Паспорт - программа фундаментальных исследований отделения

Паспорт
Проекта Программы ОФН РАН
“Физика элементарных частиц и
фундаментальная ядерная физика”
1.Название Проекта.
“Теоретические исследования по физике высоких энергий’’
2.Участники Проекта (институты, организации, подразделения),
количество научных сотрудников, число молодых сотрудников
до 35 лет, руководитель проекта.
Отдел Теоретической физики ПИЯФ РАН,
20 научных сотрудников, 4 в возрасте до 35 лет, руководитель – чл.корр.
РАН Л.Н.Липатов
3.Период выполнения Проекта и его этапов.
2006 – 2008
4.Краткая формулировка целей Проекта и его основных этапов.
- продолжить изучение поведения амплитуд при высокой энергии в КХД
и в суперсимметричных теориях , изучить динамику реджеонных амплитуд в рамках
уравнения BFKL.
- изучить свойства интегрирумости N=4 SUSY теориии Янга-Миллса, вычислить
аномальные размерностии Вильсоновских опреторов в этой теории
- продолжить изучение явления невылетания в суперсимметричных теориях Янга-Миллса
(моделях типа Виттена-Зейберга), рассмотреть непертурбативные объекты в этих теориях
(доменные стенки, вихри, струны и т.д.). Построить эффективную теорию поля внутри
этих объектов, как теорию поля в более низкой размерности и связать ее с
низкоэнергетическим пределом суперсимметричной теории во всем пространстве.
- изучить КХД при ненулевой температуре как в рамках теории возмущений так и вне ее.
изучить новые классические решения (с нетривиальной голономией) уравнений Янга
Миллса при ненулевой температуре и определить их вклад в статсумму КХД.
- продолжить изучение структурных функций, обобщенных партонных распределений и
волновых функций адронов.
- рассмотреть новые, в частности, экзотические типы адронов (такие как глюболы и
пентакварки) и проанализировать возможности их экспериментального обнаружения.
- провести ряд пертурбативных расчетов в КХД и электрослабой теории при энергии
LHC коллайдера.
5.Основные результаты работы по Проекту в 2006 году
(не более 1 страницы).
В 2006 году получены следующие основные результаты:
- Поведение амплитуд рассеяния при высоких энергиях в квантовой
хромодинамике
Исследовано рассеяние при высоких энергиях векторного бозона в электрослабой теории.
По аналогии с КХД вычислены амплитуды рассеяния в мультиреджевском пределе в
секторе с квантоыми числами померона и получено интегральное уравнение
для рассеяния векторной частицы. Выведены уравнения для сектора с изотопичеким
спином единица.
Амплитуды рассения в Реджевском пределе
получены также в струнной модели в
мультитреджевском пределе. Получено уравнение, играющее здесь роль уравнения BFKL.
В струнной теории это уравнение содержит дополнительные вклады возникающие
благодаря мягкой померонной особенности, которая присутстуцет уже на древесном
уровне. В пространствах с большим числом измерений также важны вклады
не мультиреджевского типа, отвечающие рождению частиц с большими массами. Решено
уравнение для волновой функции померона в D=4 и рассмотрены свойства
интегрируемости в пределе большого числа цветов.
- Исследование структурных и волновых функций адронов
Рассмотрены жесткие эксклюзивные процессы на нуклоне с испусканием мягких пионов.
Предложена параметризация адроонных матричных элементов через структурные
функции конечных пион-нуклонных состояний. С помощью мягкопионных формул они
выражены через обощенные партонные распределения нуклона и пиона и волновую
функцию пиона на световом конусе.
Вычислены ряд наблюдаемых для процуссов рождения жесткого заряженного пиона на
нуклоне с испусканием мягких пионов.
- Структурные функции при малых х
Показано, что инфракрасные расходимости генерируют степенные поправки к
структурной функции g_1 при малых x. Представлены примеры таких поправок и
формулы для их суммирования. Эти вклады обычно не включаются в анализ
экспериментальных данных и их учет может существенно изменить оценку степенных
расходимостей, которые приписывают высшим твистам
- Исследование конфайнмента-деконфайнмента кварков и других непертурбативных
эффектов в суперсимметричных калибровочных теориях
Рассмотрена N=2 суперсимметричная КЭД с двумя флэйворами. В этой теории изучены
непертурбативные объекты – ½ BPS доменные стенки и струны и
¼ BPS пересечения струн и стенок. Показано, что эта теория оказывается
несамосогласованной из-за инфракрасных расходимостей. Эти трудности, однако,
исчезают если одно измерение компактифицировано. На квантовом уровне все
возбуждения приобретают массу. Теории на границе и в объеме
дают пример дуальности в теории поля, а радиус компактификации играет
роль массы для 3х мерной эффективной теории. Получены явные решения для
доменных линий на границе и показано, что они несут ½ магнитного потока.
Эти объекты приводят к конфайнменту электрического заряда, живущего на стенке по
механизму, аналогичному известному механизму Полякова.
- Экзотические мезоны
Показано, что в области масс 1900-2400 Мэв имеется 4 относительно узких резонанса:
f2(1920), f2(2020), f2(2240), f2(2300)и один относительно широкий
f2(2000). В рамках кварковой комбинаторики проведен анализ констант распада
всех 5 резонансов. Показано, что соотношения для распадов f2(2000) на пионы
и η, η’ отвечают соотношениям для тензорного глюбола Дополнительным аргументом
в пользу того: что это состояние является глюболом служит то что это состояние не
укладывается на (n,M^2) траектории на которые ложатся известные мезоны (в том
числе и 4 остальных в этом интервале энергий).
Показано, что данные L3 эксперимента позволяют говорить о существовании
тензорного мезона f2(1750) с шириной 67 Мэв, который принадлежит к второму
тензорному нонету. Определены SU(3) углы смешивания в новом нонете.
- Радиационные поправки высших порядков в квантовой электродинамике
и хромодинамике
В двух петлях вычислены коэффициенты, связывающие КХД векторный, аксиальный,
скалярный и аксиальный токи с их нерелятивистским пределом. Получено 4-х петлевое
выражение для сильной константы связи до и после
флэйворного порога и выражение для параметра обрезания в КХД как функции
от числа флэйворов на уровне пяти петель.
6.Публикации:
- реферируемые журналы (включая работы, принятые к печати),
- доклады на конференциях и школах,
- защита диссертаций,
- подготовка дипломных (бакалаврских, магистерских) работ,
- публикации в средствах массовой информации и др.
Опубликованы работы:
1.G.S.Danilov and L.N.Lipatov, ``BFKL pomeron in string models,''
Nucl. Phys. B 754, 187 (2006).
2. L.N.Lipatov, A.Sabio Vera, V.N.Velizhanin and G.G.Volkov,
``Reflexive numbers and Berger graphs from Calabi-Yau spaces,''
Int. J. Mod. Phys. A 21, 2953 (2006)
3. B.A.Kniehl, A.V.Kotikov, A.I.Onishchenko and O.L.Veretin, ``Strong-coupling
constant with flavor thresholds at five loops in the MS-bar
scheme,'' Phys. Rev. Lett. 97, 042001 (2006).
4. B.A.Kniehl, A.Onishchenko, J.H.Piclum and M.Steinhauser, ``Two-loop
matching coefficients for heavy quark currents,'' Phys. Lett. B 638, 209 (2006)
5. B.A.Kniehl, A.V.Kotikov, A.Onishchenko and O.Veretin, ``Two-loop sunset
diagrams with three massive lines,'' Nucl. Phys. B 738, 306 (2006)
6. R.Auzzi, M.Shifman and A.Yung, ``Domain lines as fractional strings,'' Phys.
Rev. D 74, 045007 (2006) .
7. M.Shifman and A.Yung, ``Bulk-brane duality in field theory,'' Phys. Rev.
D74 , 045006 (2006)
8. A.Gorsky, M.Shifman and A.Yung, ``Nonabelian strings and axion,'' Phys.
Rev. D 73, 125011 (2006)
9. A.Gorsky, M.Shifman and A.Yung, ``The Higgs and Coulomb / confining
phases in 'twisted-mass' deformed CP(N-1) model,'' Phys.\ Rev. D 73, 065011
(2006)
10. R.Auzzi, M.Shifman and A.Yung, ``Composite non-Abelian flux tubes in N =
2 SQCD,'' Phys. Rev. D 73, 105012 (2006)
11. M.Shifman and A.Yung, ``Non-Abelian semilocal strings in N = 2
supersymmetric QCD,'' Phys. Rev. D 73, 125012 (2006)
12. V.Guzey and M.V.Polyakov, ``Dual parameterization of generalized parton
distributions and description of DVCS data,'' Eur. Phys. J. C46, 151 (2006)
13. A.Shuvaev and S.Wallon, ``High Energy Evolution Of Soft Gluon Cascades,''
Eur. Phys. J. C 46, 135 (2006).
14. I.T.Dyatlov, ``Calculation of the color axial anomaly on the basis of the
gauge-invariant spatial point-splitting regularization,'' Phys. Atom. Nucl. 69, 159
(2006)
15. V.V.Anisovich, M.A.Matveev, J.Nyiri and A.V.Sarantsev, ``Observation of
the tensor glueball,'' Phys. Atom. Nucl. 69, 520 (2006).
16. V.A.Shchegelsky, A.V.Sarantsev, V.A.Nikonov and A.V.Anisovich,
`The K0(S) K0(S) final state in two-photon collisions and SU(3) tensor nonets,''
Eur. Phys. J. A 27, 207 (2006).
17. V.A.Shchegelsky, A.V.Sarantsev, A.V.Anisovich and M.P.Levchenko,
``Partial wave analysis of pi+ pi- pi0 production in two-photon collisions at
LEP,'' Eur. Phys. J. A 27, 199 (2006).
18. V.V.Anisovich, ``Scalar mesons and low-mass sigma: Does the sigma reveal
the confinement singularity?,'' Int. J. Mod. Phys. A 21, 3615 (2006)
19. V.A.Khoze, A.D.Martin and M.G.Ryskin, ``On the role of hard rescattering in
exclusive diffractive Higgs production,'' JHEP 0605, 036 (2006)
20. A.B.Kaidalov, V.A.Khoze, A.D.Martin and M.G.Ryskin, ``Leading neutron
spectra,'' Eur. Phys. J. C 47, 385 (2006)
21. Yu.L.Dokshitzer, G.Marchesini and G.P.Salam,
``Revisiting parton evolution and the large-x limit,'' Phys. Lett. B 634, 504 (2006)
22. Y.L.Dokshitzer, F.Fabbri, V.A.Khoze and W.Ochs, ``Multiplicity difference
between heavy and light quark jets revisited,'' Eur. Phys. J. C 45, 387 (2006)
23. Yu.L.Dokshitzer and G.Marchesini, ``Soft gluons at large angles in hadron
collisions,'' JHEP 0601, 007 (2006)
24. Yu.V.Petrov, A.I.Nazarov, M.S.Onegin, V.Y.Petrov and E.G.Sakhnovsky,
``Natural nuclear reactor Oklo and variation of fundamental constants. I:
Computation of neutronic of fresh core,'' Phys.Rev. C (2006)
25. N.Gromov and V.Kazakov, ``Double scaling and finite size corrections in
sl(2) spin chain,'' Nucl. Phys. B736, 199 (2006).
26. Ф.Ф. Карпешин, М.Б. Тржасковская ,``Резонансная конверсия как
основной канал распада 3.5-эВ изомера в 229mTh.’’, Ядерная физика 69(4)
(2006) 596–604
27. M.B. Trzhaskovskaya et al., ``Non-dipole second order parameters of the
photoelectron angular distribution for elements Z=1–100 in the photoelectron
energy range 1–10 keV.’’, Atomic Data and Nuclear Data Tables 92 (2006) 245–
304
Выступления на конференциях
1. "Quarks-2006", С.Петербург, 19-26 мая 2006, Д.И. Дьяконов, А.Г. Шуваев
2. "Quark Confinement and Hadron Spectrum VII", Ponta Delgada, 2-7 cентября 2006,
Д.И. Дьяконов
3. Yukawa International Symposium, 17-30 ноября 2006, Д.И. Дьяконов
4. "Структура ядра" (NSRT06), 10-17 июля 2006, Дубна, В.И. Исаков
5. "Интегрирумые модели", январь 2006, Протвино, Л.Н. Липатов
7."AdS/CFT correspondence and integrability", май 2006, DESY, Hamburg,Germany,
Л.Н. Липатов
8."Small-x physics", июнь 2006, Lissabon, Portugal, Л.Н. Липатов
9."Integrable models in quantum field theory", июль 2006, Л.Н. Липатов
10."Integrability in N=4 SUSY", август 2006, Potsdam, Germany, Л.Н. Липатов
11. "Rochester Conference", август 2006, Москва, Я.И. Азимов, Л.Н. Липатов
11. "Diffraction -2006", сентябрь 2006, Milos, Greece, Л.Н. Липатов
12."Problems of Elementary Particle Physics", сентябрь 2006, Ялта, Украина, Л.Н. Липатов
13. "Bethe Anzatz anniversary", ноябрь 2006, Brussel, Л.Н. Липатов
14."Проблемы астрофизики и космологии", ноябрь-декабрь 2006, С.Петербург,
Л.Н. Липатов
15. Workshop on Advanced Laser and Mass Spectroscopy (ALMAS–1), GSI, Germany,
19–24 октября 2006, Е.Г. Друкарев
15. "Зимняя школя ПИЯФ", февраль 2006, Репино, Л.Н. Липатов
16. "Soft physics in hard reactions", Regensburg, Germany,
26.
Поддержка работы за счет грантов РФФИ, госконтрактов,
внебюджетных и прочих средств.
Гранты РФФИ:
Номер проекта
1. 04-02-16073
2. 05-02-16085
3. 05-02-16031
4. 04-02-17094
5. 04-02-17091
6. 04-02-16345
7. 06-02-16353
8. 06-02-16702
9. 06-02-16364
Руководитель
Рыскин М.Г.
Шагинян В.Р.
Петров Ю.В.
Липатов Л.Н.
Анисович В.В.
Порсев С.Г.
Садовникова В.А.
Дьяконов Д.И., Петров В.Ю.
Юнг А.В.
Государственная поддержка ведущих научных школ:
1. НШ-5788.2006.2
Липатов Л.Н.
Контракт МАГАТЭ № 13349/RBF руководитель М.Б. Тржасковская
8.Формулировка основных задач по Проекту на 2007 год.
В 2007 году предполагается:
- Продолжить изучение асимптотики амплитуд КХД при высокой энергии.
Изучить свойства померона в электрослабой теории.
- Рассмотреть вопрос о полной интегрирумости d=4 SUSY теорий ЯнгаМиллса
- Получить формулу, учитывающую все логарифмические поправки в
поляризованной структурной функции. Изучить теоретико-возмущенческие
степенные поправки в структурных функциях.
- Продолжить изучение непертурбативных объектов в суперсимметричных
теориях, в том числе доменных стенок, вихрей и струн, реализующих ½ и ¼
BPS симметрию.
- Рассмотреть экзотические барионы и мезоны в струнной модели КХД и
с точки зрения теории комплексных угловых моментов. Провести анализ
возможных экспериментов с рождением экзотических барионов.
- Продолжить изучение дифракционных процессов при энергиях LHC.
Руководитель Проекта
/ чл.-корр. РАН Л.Н.Липатов /