)91651-6.
  4. pdgLive. pdglive.lbl.gov. Проверено 6 января 2019.
  5. V. N. Aseev et al. Upper limit on the electron antineutrino mass from the Troitsk experiment // Physical Review D. — 2011. — Т. 84, вып. 11. — С. 112003. — DOI:10.1103/PhysRevD.84.112003.
  6. Г. Т. Зацепин, В. А. Кузьмин. О верхней границе спектра космических лучей // Письма в ЖЭТФ. — 1966. — Т. 4. — С. 114-117.
  7. V. A. Kuzmin, V. A. Rubakov, M. E. Shaposhnikov. On the Anomalous Electroweak Baryon Number Nonconservation in the Early Universe // Physics Letters B. — 1985. — Т. 155. — С. 36. — DOI:10.1016/0370-2693(85)91028-7.
  8. V. A. Rubakov, M. E. Shaposhnikov. Do We Live Inside a Domain Wall? // Physics Letters B. — 1983. — Т. 125. — С. 136–138. — DOI:10.1016/0370-2693(83)91253-4.
  9. И. Волобуев. Гипотеза о существовании дополнительных измерений. Постнаука. Проверено 6 января 2019.
  10. Уникальные научные установки ИЯИ РАН. www.inr.ru. Проверено 6 января 2019.
  11. В Баксанском ущелье проведут эксперимент по поиску «стерильного» нейтрино. etokavkaz.ru. Проверено 6 января 2019.
  12. V. Barinov, V. Gavrin, D. Gorbunov, T. Ibragimova. BEST sensitivity to O(1) eV sterile neutrino // Physical Review C. — 2016. — Т. D93, вып. 7. — С. 073002. — DOI:10.1103/PhysRevD.93.073002.
  13. D. D. Dzhappuev et al. Search for astrophysical PeV gamma rays from point sources with Carpet-2 // arXiv:1812.02663 [astro-ph]. — 2018-12-06.
  14. Александр Буланов. Троицкий эксперимент: телескоп займется поиском темной материи. Известия (30 октября 2018). Проверено 6 января 2019.
  15. V. Anastassopoulos et al. Towards a medium-scale axion helioscope and haloscope // JINST. — 2017. — Т. 12, вып. 11. — С. P11019. — DOI:10.1088/1748-0221/12/11/P11019.
  16. Предложение проекта установки класса «Мега-сайенс»: Многоцелевая нейтринная обсерватория (2018).
  17. Аспирантура ИЯИ РАН. www.inr.ru. Проверено 6 января 2019.
  18. Диссертационный совет ИЯИ РАН

Литература[править | править код]

Ссылки[править | править код]