Группа исследований слабых взаимодействий

Руководитель группы Пирожков А.Н. к.ф.-м.н.


   Главное направление деятельности лаборатории - исследование свойств симметрии фундаментальных взаимодействий. Экспериментальное изучение эффектов несохранения четности было начато В.М.Лобашевым и В.А.Назаренко с сотрудниками в начале 60-х годов. В этих работах была использована уникальная методика, сочетающая интегральный метод регистрации -квантов с резонансным выделением сигнала с помощью контура высокой добротности (маятник астрономических часов), что позволило измерять исключительно малые эффекты циркулярной поляризации  -квантов - порядка 10-5 - 10-7. Эффекты несохранения четности были обнаружены на целом ряде -переходов радиоактивных ядер, что совместно с работами группы ИТЭФ впервые надежно подтверждало гипотезу об универсальности слабого взаимодействия. Эти работы были удостоены Ленинской премии (В.М.Лобашев, В.А.Назаренко -ЛИЯФ; Ю.Г.Абов, П.А.Крупчицкий - ИТЭФ).

   В ходе проводимых исследований детально изучались свойства поляриметра, используемого в измерениях. В результате было открыто новое явление - вращение плоскости линейной поляризации -квантов в намагниченных ферромагнетиках, аналог эффекта Фарадея в оптике (В.М.Лобашев, А.П.Серебров, Л.М.Смотрицкий и др.).

   Принципиально важным стал эксперимент по измерению циркулярной поляризации -квантов в реакции np d. Эксперимент был поставлен с использованием в качестве мишени водной полости, сформированной в центре активной зоны реактора. Активность такого источника составляла 1016 -квантов в секунду при объеме мишени 3 литра. В этом эксперименте был установлен верхний предел на Р-нечетную циркулярную поляризацию -квантов, Р5.10-7(В.М.Лобашев, В.А.Назаренко, Э.А.Коломенский, А.Н.Пирожков, А.И.Егоров и др.), который имеет большое значение для теории слабых нуклон-нуклонных взаимодействий.

   В течение нескольких лет в лаборатории исследовались эффекты нарушения пространственной четности в ядерных реакциях с поляризованными нейтронами. Был обнаружен ряд новых явлений:

  • лево-правая асимметрия при делении тяжелых ядер медленными поляризованными нейтронами;

  • обусловленная несохранением четности циркулярная поляризация в интегральном спектре -квантов из (n,)-реакций на средних ядрах;

  • зависимость от спиральности нейтронов полных сечений и сечений радиационного захвата; показано, что несохраняющая четность часть в полном сечении взаимодействия продольно поляризованных нейтронов целиком обусловлена зависимостью сечения радиационного захвата от спиральности нейтронов, т.е. связана с процессами, идущими через компаунд-ядро;

  • получено экспериментальное подтверждение явления резонансного усиления эффектов слабого взаимодействия в ядрах, имеющих близкий к тепловой точке p-волновой компаунд-резонанс.

   Наиболее значимым стал эксперимент по поиску электрического дипольного момента нейтрона, который был начат на реакторе ВВР-М В.М.Лобашевым с коллективом физиков, пришедших в ЛИЯФ в 70-ые годы. Важнейшей особенностью эксперимента явилось использование ультрахолодных нейтронов. Подготовка к этому эксперименту началась в 1968 году. Была развита, по сути с нуля, методика работы с УХН, начиная от их получения (источники УХН), до создания магниторезонансного спектрометра с энергетическим разрешением 10-17 эВ. Этот эксперимент является одним из наиболее принципиальных для физики элементарных частиц. Он связан с поиском эффекта нарушения СР или Т-четности, лежащего в основе формирования Вселенной. Установление нового верхнего предела на величину ЭДМ нейтрона |dn|9,7·10-28 e.m позволило практически полностью закрыть модель СР-нарушения Вайнберга и дать указания в пользу других моделей СР-нарушения: суперсимметричных, лево-правых и модели Кобаяши-Маскава. Метод УХН в эксперименте по поиску ЭДМ нейтрона еще далеко не исчерпал своих возможностей. В настоящее время в лаборатории ведутся работы по модернизации экспериментальной установки с целью увеличения ее чувствительности.


На начало страницы
На главную страницу ОНИ