Отчёт по научно-исследовательской работе "Новые явления в физике элементарных частиц и ранней Вселенной" за 2024 год выполняемой по конкурсной части Государственного задания проект № FSWU-2023-0073 (промежуточный, этап 2)

Отчёт содержит 273 страницы, 118 иллюстрации, 13 таблиц, 234 использованных источника. Ключевые слова: расширения Стандартной модели, нейтрино, чёрные дыры, модифицированная гравитация, пионы, фазовая диаграмма КХД, полупроводниковые детекторы, упругое когерентное рассеяние нейтрино на ядрах (УКРН), сильновзаимодействующая материя, тяжёлые адроны. Цель работы: получение новых знаний о строении материи на микро- и макроуровнях. Объекты исследований: физика элементарных частиц и космология. Методы: разработка детекторов, ПО для реконструкции и идентификации частиц, проведение ускорительных экспериментов, обработка данных и развитие теоретических моделей. В рамках данного проекта для прототипа ДПИ на основе GaAs получены параметры, существенно превосходящие способность режекции электронов/адронов всех известных ДПИ при той же длине детектора. Получена оценка разделения КХД и электрослабых процессов рождения пар векторных бозонов с помощью алгоритмов машинного обучения, использующих информацию о третьей по величине энергии адронной струе. По данным эксперимента CMS 2016 г., в p-p столкновениях при энергии 13 ТэВ впервые восстановлены возбуждённые состояния прелестных мезонов B*^+, B*^0, B*^0_s. По данным эксперимента СПАСЧАРМ обнаружена значительная средняя поляризация в инклюзивной реакции K^- A -> Lambda X. Выполнен анализ влияния спектаторной материи на зарядовую зависимость направленного потока пионов в области больших быстрот на основе МК-генераторов ядро-ядерных столкновений при энергиях 2.3-8 ГэВ. Получена оценка влияния флуктуаций множественности заряженных частиц на определение центральности столкновений при энергиях Nuclotron-NICA. Получена зависимость глобальной поляризации Кси-гиперонов от центральности столкновений ядер золота в эксперименте STAR при энергии 27 ГэВ на пару нуклонов. Определены механизмы образования коррелированных частиц при поглощении пионов в кремниевой "живой" мишени. Получены характеристики SiC детекторов после облучения тяжелыми частицами. Получены и проанализированы решения для новых типов самогравитирующих объектов в моделях модифицированной гравитации. Промоделирована эволюция солитонов в полевых скалярных моделях с потенциалом, имеющим локальный пик и седловую точку. Получены ограничения на сечение взаимодействия частиц темной материи в виде WIMP с ядрами аргона на установке DEAP-3600. Наблюдалось УКРН на ядрах германия со значимостью более 3 sigma. Получены оценки и оптимизации для детекторов NaIvETe и CENNS-10. Результаты проекта опубликованы в ведущих журналах и будут использоваться в научных центрах РФ и за рубежом для фундаментальных исследований в области ядерной физики, физики элементарных частиц и космологии. Область применения: ядерная физика и физика частиц, астрофизика, космология, системы мониторинга объектов атомной отрасли, в т.ч. атомные ледоколы и модульные АЭС.