Пресс-центр

В НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ обсудили вопросы поляризационной физики

В конце июня 2022 года в НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ прошли сразу два научных мероприятия, посвященных поляризационной физике. С 27 до 29 июня состоялся симпозиум «Вопросы поляризационной физики легких ядер». А 30 июня на объединённом семинаре Отделения теоретической физики и Отделения физики высоких энергий заведующий лабораторией рентгеновской и гамма-спектроскопии Отделения нейтронных исследований В.В. Федоров представил доклад «Динамическая дифракция нейтронов. Усиленный эффект Штерна–Герлаха для нейтрона в кристалле».

В этом году исполняется 100 лет экспериментальному подтверждению существования спина. В опыте Штерна – Герлаха, который был проведен в 1922 году, атомы серебра пропускались через неоднородное магнитное поле, которое отклоняло их до того, как они попадали на экран детектора. Частицы с ненулевым магнитным моментом отклоняются от прямой траектории из-за градиента магнитного поля. Распределение атомов на экране носило дискретный (а не непрерывный) характер из-за наличия спина у исследуемых частиц. Спин – принципиально квантовое понятие, характерное для атомных ядер и элементарных частиц.

За прошедшие 100 лет явления, происходящие из-за наличия у ядер спинов, получили практическое применение (например, ядерный магнитный резонанс), а фундаментальные исследования в этой области активно ведутся и сегодня.

Вопросам этих исследований и были посвящены прошедшие в НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ научные мероприятия. В ходе симпозиума «Вопросы поляризационной физики легких ядер» представители российских и белорусских институтов, а также Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна) обсудили перспективы поляризационных исследований, технику и методы экспериментов в этой области.

Организаторами мероприятия стали сотрудники Лаборатории криогенной и сверхпроводящей техники Отделения физики высоких энергий (ЛКСТ ОФВЭ) Института. Основой целью симпозиума было собрать вместе российские группы, работающие в этой области и обсудить возможные совместные проекты. На совещании выступили коллеги из Белоруссии, а также физики из Москвы, Дубны и Новосибирска. Подробнее с программой мероприятия можно познакомиться на сайте мероприятия.

Следует отметить, что особое внимание участники симпозиума уделили эксперименту PolFusion по измерению реакции dd-синтеза, в которой оба сталкивающихся дейтрона поляризованы. В рамках лаборатории ЛКСТ этот эксперимент готовится к запуску. На симпозиуме были представлены несколько докладов по данной тематике. Участники совещания посетили измерительный зал и познакомились с экспериментальной установкой.

В четверг, уже после завершения основной программы симпозиума, в НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ прошло еще одно мероприятие, посвященное спиновой физике. На объединённом семинаре Отделения теоретической физики и Отделения физики высоких энергий с докладом «Динамическая дифракция нейтронов. Усиленный эффект Штерна–Герлаха для нейтрона в кристалле» выступил заведующий лабораторией рентгеновской и гамма-спектроскопии Отделения нейтронных исследований В.В. Федоров.

В своем докладе Валерий Васильевич рассказал о ряде ярких эффектов, предсказанных и обнаруженных экспериментально при динамической дифракции нейтронов в совершенных в присутствии малых внешних сил, действующих на нейтрон. Благодаря этим эффектам оказалось возможным наблюдать в дифракционном эксперименте пространственное расщепление неполяризованного нейтронного пучка на два пучка с противоположными направлениями спина в слабом градиенте магнитного поля, что является аналогом эксперимента Штерна–Герлаха, а также измерить существенно возросшую величину расщепления. Эта работа получила первую премию в области ядерной физики низких энергий на Конкурсе научных работ Института за 2022 год. Подробнее с материалами и видеозаписью выступления можно будет познакомиться на сайте семинара.