Седьмой выпуск международного электронного научного журнала Natural Science Review, учрежденного Объединенным институтом ядерных исследований, вышел в свет. Тематика данного выпуска охватывает актуальные вопросы в области компьютерных наук, физики высоких энергий и конденсированного состояния, математической физики, а также ядерной физики и биологических и химических дисциплин. В числе публикаций есть и те, которые приурочены к 70-летнему юбилею Института.
Статья авторов из Лаборатории информационных технологий ОИЯИ под названием «Многофункциональный информационно-вычислительный комплекс ОИЯИ» представляет собой систематическое описание ключевого элемента вычислительной инфраструктуры Института. Этот комплекс объединяет грид- и облачные платформы, а также суперкомпьютер «Говорун» с гиперконвергентной архитектурой и иерархическими системами хранения данных. В статье подчеркивается важная роль комплекса в поддержании экспериментов на LHC, включая один из ведущих мировых грид-сайтов Tier 1 для CMS, а также в проектах NICA и нейтринных исследованиях. Обсуждаются также перспективы развития комплекса в условиях увеличения объемов данных от HL-LHC и NICA, включая модернизацию инженерной инфраструктуры и создание долговременных хранилищ.
Следующая работа, озаглавленная «Рассеяния ядер на мишенях 12C и 27Al в полной теории Глаубера», представляет результаты исследования, проведенного авторами из НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ. В ней описываются прямые вычисления сечений рассеяния ядер на ядрах, выполненные с использованием подхода Глаубера. Метод производящего функционала, предложенный авторами, позволяет выполнять прямые аналитические вычисления сечений рассеяния в рамках теории Глаубера, суммируя все порядки многократного рассеяния. В статье представлены результаты расчетов сечений реакций и взаимодействий для различных ядер пучка, рассеивающихся на мишенях из углерода-12 и алюминия-27. Сравнительный анализ расчетных данных с экспериментальными результатами показал хорошее соответствие, что подтверждает эффективность метода.
В совместной работе исследователей из ОИЯИ и научных центров Беларуси, Чехии и Вьетнама представлено исследование «Структуры, магнитные состояния и индуцированные давлением явления в сложных наноразмерных магнитных оксидах». В данном обзоре рассматриваются результаты нейтронографических и рентгеновских исследований кристаллической и магнитной структуры наночастиц лантан-стронциевых манганитов и ферритов цинка и кобальта в широком диапазоне температур и давлений. Выявлено формирование наночастиц, состоящих из ферромагнитного ядра и антиферромагнитной оболочки, а также возможность регулирования их магнитных свойств под воздействием высокого давления. Предмет исследования включает также распределение атомов по кристаллографическим позициям и наличие кислородных вакансий, а также фазовые переходы, индуцированные давлением.
Работа «Распределение высокозарядных элементов в речных отложениях Нила и Зарафшона по данным инструментального нейтронно-активационного анализа» представляет международный коллектив из ОИЯИ и нескольких румынских и египетских университетов. В ней исследуется распределение высокозарядных элементов и несовместимых элементов в донных отложениях рек. Применяя дискриминантные диаграммы и статистические тесты, авторы делают выводы о происхождении отложений и их геохимической корреляции, подчеркивая значимость нейтронно-активационного анализа в таких исследованиях.
В обзоре, подготовленном исследователями из НИИЯФ МГУ имени Д. В. Скобельцына, рассматриваются операторы SMEFT в редких процессах с рождением нескольких топ-кварков. Авторы статьи обсуждают ограничения на коэффициенты Вильсона операторов SMEFT и выделяют основные результаты и проблемные области, касающиеся данной темы.
Также в выпуске представлена работа исследователей из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН, посвященная взаимодействиям экзотических нейтралино, образующих темную материю, с нуклонами в рамках расширений суперсимметричной Стандартной модели. Авторы вычисляют сечения рассеяния экзотических нейтралино на нуклонах и сравнивают их с экспериментальными ограничениями, что позволяет сделать выводы о возможностях дальнейшего поиска данных частиц.
Лаборатория теоретической физики ОИЯИ представила работу, посвященную коллективной ядерной динамике, в которой исследуются свойства гигантского дипольного резонанса и его связь со спиновыми возбуждениями. В статье решается уравнение Хартри-Фока с учетом спиновых степеней свободы, и подчеркивается влияние этих степеней свободы на возникновение резонанса.
Андрей Смилга из лаборатории Subatech Университета Нанта представил педагогический обзор о симметриях безмассовой квантовой хромодинамики. В работе рассматриваются ключевые теоретические результаты и проблемы, связанные с симметриями в контексте квантовой хромодинамики с безмассовыми кварками, и обсуждаются методы, позволяющие сохранять киральную симметрию.
Работа «Контролируемая иммобилизация наночастиц серебра на трековых мембранах», подготовленная авторами из ОИЯИ и Университета «Дубна», посвящена разработке метода осаждения наночастиц серебра на поверхность пористых мембран. В публикации предложен критерий, позволяющий оценить эффективность удержания частиц и их распределение на мембране, что имеет значение для создания новых материалов и сенсоров.
В обзоре «Суперсимметрия в ЛТФ: недавние достижения» сотрудники ЛТФ ОИЯИ обсуждают новые достижения в области суперсимметрии и теории полей высших спинов. Рассматриваются важные проблемы и методы, обеспечивающие явную суперсимметрию, а также результаты, касающиеся однопетлевых расходимостей в суперсимметричных теориях.
Работа «Поиск легкой темной материи и проявлений темного сектора на ускорителе SPS CERN в эксперименте NA64» коллаборации NA64, в которую входят исследователи из разных научных центров, посвящена поиску легкой темной материи и частиц скрытого сектора. Авторы описывают методику проведения эксперимента и представляют результаты, которые позволяют установить строгие ограничения на параметры темного фотона и других частиц.
Наконец, коллектив исследователей из ОИЯИ и различных университетов представил статью о температурно-зависимой конформационной перестройке пептида амилоид-бета 42 в липидных бислоях. Исследование демонстрирует влияние температуры на структуру пептида, что важно для понимания механизмов, связанных с болезнью Альцгеймера.
Также в выпуске опубликована работа, посвященная классификации мюонных и пионных треков с использованием нейронных сетей. Исследователи применяют методы машинного обучения для идентификации мюонов в условиях, когда мюоны и пионы имеют схожие сигналы.
Авторы из Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ представили обзор, посвященный импульсным быстрым реакторам. В этой работе обсуждаются преимущества и недостатки таких реакторов, а также представляется концепция нового реактора третьего поколения «НЕПТУН», который решает проблемы нестабильности и открывает новые возможности для исследований.
В завершение, сообщается о начале приема публикаций для восьмого номера журнала Natural Science Review, который выйдет в период с июля по сентябрь 2026 года. Авторы также приглашаются к подаче статей и обзоров для специального сборника, приуроченного к 70-летию ОИЯИ, который будет опубликован в 2026 году.