Научные исследования молодых ученых НИЯУ МИФИ получили финансовую поддержку Российского научного фонда (РНФ). Среди победителей конкурса молодёжных научных групп РНФ 2021 года — коллектив под руководством доцента Института ядерной физики и технологий НИЯУ МИФИ Евгения Солдатова. Проект посвящен нейтральным электрослабым многобозонным вершинам.
«Проект касается актуальной научной повестки эксперимента ATLAS на Большом адронном коллайдере, универсального детектора, который исследует физику частиц в различных областях, — рассказал Евгений Солдатов. — Я уже много лет работаю в группе электрослабого сектора стандартной модели в эксперименте ATLAS и занимаюсь исследованиями совместных рождений нескольких бозонов».
Стандартная модель (СМ) — это современная теория физики элементарных частиц. Бозоны — это частицы, из которых состоят поля взаимодействия, то через что взаимодействуют частицы. Чтобы произвести их в больших количествах и понять, как взаимодействие устроено, какие у него свойства, нужны ускорители. У ускорителей сейчас уже хватает энергии на очень редкие процессы СМ, например, на совместное рождение двух или трех бозонов. Данная область исследований дает возможность прецизионной проверки стандартной модели. Это важно, так как последние годы мы начинаем находить все больше вещей, которые дают повод говорить об отклонениях от СМ или даже не описываются ею. Например, она не включает гравитацию и частицы, из которых состоит темная материя и темная энергия, она не может объяснить ненулевую массу нейтрино.
По словам Евгения Солдатова, исследовательская группа работает над расширением стандартной модели: «Существует масса теорий-кандидатов для такого расширения, но именно эксперимент может проверить и подсказать, в какую сторону двигаться и развивать теорию. Наши усилия направлены на экспериментальные поиски так называемых проявлений новой физики, а именно отклонений от стандартной модели. Изучение многобозонных рождений — редких процессов — позволяет реализовать эту точную проверку СМ. Особенно интересны взаимодействия нейтральных бозонных вершин: в стандартной модели они подавлены: существуют только на петлевом уровне».
Также Евгений Солдатов отметил, что основная работа связана с обработкой и анализом данных: «Мы пишем программы для обработки данных, чтобы классифицировать сигнальный процесс и отделить от фоновых процессов. Эту задачу мы решаем в том числе и с помощью машинного обучения. После оптимизации критериев отбора мы оцениваем фоновые процессы, и получаем значения для сечений и пределов. Также разрабатываем новые подходы к обработке данных, например, используем алгоритмы на основе нейронных сетей, дополнительную низкоуровневую информацию от детекторов, чтобы создавать дополнительные переменные, с помощью ее можно выделять сигнал более эффективно».
#наука #физика #ядерная физика
