Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына
Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Лаборатория теории атомного ядра

Лаборатория теории атомного ядра (ЛТАЯ) образована в 1979 году на основе Сектора теории ядра, входившего в Лабораторию ядерных реакций (ЛЯР), которая в то же время была преобразована в Отдел физики атомного ядра (ОФАЯ). С момента образования и до конца 2012 года руководителем ЛТАЯ был профессор Владимир Германович Неудачин, возглавлявшим до этого Сектор теории ядра в ЛЯР. С 2012 по 2020 год ЛТАЯ руководит профессор Владимир Иосифович Кукулин. В настоящее время обязанности заведующего лабораторией исполняет профессор Юрий Михайлович Чувильский.

Сотрудниками Лаборатории теории атомного ядра проводятся следующие теоретические исследования:

1) Разработка новых подходов к решению задач рассеяния в системе нескольких тел и в ядерной материи: метода пакетной дискретизации континуума, который применяется, в частности, при решении уравнений Фаддеева с использованием параллельных вычислений на графических процессорах; спектральных методов, позволяющих решать задачи рассеяния на основе свойств дискретизованных спектров гамильтонианов, не используя непосредственно уравнения теории рассеяния. Развитие подхода к вычислению матрицы реакции в ядерной среде и расчету сверхтекучих корреляций на основе диагонализации матрицы эффективного гамильтониана в пакетном базисе (кфмн Померанцев В.Н., кфмн Рубцова О.А.).

2) Исследование свойств легких ядер методом ab initio (из первопринципов) в модели оболочек без инертного кора (МОБИК) с использованием суперкомпьютеров. Для повышения предсказательной силы МОБИК развиваются различные подходы, в частности, использующие обучение искусственных нейронных сетей. На основе МОБИК разрабатываются методы описания состояний непрерывного спектра ядерных систем, расчета S-матрицы и поиска ее полюсов для описания состояний рассеяния и резонансных состояний ядер, а также уточнения информации об энергиях связи и асимптотических характеристиках связанных состояний. Этими методами исследуются свойств конкретных легких ядер и реакций с их участием. МОБИК используется для построения микроскопически обоснованной модели оболочек с инертным кором и определения ее параметров (одночастичных энергий валентных нуклонов и потенциалов эффективного взаимодействия между ними) для проведения исследований свойств ядер средних масс на основе реалистических взаимодействий между нуклонами, описывающих нуклон-нуклонное рассеяние и свойства дейтрона (кфмн. Широков А.М., кфмн. Куликов В.А.).

3) Изучение общих свойств многофермионных систем, порождаемых принципом Паули; кластерных явлений в ядрах (их внутреннее структурирование), в том числе и в подходе ab initio; математических аспектов теории кластерной структуры, ее характерной симметрии; распадов ядер на составные фрагменты-кластеры, деления ядер, реакций передачи, выбивания кластеров и другие процессы, в которых внутреннее структурирование ядерных систем проявляется (проф. Чувильский Ю.М.).

4) Разработка оригинальной концепции взаимодействия нуклонов на малых расстояниях, основанной на предположении о рождении дибарионных состояний, одетых мезонными полями. В рамках этой концепции ядерных сил исследуются процессы упругого и неупругого нуклон-нуклонного и нуклон-ядерного рассеяния при промежуточных энергиях, рассеяние в мало-нуклонных системах, спаривание нуклонов в ядерной материи, короткодействующие нуклон-нуклонные корреляции в ядрах, рождение мезонов в нуклон-нуклонных и нуклон-ядерных столкновениях, а также роль экспериментально найденных дибарионных резонансов в процессах рождения мезонов (кфмн Померанцев В.Н., кфмн Платонова М.Н., кфмн Рубцова О.А.).

5) Теоретические исследования электророждения серии низколежащих нуклонных резонансов с моментами J=1/2,3/2,5/2 при больших квадратах передаваемых импульсов (до 12 ГэВ2) в кварковой модели на световом фронте с учетом поправок от возможных адрон-молекулярных состояний. Оцениваются вероятности электровозбуждения прогнозируемых гибридных (характеризующихся наличием глюонной моды) состояний - в связи с активным поиском таких состояний в экспериментах колаборации CLAS12 по электророждению пионов и каонов на протоне (кфмн. Обуховский И.Т.).

6) Разработка классификации и построения квантовых деформаций релятивистских пространственно-временных симметрий (Евклида, Лоренца, Клейна, Пуанкаре и др.) и их суперрасширений. Изучается структура новых, основанных на Z2хZ2 - градуировке суперсимметрий пространства-времени и их связь с обычными стандартными Z2-градуированными аналогами (кфмн. Толстой В.Н.).