Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics
Lomonosov Moscow State University

Заседание семинара состоится в режиме видеоконференции по ссылке.

После краткого введения, описывающего современное состояние проверки квантовой электродинамики (КЭД) в прецизионных экспериментах с тяжелыми ионами,обсуждаются последние достижения на пути проверки КЭД в сверхкритическом поле. Более 50 лет назад было высказано предположение, что в поле голого ядра с зарядом больше критического значения, равного 173, вакуум становится нестабильным, в результате чего могут спонтанно рождаться позитроны. А именно: при переходе от докритического к сверхкритическому режиму изначально нейтральный вакуум распадается на заряженный вакуум и два позитрона. Так как в природе не существует ядер с таким большим зарядом (заряд самого тяжелого из открытых к настоящему времени элементов, оганесона, равен 118), единственный способ создать сверхкритическое поле — это сталкивать ядра (или ионы) с суммарным зарядом больше критического значения (Z1+Z2>173). Попытки экспериментального наблюдения этого эффекта, которые были предприняты около 30 лет назад в GSI (Darmstadt), не увенчались успехом. Одной из главных причин этого было то, что в рассматриваемых столкновениях рождение электрон-позитронных пар имеет, главным образом, динамическое (индуцированное) происхождение, т.е. происходит под действием зависящего от времени электрического поля. Выделение вклада спонтанного рождения пар представляется крайне сложной задачей. После более чем 20 лет работы в этом направлении группа физиков-теоретиковиз Германии пришла к заключению, что наблюдение спонтанного рождения пар возможно только при условии слипания на какое-то время сталкивающихся ядер. Однако недавние результаты, полученные в СПбГУ, показывают, что наблюдение распада вакуума в столкновениях тяжелых ионов возможно и без предположения о слипании ядер. Изложению этих результатов будет посвящена основная часть доклада.