Новосибирский студент обнаружил новый доминирующий эффект в рождении частиц
Медаль Российской академии наук за теоретическую работу, в которой предсказал и исследовал доминирующий эффект при рождения электрон-позитронных пар при столкновении нерелятивистских ядер с низкой энергией получил старший лаборант Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), студент физфака Новосибирского государственного университета (НГУ) Иван Образцов, 9 сентября сообщает пресс-служба ИЯФ СО РАН.
Статья молодого ученого «Квадрупольное излучение и образование e⁺ e⁻ пар при столкновении нерелятивистских ядер» опубликована в журнале Physics Letters B.
В ней рассматриваются процессы рождения частиц материи и антиматерии — электронов и позитронов в процессе столкновения медленных ядер и их рассеянии.
Изучение процесса e⁺ e⁻ образование пар при ядерном столкновении началось в 1930-х годах выдающимися советскими физиками Л. Д. Ландау и Е. М. Лившицем, так как этот процесс важен с теоретической и экспериментальной точки зрения. При этом качественная картина процесса существенно различается при высоких и низких энергиях сталкивающихся ядер.
Советские ученые предложили механизм рождения электронов и позитронов, который они считали доминирующим, он вошел во все учебники по квантовой электродинамике. Однако Иваном Образцовым был предсказан и исследован эффект, который является более важным, чем предсказанный ранее.
«В моей работе проведен анализ так называемого однофотонного механизма образования электрон-позитронных пар. В области низких энергий доминирует однофотонный, или, другими словами, тормозной, механизм — ядра рассеиваются, при этом одно из ядер излучает виртуальный фотон, и он превращается в пару», — пояснил молодой ученый.
Образцов же изучил вклад электрического квадрупольного излучения и показал, что при малых скоростях сталкивающихся ядер именно он является доминирующим.
Научный руководитель Ивана Образцова, заведующий теоретическим отделом ИЯФ СО РАН доктор физико-математических наук Александр Мильштейн рассказал, что для решения этой задачи Образцову, студенту 4 курса, пришлось самостоятельно изучить спецкурс по квантовой электродинамике, который преподается на пятом курсе.
