НАВЕРХ



ВОРОБЬЁВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ
научный руководитель Отделения физики высоких энергий
Петербургского института ядерной физики имени Б.П.Константинова

научный руководитель ОФВЭ Алексей Алексеевич Воробьев
Воробьев Алексей Алексеевич в 1955 году окончил с отличием физико-механический факультет Ленинградского Политехнического института им. М.И. Калинина и поступил на работу в Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе (ФТИ) в Лабораторию рентгеновских и гамма лучей.

В 1965 году этот коллектив стал основой Лаборатории физики высоких энергий (ЛФВЭ) в филиале ФТИ (позднее Петербургский институт ядерной физики (ПИЯФ)) в Гатчине. Задачей новой лаборатории была постановка экспериментальных исследований на строящемся крупнейшем по тому времени ускорителе протонов – синхроциклотроне на энергию 1000 МэВ. А.А. Воробьёв возглавил один из научных коллективов (сектор структуры ядер) в ЛФВЭ.

В 1971 году А.А. Воробьёв был избран заведующим ЛФВЭ (позднее Отделение физики высоких энергий (ОФВЭ)), и с тех пор он является бессменным руководителем этого коллектива. За эти годы коллектив ОФВЭ получил мировое признание благодаря высокому уровню выполняемых им исследований на ускорителях передовых ядерных центров в нашей стране и за рубежом (Франция, Германия, Швейцария, США). Большой вклад был внесен в создание экспериментальных установок на Большом Адронном Коллайдере (LHC) в Европейском центре ядерных исследований (CERN). В этих экспериментах получены выдающиеся результаты, из которых важнейшим является открытие Хиггс бозона (20 сотрудников ОФВЭ являются соавторами этого открытия).

С мая 2017 года А.А. Воробьев назначен научным руководителем Отделения физики высоких энергий.

В период 1985-1992 гг. А.А. Воробьёв был директором Петербургского института ядерной физики им. Б.П. Константинова АН СССР. На этом посту он внёс большой вклад в развитие института, в частности, в создание высокопоточного ядерного реактора ПИК, являющегося одной из наиболее перспективных ядерных исследовательских установок в нашей стране.

А.А. Воробьёв – доктор физико-математических наук (1977), профессор (1979), член-корреспондент Российской академии наук (1991), лауреат Государственной премии СССР (1983),   лауреат Премии им. А.Ф. Иоффе   (2003), награжден орденом Знак Почёта (1975), орденом Трудового Красного Знамени (1981), орденом Дружбы (2002).

А.А. Воробьёв – руководитель Научной Школы «Петербургская школа по экспериментальной физике высоких энергий», поддерживаемой Грантом Президента РФ (1996-2015 гг). Среди его учеников 8 докторов и 22 кандидата физико-математических наук.

А.А.Воробьёв является соавтором более 400 научных публикаций.

А.А.Воробьёвым вместе с сотрудниками получены имеющие принципиальное значение результаты в следующих направлениях:

ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

Тройное деление ядер (1968-1974 гг.)

Цикл экспериментов по исследованию тройного деления 233U, 235U, 239Pu, 242mAm на тепловых нейтронах и спонтанного деления 252Сf. Обнаружено большое число каналов тройного деления с испусканием легких ядер от изотопов водорода до 20О. Детальное изучение этих каналов деления позволило сделать принципиальный для построения теории деления ядер вывод о неравновесном характере спуска с седловой точки. Основные измерения выполнены на реакторе ПИЯФ с использованием специально разработанного масс-спектрометра, обладающего рекордной чувствительностью.

Дифракционное и квазиупругое рассеяние протонов на ядрах

В серии экспериментов (1971-1981 гг.) на ускорителях ПИЯФ и Сакле (Франция) измерены дифференциальные сечения рА-рассеяния при энергии 1 ГэВ в широком диапазоне масс ядер от 3Hе до 208Pb. Показано, что экспериментальные данные хорошо описываются теорией Глаубера-Ситенко. В результате, получены прецизионные данные о пространственном распределении нуклонов в ядрах. В 1995-2015 годах удалось осуществить аналогичные исследования «экзотических» ядер с большим избытком нейтронов (таких как 6,8Не, 9,11Li, 11,12,14Be, 15,17C ) в опытах по рассеянию этих ядер на протонах. Эти данные получены на пучке «экзотических» ядер в GSI (Германия) с помощью разработанного в ПИЯФ детектора протонов отдачи.

В течение 1982-1996 гг. на ускорителе ПИЯФ проводилось систематическое исследование структуры ядер методом реакций (р,2р) и (р,nр) при энергии протонов 1 ГэВ. Исследовано около 30 ядер в диапазоне от 6Li до 208Pb. Получена детальная информация о глубоких протонных и нейтронных оболочках, о пространственном распределении оболочечных нуклонов, о параметрах деформации нейтронных и протонных распределений в ядрах. Эта информация имеет важное значение для развития самосогласованной теории ядра.

Мезокатализ ядерных реакций синтеза (1980-1996 гг.)

Разработан эффективный метод исследований d--d и d--t синтеза. Выполнен цикл экспериментов на ускорителях ПИЯФ и PSI (Швейцария). С высокой точностью измерены практически все основные параметры d--d синтеза, составляющие сегодня основную базу данных для сравнения с теорией мезокатализа. Измерена вероятность прилипания мюона в d--t синтезе - критический параметр при оценке суммарной энергии, выделяемой в мезокаталитическом цикле. Обнаружен эпитермальный механизм образования dt-молекул в тройной H/D/T смеси, обеспечивающей исключительно высокую скорость d--t синтеза при нормальной температуре. Работа отмечена Премией им.А.Ф.Иоффе.

Исследование ядерного -захвата (с 1994 г.)

С помощью нового экспериментального метода выполнены прецизионные измерения скорости ядерного мюонного захвата протоном и ядром 3Не. Эти эксперименты позволили впервые определить псевдоскалярный форм-фактор нуклона в слабом взаимодействии с точностью, достаточной для проверки теоретических предсказаний. В завершающей фазе находится эксперимент по прецизионному измерению скорости мюонного захвата в дейтерии. Эксперимент выполняется на ускорителе PSI (Швейцария).

ФИЗИКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ

Дифракционное рассеяние адронов высокой энергии (1972-1982 гг.)

Разработан прецизионный метод исследования рассеяния адронов высокой энергии в области кулон-ядерной интерференции. Выполнены исследования р- и рр-рассеяния в диапазоне 1-400 ГэВ на ускорителях ПИЯФ, ИФВЭ, CERN (эксперименты WA9 и NA8). Доказана справедливость дисперсионных соотношений в исследованном диапазоне энергий. Сделано заключение о росте полного сечения р-взаимодействия в диапазоне энергий до 2000 ГэВ. Сделан вывод об универсальном характере сужения дифракционного конуса в рассеянии адронов. Результаты вошли в цикл работ, отмеченных Государственной премией за 1983 г.

Физика гиперонов (1983-1996 гг.)

Эксперименты Е715 и Е761 (spokesman А.А.Воробьев) были выполнены в Национальной Лаборатории им. Э. Ферми (FNAL, США) по предложению ПИЯФ.   Основной задачей было   выяснение причин   широко   обсуждавшихся   расхождений   экспериментальных результатов   в   исследовании бета-распада   - -гиперона   и   радиационного распада
+-гиперона с теоретическими представлениями. Измерения были выполнены на качественно новом уровне благодаря использованию разработанного в ПИЯФ детектора переходного излучения. Была с высокой точностью измерена асимметрия в бета-распаде - -гиперона. В отличие от имевшихся ранее данных, новый результат оказался в точном согласии с предсказаниями модели SU3 Кабиббо. Новыми измерениями была надежно установлена асимметрия в радиационном распаде + -гиперона, не нашедшая пока строгого теоретического объяснения. В этих же экспериментах были с высокой точностью измерены магнитные моменты -, +, -, - -гиперонов. Обнаружена поляризация рожденных в протон-ядерных столкновениях анти-гиперонов, что заставляет пересмотреть существующее понимание процесса поляризации.

Радиус протона (с 2016 г.)

В 2016 году А.А. Воробьевым был предложен эксперимент по исследованию малоуглового электрон-протонного рассеяния методом детектирования протонов отдачи. Цель эксперимента – прецизионное измерение радиуса протона и решение существующей «загадки радиуса протона», связанной с наблюдаемым различием в величине радиуса, извлекаемого из опытов по электрон-протонному рассеянию и из мезоатомных спектров. Эксперимент готовится к постановке на ускорителе MAMI в Майнце (Германия).

Коллайдерные эксперименты

С 1986 года ОФВЭ принимает активное участие в исследованиях на коллайдерах частиц высоких энергий, внося существенный вклад в создание детекторных установок, в эксплуатацию этих установок и в анализ экспериментальных данных.

1986 – 2000 гг. – Эксперимент L3 на электрон-позитронном коллайдере LEP в CERN.
1996 – 2013 гг. – Эксперимент D0 на протон-антипротонном коллайдере Tevatron в Национальной лаборатории им. Э. Ферми (FNAL, США).
C 1998 г. – Эксперимент PHENIX на коллайдере релятивистских ядер RHIC в Брукхэвенской Национальной лаборатории (BNL, США).
С 1997 г. – Эксперименты ATLAS, CMS, LHCb, ALICE на Большом Адронном Коллайдере (LHC) в CERN.

Получаемые в коллайдерных экспериментах результаты составляют основу современных знаний о физике частиц и фундаментальных взаимодействий.
Эксперименты 2010-2012 гг. на большом Адронном Коллайдере позволили проводить исследования при рекордных энергиях сталкивающихся протонов 4000 ГэВ + 4000 ГэВ.
В 2013-2014 гг. была осуществлена модернизация Большого Адронного Коллайдера, позволившая увеличить энергию протонов до 6500 ГэВ + 6500 ГэВ. Одновременно проводилась модернизация коллайдерных детекторов, в которой сотрудники ОФВЭ принимали активное участие. Физические измерения возобновились в конце 2015 года.

тел.:  +7 (813 71) 31855
факс:  +7 (813 71) 30010
E-mail: vorobyov_aa@pnpi.nrcki.ru
наверх