Кафедра №7 Экспериментальная ядерная физика и космофизика

Регистрации заряженных космических лучей различного типа (электронов и позитронов, протонов и антипротонов, лёгких ядер и их изотопов), имеющих галактическое происхождение в широком диапазоне энергий.
Изучение механизмов генерации заряженных космических лучей в различных астрофизических источниках и их распространения в межзвёздной и межпланетной средах.
Поиск косвенных проявлений гипотетических частиц тёмной материи в космическом пространстве при помощи прецизионных измерений энергетических спектров античастиц.

Регистрация заряженных солнечных космических лучей (СКЛ) и электромагнитного излучения (ЭМИ) для изучения формирования и развития активных процессов на Солнце (вспышек и корональных выбросов масс (КВМ)).
Изучение распространения СКЛ и КВМ в межпланетной среде и их взаимодействие с магнитосферой Земли; влияние ЭМИ на верхнюю атмосферу Земли.

Измерение потоков частиц разного типа в околоземном космическом пространстве для изучения механизмов их генерации, движения и захвата в магнитном поле Земли.
Наблюдение радиационной обстановки на низких орбитах, в том числе спутников ДЗЗ и МКС.
Работа над созданием методики прогноза землетрясений, сильной грозовой активности и выбросов радиации в техногенных авариях из Космоса.

Наблюдение и изучение характеристик космических источников гамма-излучения высокой энергии, иследование диффузного гамма-излучения и поиски особенностей, связанных с возможными проявлениями тёмной материи.

Проведение теоретических расчётов в областях астрофизики, физики космических лучей и космологии для интерпретации результатов проведённых экспериментов, определения ключевых задач и планирования будущих научных миссий.

Используя различные методы ядерной физики, в частности, ядерную фемтоскомию, решается широкий круг научных задач, связанных с изучением свойств ядерной материи, а также проводится исследования экстремальных состояний вещества, которые могли быть в первые мгновения рождения Вселенной.

Проводится изучение фундаментальной роли частиц, входящих в т.н. Стандартную модель. Например, определение роли глюонов в конфайнменте кварков, наблюдениее экзотических мезонов и исследование свойств очарованных и прелестных адронов, тяжёлого кваркония, а также прецизионное измерение свойств τ-лептонов.

Проводятся поиски новой физики, не укладывающейся в существующую парадигму Стандартной модели. Так, на ускорителях и в прямых экспериментах ищутся новые частицы-кандидаты на роль тёмной материи, новые экзотические состояния нейтральных и заряженных адронов и т.п.

Ведутся теоретические и экспериментальные работы по описанию первых эпох в эволюции Вселенной, изучению природы возникновения ­барионной асимметрии, по определению размерности пространства-времени и исследованию других свойств Вселенной и её объектов, например, нейтронных звёзд и чёрных дыр.

Участие в создании научной аппаратуры и обсерваторий для наблюдений в космосе широкого спектра космического излучения (на борту спутников, специализированных платформ или МКС).
Реализуется работа на всех стадиях проекта: постановка задачи и определение методов её решения, предложение конфигурации аппаратуры и проверка при помощи моделирования соответствия требуемым характеристикам и задачам, проектирование, изготовление, настройка и калибровка аппаратуры, настройка программно-технического взаимодействия с бортовым комплексом космического аппарата.

Разработка и модернизация детекторных установок для существующих и перспективных ускорительных комплексов, на которых проводятся исследования в актуальных областях ядерной физики и физики элементарных частиц. Работы включают все этапы создания аппаратуры от моделирования отклика и характеристик детекторных систем до их изготовления. Сегодня ведутся работы по обновлению детекторов на ускорителе БАК (LHC), а также по изготовлению детекторов для ускорителя NICA, который в настоящее время строится в г. Дубна.

Создание современных гамма-спектрометров с высоким энергетическим разрешением, а также радиационной, температурной и акустической стойкостью.
Сегодня они используются как в фундаментальных экспериментах, так и для экологического контроля на АЭС и в ядерной медицине.

Разработка новых детекторных технологий, необходимых для эффективной регистрации электронных (анти)нейтрино компактными приборами, использующими эффект когерентного рассеяния этих частиц на тяжелых ядрах.
Постановка физических опытов, имеющих как фундаментальное значение, так и необходимых для решения многих практических задач в ядерной энергетике и ядерной медицине.