Конференция "От нейтрона к нейтрино",
посвященная 80-летию со дня рождения академика В.М. Лобашева

Троицк, конференц-зал ИЯИ РАН (101 корпус) 23 октября 2014 г., четверг

Программа

10.30 - 12.30 Председатель - Кравчук Л.В.

1. Кравчук Л.В. Открытие конференции

2. Матвеев В.А. О Владимире Михайловиче Лобашеве (15 мин.)

3. Герштейн С.С. "Работы В.М. Лобашева и современная физика" (30 мин.)

4. Рубаков В.А. "Нарушения барионных и лептонных чисел" (30 мин.)

5. Серебров А.П. "Ультрахолодные нейтроны и исследование фундаментальных взаимодействий на реакторах" (30 мин)

12.15 Кофе-брейк

12.30 - 15.00 Председатель - Ткачев И.И.

6. Титов Н.А. "Эксперимент КАТРИН" (20 мин.)

7. Джилкибаев Р.М. "Развитие идей В.М.Лобашева" (20 мин.)

8. Козлов Г.А. "Эксперимент COMET /JPARC/. Феноменология и физическая программа" (20 мин.)

9. Глаголев В.В. "Поиски новой физики в эксперименте Mu2e /FNAL" (20 мин.)

10.Копелиович В.Б. "Свет 'Будды' кумулятивных частиц" (20 мин)

11.Ткачев И.И. "Поиски стерильных нейтрино" (20 мин.)

16.00 Посещение мемориального кабинета академика В.М. Лобашева. Фуршет
 

Об академике Владимире Михайловиче Лобашеве

Владимир Михайлович Лобашев - выдающийся физик, крупный специалист в области физики ядра и элементарных частиц, основатель школ нейтронной физики в Петербургском институте ядерной физики РАН и экспериментальной физики в Институте ядерных исследований РАН.

Владимир Михайлович родился 29 июля 1934 г. в Ленинграде в семье учёных: отец Михаил Ефимович Лобашев - выдающийся генетик, заведующий кафедрой генетики Ленинградского государственного университета (ЛГУ), мать Нина Владимировна Европейцева - старший научный сотрудник ЛГУ. В начале Отечественной войны был эвакуирован из Ленинграда в г. Буинск Татарской АССР. Там он начал учиться. В 1944 г. вернулся в Ленинград, где и продолжил обучение. После окончания с серебряной медалью средней школы он в 1952 г. поступил на физический факультет ЛГУ, который с отличием закончил в 1957 г. После окончания университета был направлен на работу в Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе АН СССР.

Владимир Михайлович прошёл путь от старшего лаборанта до заведующего сектором сначала Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе АН СССР, а затем Петербургского института ядерной физики им. Б.П. Константинова РАН, сотрудником которого он оставался до конца своей жизни. В 1972 г. В.М. Лобашев возглавил Отдел экспериментальной физики Института ядерных исследований РАН.

Владимир Михайлович был одним из наиболее ярких физиков-экспериментаторов нашего времени: широкая эрудиция, потрясающая память, блестящая интуиция, тонкое понимание эксперимента и неистовое упорство - такова была совокупность качеств, которыми он обладал. Владимир Михайлович соединял в себе учёного и изобретателя. Достичь невозможного было его девизом. Он всегда брался за решение наиболее трудных задач и добивался успеха. И всегда полученный им результат был пионерским и опережал мировой уровень.

В 1965 г. Владимир Михайлович предложил интегральный метод измерения малых эффектов, который позволил впервые обнаружить и измерить Р-нечётную циркулярную поляризацию гамма - квантов в распаде неполяризованных ядер с относительной точностью 10^-5-10^-6. Этот эксперимент, несомненно, входит в число наиболее тонких и изящных из когда-либо выполненных в мире экспериментов. Тогда казалось поразительным, да и сейчас кажется, что столь малые эффекты удалось зарегистрировать. Суть применённого интегрального (токового) метода регистрации частиц состояла в том, что циркулярная поляризация измерялась по изменению тока в детекторе частиц при периодическом изменении направления намагниченности сердечника поляриметра гамма - квантов. Резонансный усилитель выделял первую гармонику периодического сигнала, который с помощью электромагнитной системы преобразовывался в механическое усилие и подавался на резонансный накопитель - маятник астрономических часов. Добротность маятника была на уровне 10⁶ - он свободно мог колебаться в течение 18 суток, что приблизительно на порядок превышало добротность кварцевых резонаторов. Именно так и была впервые обнаружена циркулярная поляризация в гамма - переходах неполяризованных ядер ¹⁷⁵Lu, ¹⁸¹Та и ⁴¹К. Эти эксперименты поставили точку в вопросе о доказательстве существования слабого нуклон-нуклонного взаимодействия и вместе с пионерскими работами группы Абова, наблюдавшей Р- нечётную асимметрию вылета гамма - квантов при захвате поляризованных нейтронов ядром ¹¹³Cd, были удостоены Ленинской премии (Ю.Г. Абов, П.А. Крупчицкий (ИТЭФ) и В.М. Лобашев, В.А. Назаренко (ПИЯФ), 1974 г.) "За обнаружение и исследование эффектов нарушения пространственной чётности в ядерных электромагнитных переходах".

Развитием этих работ стал эксперимент по измерению Р-нечётной циркулярной поляризации гамма-квантов в реакции радиационного захвата нейтрона протоном (n+p->d+γ), который в силу простоты системы является идеальным с точки зрения изучения слабого нуклон-нуклонного взаимодействия и его теоретической интерпретации. Однако в этом случае отсутствует какое-либо усиление эффекта (в отличие от сложных ядер с высокой плотностью возбуждённых состояний) и эффекты ожидались на уровне ~ 10^-7, что казалось недосягаемым. В этом эксперименте Владимир Михайлович предложил в качестве высокоинтенсивного источника гамма - квантов использовать водную полость, сформированную в центре активной зоны реактора ВВР-М так, чтобы в ней сформировался максимально возможный поток тепловых нейтронов. Идея постановки в активную зону реактора сложного устройства с экранами весом до 500 кг и вытеснением большого числа (до 90 штук) тепловыделяющих элементов сначала показалась авантюрой. Тем не менее, ему удалось убедить и получить поддержку "главных" реакторщиков ПИЯФ Р.Г. Пикулика и К.А.Коноплёва. Реализация идеи потребовала от них исключительной смелости и большой работы по переделке всей системы управления и защиты реактора. В этих экспериментах была достигнута рекордная точность измерения циркулярной поляризации гамма-квантов на уровне 2*10^-7 и получен верхний предел на величину прямого нейтрон-протонного слабого взаимодействия.

В 1971 г. группой В.М. Лобашева был обнаружен и исследован новый эффект в квантовой электродинамике - вращение плоскости поляризации жёстких гамма-квантов в среде поляризованных электронов, которое 22 декабря 1988 г. зарегистрировано как открытие с приоритетом от 12 февраля 1965 г. в части теоретического обоснования (В.Г. Барышевский, В.Л. Любошиц, ОИЯИ), и от 28 июля 1971 г. в части экспериментального доказательства явления (В.М. Лобашев, А.П. Серебров, Л.М. Смотрицкий).

После открытия в 1964 г. нарушения СР- инвариантности в распадах нейтральных каонов возрос интерес к поиску электрического дипольного момента (ЭДМ) нейтрона, поскольку нарушение Р- и СР-инвариантности открывает возможность его существования. К тому времени первые ограничения на величину ЭДМ нейтрона уже были получены группой Н.Рамзея на пучке холодных нейтронов. В 1968 г. в Дубне были получены первые ультрахолодные нейтроны (УХН), и Ф.Л. Шапиро предложил использовать их для поиска ЭДМ нейтрона. Эта идея позволяла существенно уменьшить ложные эффекты от взаимодействия магнитного момента нейтрона с электрическими полями и на несколько порядков улучшить результат Рамзея. Однако в то время таких нейтронов практически не было: в первых опытах плотности УХН составляли ничтожную величину порядка 10^-6 н см^-3. Для проведения эксперимента плотность нужно было увеличить на 7-8 порядков, и В.М. Лобашев вместе с А.П. Серебровым взялись за, казалось бы, невыполнимую в то время задачу - создание интенсивного источника УХН на реакторе средней мощности. Снова было сделано почти невозможное: для получения УХН в активную зону реактора сначала поместили охлаждаемый бериллиевый конвертор, а потом жидководородный. В результате, начиная с середины 1970-х годов, в течение десятилетия самый интенсивный в мире источник УХН был в Гатчине, и только с запуском источника УХН на высокопоточном реакторе в Гренобле стал уступать ему всего в несколько раз.

На этом источнике к 1989 г. было получено рекордное для того времени ограничение на величину ЭДМ нейтрона: d_n<9,7*10^-26e см, которое за последние двадцать лет было улучшено всего в три раза. Это ограничение является одним из важнейших для понимания нарушения СР-инвариантности в микромире и возможности объяснения барионной асимметрии Вселенной.

В 1983 г. Владимир Михайлович совместно с П.Е. Спиваком предложил новый метод измерения массы нейтрино в бета-распаде трития с помощью интегрального электростатического спектрометра с магнитной адиабатической коллимацией. Особенностью спектрометра является продольное магнитное поле, образующее конфигурацию типа магнитной бутылки (пробкотрон), с отношением сильного поля в области пробок к слабому полю в области медианной плоскости, равным нескольким тысячам. Источник трития и детектор электронов распада помещаются в области пробок. В медианной части магнитной бутылки в области однородного поля располагается электростатический спектрометр. Высокое разрешение достигается за счёт адиабатичности движения электронов в магнитном поле, благодаря которому поперечная компонента кинетической энергии электрона в медианной плоскости уменьшается пропорционально пробочному отношению. Разрешение такого спектрометра не зависит от размера источника, что позволило получить на созданной в ИЯИ РАН установке "Троицк ню-масс" рекордную чувствительность к массе электронного антинейтрино. Идеи Владимира Михайловича лежат в основе международного проекта "KATRIN", который планирует получить верхний предел массы электронного антинейтрино на уровне 0,2 эВ/с².

В развитие идеи пробкотрона в 1989 г. Владимир Михайлович совместно с P.M.Джилкибаевым предложил новый подход к поиску процесса конверсии мюона в электрон на ядре, позволяющий увеличить чувствительность эксперимента на пять порядков. Эта идея основана на использовании пульсирующего протонного пучка и объединении источника мюонов, системы формирования пучка и детекторов в одной магнитной системе с неоднородным полем. Столь радикальное повышение чувствительности эксперимента может привести к обнаружению новых взаимодействий, порождаемых новыми частицами с массами порядка 1000 ТэВ, которые невозможно получить в ближайшем будущем на ускорителях. Этот подход лежит в основе эксперимента Мu2e, создаваемого в настоящее время на ускорителе Национальной лаборатории им. Ферми в США.

Владимир Михайлович Лобашев внёс большой вклад в разработку программы исследований на Московской мезонной фабрике. Его интуиция и прекрасное знание многих актуальных физических задач помогли подготовить уникальный проект экспериментального комплекса для исследований по ядерной и нейтронной физике. В дальнейшем большая часть задуманных в то время проектов была осуществлена под его руководством. Общение с Владимиром Михайловичем в неформальной обстановке помогло многим молодым научным сотрудникам возглавляемого им Отдела экспериментальной физики найти своё место в науке.

Достижения выдающегося учёного академика В.М. Лобашева были отмечены Ленинской премией, премиями Б.М. Понтекорво и М.А. Маркова, орденами России. Владимиру Михайловичу было присвоено звание почётного гражданина города Троицка.

Большое значение В.М. Лобашев придавал воспитанию научных кадров. Среди его учеников - десятки кандидатов и докторов наук.

УФН 181 1371-1372 (2011) http://ufn.ru/ru/articles/2011/12/p/     In memory of Vladimir Mikhailovich Lobashev

Воспоминания коллег и учеников: