RAE.RU
Энциклопедия
ИЗВЕСТНЫЕ УЧЕНЫЕ
FAMOUS SCIENTISTS
Биографические данные и фото 17373 выдающихся ученых и специалистов
Логин   Пароль  
Регистрация Забыли пароль?
 

Смирнов Александр Дмитриевич

Научная тема: « ЭФФЕКТЫ ЦВЕТОВОЙ СИММЕТРИИ В ФИЗИКЕ КВАРКОВ И ЛЕПТОНОВ »

Научная биография   « Смирнов Александр Дмитриевич »

Членство в Российской Академии Естествознания

Специальность: 01.04.02

Год: 2009

Отрасль науки: Физико-математические науки

Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:

  1. Сформулирована минимальная кварк - лептон - симметричная модель объединенного описания электрослабого и сильного взаимодействий, со­держащая четырехцветовую кварк - лептонную симметрию векторного типа с хиггеовским механизмом расщепления масс кварков и лептонов (МКЛС-модель). Описаны взаимодействия предсказываемых новых ка­либровочных полей (векторного лептокварка V и дополнительного Z´-бозона) с кварками и лептонами и рассмотрены предсказываемые моде­лью соотношения между массами калибровочных полей.
  2. Вычислены и исследованы вклады дублетов скалярных лептоквар-ков и скалярных глюонов МКЛС-модели в S-, Т-, U- параметры ради­ационных поправок Пескина-Такеучи. Показано, что вклады в Т- и U-параметры от рассматриваемых скалярных дублетов вследствие смеши­вания скалярных лептокварков и расщепления масс нейтральных компонент скалярных глюонов не являются положительно определимыми. Это приводит к возможности взаимного сокращения указанных вкла­дов и, как следствие, к возможности ослабления ограничений на массы этих частиц. Из сравнения рассмотренных вкладов с эксперименталь­ными данными по S, Т, U показано, что рассматриваемые скалярные лептокварки и скалярные глюоны могут быть легкими (с массами ни­же 1 ТэВ), при этом наличие таких легких частиц может улучшать (по сравнению с СМ) согласие модели с данными по S. Т. U и ослабляет имеющееся в СМ верхнее ограничение на массу хиггсовского бозона.
  3. Вычислены и проанализированы вклады в ширины лептонных распадов К0L- и B°- мезонов от векторного и скалярных лептокварков МКЛС - модели и от киральных калибровочных лептокварков предсказываемых четырехцветовой симметрией кирального типа. Из текущих экспе­риментальных данных по распадам К0L  → е± μ± и B° → е±τ± полу­чены ограничения на массы калибровочных (векторного и кирального) лептокварков с возможностью их ослабления возможной малостью со­ответствующих параметров фермионного смешивания. Из эксперимен­тальных данных по распадам К0L  → е± μ±+ получены ограничения на мас­сы скалярных лептокварков, которые в отличие от масс калибровочных лептокварков оказываются (в силу малости соответствующих юкавских констант) слабыми, порядка или ниже существующих нижних пределов на массы скалярных лептокварков из их прямых поисков.
  4. Исследованы фермионные и слабые распады дублетов скалярных лептокварков и скалярных глюонов МКЛС - модели с оценками их ширин и относительных вероятностей. Показано, что среди всех возможных фер-мионных распадов скалярных лептокварков и скалярных глюонов наибо­лее вероятными являются распады с рождением кварков третьего поко­ления. В случае относительно небольшого расщепление масс ∆m внутри скалярных дублетов (∆m< mW) указанные моды являются доминиру­ющими с близкими к единице относительными вероятностями и ширина­ми (при массах распадающихся частиц ниже 1 ТэВ) порядка нескольких ГэВ. В случае ∆m > mW наряду с указанными фермионными распадами возможны и слабые распады S →S´W,. F →F´W  с ширинами порядка нескольких ГэВ, т.е. сопоставимыми с ширинами фермионных распадов. Поиски рассмотренных распадов на LHC представляют интерес.
  5. Рассмотрены редкие распады t-кварка вида t → cl+j l-k , t -cvj vk индуцируемые дублетами скалярных лептокварков МКЛС - модели. Вычислены парциальные ширины этих распадов и найдены новые ширины заряженной лептонной моды Г(t → cl l-) ∑j,k Г(t → cl+j l-k) и нейтринной моды Г(t -cv´v-) ∑j,k Г(t -cvj vk) в независимом от фермионного смешивания виде. Показано, что соответствующие найденным ширинам относительные вероятности при допустимых значениях масс скалярных лептокварков и угла Ф(2) Ф(3)15 - смешивания могут быть порядка 10~5, т.е. близкими к ожидаемой чувствительности LHC к этим
    распадам, и поиски распадов t → cl+j l-k , t -cvj vk на LHC представляют интерес.
  6. Вычислены и проанализированы вклады дублетов скалярных лептокварков в сечения σQiaQja. процессов е+е- - QiaQja рождения кварк-антикварковых пар в е+е - аннигиляции в МКЛС - модели в интер­вале энергий сталкиваюшейся е+е~ пары √s = 200 - 1000 ГэВ. Показано, что указанные вклады наиболее существенны для процессов с рождением t-кварка. В частности, при массе скалярного лептокварка ms1(+) ~ 250 - 500 ГэВ и параметре смешивания kt ~ 1.0 в интервале энергий √s = 400 - 1000 ГэВ сечение σtt рождения tt-пары может составлять порядка нескольких пикобарн и заметно превышать соответствующее сечение σtt(SM) в СМ. В отличие от этого оценки сечения ate процесса рождения tc-nap (отсутствующего в древесном приближении в СМ) и вкладов скалярных лептокварков ∆σсс.. ∆σbb в сечения σсс. σbb составляют в рассматриваемой области энергий, масс и параметров смешивания порядка σtc ~ 10-4 пбн, ∆σсс.. ∆σbb < 10 -5 пбн, что зна­чительно меньше имеющихся экспериментальных ошибок в измерении этих сечений. Плученные результаты, в частности, оценки сечения σtt с учетом вкладов скалярных лептокварков могут представлять интерес для обсуждаемых в литературе проектов типа ILC.
  7. Исследованы свойства дополнительного Z´-бозона, предсказываемого четырёхцветовой кварк-лептонной симметрией векторного типа. Получено ограничение на массу Z´-бозона из предсказывемого мо­делью соотношения между массами калибровочных полей и текуще­го значения параметра ро стандартной модели и составляющее mz´ > 480 ГэВ -740 ГэВ для масштаба нарушения цветовой SUV(4)-симметрии Мс = 10 ТэВ - 105 ТэВ. Из текущих экспериментальных данных по сечению рождения лептонных пар на LEP2 получено более сильное по сравнению с предыдущим ограничение на массу Z´-бозона, составляющее mz´ > 1.4 ТэВ. Рассмотрены характерные особенности констант связи Z´-бозона с фермионами и его фермионных распадов в МКЛС-модели в сравнении с предсказаниями Е6- и LR моделей. Найдено характерное сооотноше-ние для констант связи Z´-бозона с фермионами, являющееся прямым следствием четырёхцветовой симметрии. Показано  также, что МКЛС - модель дает в 2-3 раза большее по сравнению с Е6- и LR-моделями значение векторной лептонной константы Z´-бозона, что приводит к его относительно большим лептонным ширинам и малому отношению адронной и липтонной ширин. Указанные особенности вызваны характерным взаимодействием Z´-бозона с фермионами, обусловленным четырёхцветовой симметрией квар­ков и лептонов, и при их экспериментальном обнаружении могут рас­сматриваться как проявление этой симметрии в распадах Z´-бозона.
  8. Рассмотрены особенности в спектре масс тяжелых кваркониев, обусловленные калибровочной SUс(3)-симметрией. Найдены относительные расщепления P - уровней тяжелого кваркования, обусловленные (независимо от вида удерживающего потециала) пертубативным кулоновским потенциалом одноглюонного обмена. Пока­зано, что эти расщепления с точностью (10-20) % согласуются с данными по расщеплениям Р-уровней в боттомонии, что является аргументом в пользу доминирующей роли одноглюонного обмена в структуре спино­вых поправок в боттомонии. В рамках простой потенциальной модели предсказан интервал воз­можных значений массы основного связанного состояния bс-системы в согласии с последовавшими затем в литературе более точными расчета­ми и экспериментальным измерением массы Bc - мезона. Иследованы особенности в спектре масс и в радиационных переходах в тяжелой Qb-системе. Найдены относительные расщепления Р-уровней и ширины E1- переходов в Qb-системе в зависимости от отношения масс составляющих ее b- и более тяжелого Q- кварков. Указано на возмож­ность дублетной структуры Р-уровней Qb-системы и на возможность определения расщепления п5-уровней по электродипольным переходам. Получены оценки для расщеплений уровней (порядка 10 МэВ) и ширин E1 - переходов (порядка нескольких кэВ) в Qb системе, свидетельствую­щие о принципиальной наблюдаемости этих особенностей в спектроско­пии Qb-мезонов.
  9. Исследованы угловые и энергетические распределения кварков и глю­онов и эффекты масс конечных кварков в многочастичных распадах тяжелого паракваркония и указано на эффект преимущественного рож­дения в данном распаде жестких глюонов с малыми углами разлета. Этот эффект "коллинеаризации" глюонных струй (как и сама возмож­ность такого распада) является прямым следствием цветовой неабелевой структуры трехглюонного взаимодействия в КХД. Рассмотрены распады тяжелого паракваркония на глюон и кварк-ан-тикварковую пару и тяжелого ортокваркония на кварк - антикварковую пару и два глюона с учетом масс конечных кварков. Показано, ЧТО в этих распадах имеет место коллинеарное усиление рождения легких кварк - антикварковых пар йи7 dd, ss, за исключением распадов боттомония ηb → ccd и Y→ccgg с рождением сс-пары, в которых этот эффект сутствует вследствие сравнительно большой массы с- кварка. Найдена полная ширина кварк глюонного распада тяжелого паракваркония как функция масс конечных кварков и получены относитель­ные вероятности таких распадов для ηс+ и ηс--мезонов в зависимости от масс конечных кварков. При текущих значениях токовых масс s- и с- кварков вычислена относительная вероятность Br(ηс → ssg) распада ηс → ssg в хорошем согласии с текущим экспериментальным значени­ем суммарной относительной вероятности Br(ηс →К К + X) распадов парачармония вида ηс → КК + X. Получены также относительные ве­роятности В r (ηb→ ccg) и Вr(ηb → ssg), которые могут быть также хорошим приближением для относительных вероятностей распадов па-работтомония вида ηb → DD + X и ηb →К К + X соответственно.

Список опубликованных работ

1. Smirnov A. D. A minimal model with quark-lepton symmetry and limit on Z´-mass. // Proc. of the Joint International Workshop on High Energy Physics and Quantum Field Theory and on Physics at VLEPP, Zvenigorod, Russia, 15¬21 September, 1993. / Ed. by В. B. Levtchenko. — Moscow State University, 1994.- Pp. 166-169.

2. Smirnov A. D. The Minimal Quark-Lepton Symmetry Model and the Limit on Z´-mass. // Phys. Lett. B. 1995. - Vol. 346. - P. 297. - hep-ph 9503239.

3. Smirnov A. D. Minimal quark-lepton symmetry model and possible limits on Z´-mass from TRISTAN and LEPP200. // Proc. of the Eighth International Seminar "Quarks ´94", Vladimir, Russia, May 11-18, 1994. / Ed. by D. Y. Grigoriev, V. A. Matveev, V. A. Rubakov, D. T. Son, A. N. Tavkhelidze.— World Scientific Publishing Co., 1995.— Pp. 349-356.

4. Смирнов А. Д. Минимальная симметричная модель и ее ограничения на массу Z´-бозона. // Ядерная физика. 1995. - Т. 58, № 12. - С. 2252-2259. - [ Phys. At. Nucl. ,V. 58, 2137-2143 (1995)].

5. Поваров А. В., Смирнов А. Д. Асимптотика амплитуд с продольными лептокварками и структура скалярного сектора в минимальной модели с четырехцветовой симметрией. // Ядерная физика. — 2001. — Т. 64, № 1. — С. 78-87.- [Phys. At. Nucl. V. 64, P. 74 (2001)].

6. Smirnov A. D. Radiative correction parameters S, T, U in the minimal quark-lepton symmetry model. // Proceedings of the 9th International Seminar "Quarks 96". Yaroslavl, Russia, May 5-11, 1996. / Ed. by V. A. Matveev, A. A. Penin, V. A. Rubakov, A. N. Tavkhelidze.— Vol. 1.— Institute for Nuclear Research of Russian Academy of Sciences, Moscow, 1997. — Pp. 281— 287.

7. Smirnov A. D. Bounds on scalar leptoquark masses from 5, T, U parameters in the minimal four-color quark-lepton symmetry model. // Phys. Lett. B. — 1998. - Vol. 431. - Pp. 119-126.

8. Smirnov A. D. New Limits on Scalar Leptoquark Masses from S, T, U in the Minimal Model with the Four-Color Symmetry. // Proceedings of the XXII International Workshop on the Fundamental Problems of High Energy Physics and Field Theory Protvino, Russia, June 23-25, 1999. / Ed. by I. V. Filimonova, V. A. Petrov. — Institute for High Energy Physics, Protvino, 1999. - Pp. 72-78.

9. Smirnov A. D. Bounds on Scalar Leptoquark Masses from S, T, U in the Mini¬mal Model with the Four-Color Symmetry. // Proceedings of the Tenth Inter¬national Seminar "Quarks´98", Suzdal, Russia,May 17-24, 1998. / Ed. by F. L. Bezrukov, V. A. Matveev, V. A. Rubakov, A. N. Tavkhelidze, S. V. Troitsky; Institute for Nuclear Research of Russian Academy of Sciences, Moscow. — Vol. 1.- 1999.- Pp. 373-383.

10. Смирнов А. Д. Массы скалярных лептокварков и скалярных глюонов из S-.T-.U-на рам строи Пескина-Такеучи. //В сборнике научных трудов II Всероссийской Конференции "Университеты России - фундаментальные исследования. Физика элементарных частиц и атомного ядра". — Москва, МИФИ, 2001.- С. 49-50.

11. Смирнов А. Д. 5, Т, U -параметры радиационных поправок и массы ска¬лярных лептокварков в минимальной модели с четырехцветовой симмет¬рией. // Ядерная физика. — 2001. — Т. 64, № 2. — С. 367-375. — [Phys. At. Nucl.V. 64, 318 (2001)].

12. Smirnov A. D. Bounds on scalar leptoquark masses from current data on S, T, U. // Proceedings of the 12th International Seminar "Quarks-2002", Nov¬gorod, Russia, June 1-7, 2002. / Ed. by V. A. Matveev, V. A. Rubakov, S. M. Sibiryakov, A. N. Tavkhelidze. — Institute for Nuclear Research of Russian Academy of Sciences, Moscow, 2004.— Pp. 501-510.

13. Smirnov A. D. Bounds on scalar leptoquark and scalar gluon masses from S, T, U in the minimal four color symmetry model. // Phys. Lett. B. — 2002. — Vol. 531.- P. 237. hep-ph 0202229.

14. Поваров А. В., Смирнов А. Д. Ограничения XTCL MECLCCBL СКЭГЛЯР)НЬ>1Х ЛОТТ токварков и скалярных глюонов из 5, Т, U -параметров в минимальной модели с четырехцветовой симметрией. // ЯФ. — 2003. — Т. 66. — С. 2259¬2265.- [Phys. At. Nucl, V. 66, 2208 (2003)].

15. Popov P. Y., Smirnov A. D. Mass limits for chiral and scalar leptoquarks from K —»• e+fJ+. B° —»• e^r* decays. // Proceedings of the 13th International

Seminar "Quarks-2004", Pushkinskie Gory, Russia, May 24-30, 2004. / Ed. by D. G. Levkov, V. A. Matveev, V. A. Rubakov. — Vol. 1. — Moscow: Institute for Nuclear Research of Russian Academy of Sciences, 2005. — Pp. 519-528.

16. Smirnov A. D. On mass limits for leptoquarks from K —>• e^/i*, B° —>• e^r* decays. // Proceedings of the 14th International Seminar "Quarks-2006", Re-pino, Russia, May 19-25, 2006. / Ed. by S. V. Demidov, , V. A. Matveev, V. A. Rubakov, G. I. Rubtsov. — Vol. 1.— Moscow: Institute for Nuclear Research of Russian Academy of Sciences, 2007. — Pp. 278-284. — hep-ph/0612356.

17. Smirnov A. D. Mass limits for scalar and gauge leptoquarks from K —»• B° -+ e^r* decays. // MOD. PHYS. LETT. A. 2007. - Vol. 22, no. 31. -Pp. 2353-2363.- hep-ph/0705.0308.

18. Popov P. Y., Povarov A. V., Smirnov A. D. Decays of scalar leptoquarks and scalar gluons in the minimal four color symmetry model. // Proceedings of the 13th International Seminar "Quarks-2004", Pushkinskie Gory, Russia, May 24-30, 2004. / Ed. by D. G. Levkov, V. A. Matveev, V. A. Rubakov.-Vol. 1.— Institute for Nuclear Research of Russian Academy of Sciences, Moscow, 2005.- Pp. 508-518.

19. Popov P. Y., Povarov A. V., Smirnov A. D. Fermionic decays of scalar lepto¬quarks and scalar gluons in the minimal four color symmetry model. // MOD. PHYS. LETT. A. — 2005. — Vol. 20.- Pp. 3003-3012. - hep-ph/0511149.

20. Поваров А. В., Попов П. К)., Смирнов. А. Д. Доминирующие распады скалярных лептокварков и скалярных глюонов в минимальной модели с четырехцветовой симметрией. // Ядерная физика. — 2007. — Т. 70, № 3. — С. 2259-2265.- [Physics of Atomic Nuclei V.80, No.3, 2208 (2007).].

21. Popov P. Y., Smirnov A. D. Rare t-quark decays in the minimal four color symmetry model. // Proceedings of the 13th International Seminar "Quarks-2004", Pushkinskie Gory, Russia, May 24-30, 2004. / Ed. by D. G. Levkov, V. A. Matveev, V. A. Rubakov. — Vol. 1. — Institute for Nuclear Research of Russian Academy of Sciences, Moscow, 2005.— Pp. 495-507.

22. Popov P. Y., Smirnov A. D. Rare t-quark decays T —»• CL^L^} T —»• cujUk in the minimal four color symmetry model. // MOD. PHYS. LETT. A. — 2005. — Vol. 20.- P. 755.- hep-ph/0502191.

23. Попов П. К)., Смирнов А. Д. Редкие распады t-кварка T -л CLFL^, T -л cvjVk, индуцируемые дублетами скалярных лептокварков в мини¬мальной модели с четырёхцветовой симметрией. // Ядерная физика. — 2006. - Т. 69, № 6. - С. 1006-1016. - [Pliys. At. Nucl.V.69, No. 6, p.977-987 (2006)].

24. Поваров А. В., Смирнов А. Д. Вклады OICcLJTЯ J3IIBIX^ Л ОТ ITOICB cL J3 ICO В В 00´ I CM I IT Я рождения кварк-антикварковых пар в е+е~- аннигиляции. // Ядерная Физика. — 2003. — Т. 66, № 7. — С. 1300-1308. — англ. перевод: A. D. Smirnov. Contributions of scalar leptoquarks to the cross sections for the production of quark-antiquark pairs in electron-positron annihilation. Physics of Atomic Nuclei, 2003, Vol. 66, No 7, p.p. 1260-1268.

25. Поваров А. В., Смирнов. А. Д. Распады ^"´-бозона в минимальной мо¬дели с четырёхцветовой симметрией кварков и лептонов. //В сборнике научных трудов II Всероссийской Конференции "Университеты России -фундаментальные исследования. Физика элементарных частиц и атомно¬го ядра". - Москва, МИФИ, 2001. - С. 50-51.

26. Поваров А. В., Смирнов А. Д. Распады Z´-б 030IIcL ICcLIC ТСЗОТ II CL IOTBI J..)OX цветовую симметрию кварков и лептонов. // Ядерная физика. — 2002. — Т. 65, № 2.-С. 307-310.- [Phys. At. Nucl. V.65, No.2, p.281-284 (2002)].

27. Смирнов А. Д. Релятивистские поправки к спектру масс тяжелых мезонов в потенциальной кварковой модели. // Ядерная физика. — 1984. — Т. 39, № 4. - С. 956-960.

28. Смирнов А. Д. Дополнение к статье Смирнова А.Д. "Релятивистские по¬правки к спектру масс тяжелых мезонов в потенциальной кварковой мо-дели"(Т. 39. Вып. 4, 1984. С. 956 - 960). // Ядерная физика.— 1984. — Т. 39, № 6.-С. 1616.

29. Смирнов А. Д. О спектре масс и радиационных ширинах тяжелых (Qb) - мезонов. // Ядерная физика. — 1992. — Т. 55, № 2. — С. 509-513. — [Sov. J. Nucl. Phys., V.55, No.2, p.283 - 285 (1992)].

30. Смирнов А. Д. Угловое TT ЭТТО J3ROTTT^~TOOTCOO J3 cLO 11 J.-JOJJ l,0

31. Parkhomenko A. Y., Smirnov A. D. Quark-gluon decay of heavy orthoquarko-nium. // Proceedings of 5th and 6th Lomonosov Conferences on Elementary Particles Physics: Elementary Particles and External Fields (Yaroslavl, Rus¬sia, 20-25 April 1992) , Cosmomicrophysics and Gauge Fields (Moscow, 24-31 August 1993) / Ed. by A. I. Studenikin. — Accademia Nazionale dei Lincei, Rome, Italy, 1994.- Pp. 210-214.

32. Parkhomenko A. Y., Smirnov A. D. On collinearization of quarks in the quark-gluon decays of heavy orthoquarkonia. // Proc. of the Eighth International Seminar "Quarks ´94", Vladimir, Russia, May 11-18, 1994. / Ed. by D. Y. Grigoriev, V. A. Matveev, V. A. Rubakov, D. T. Son, A. N. Tavkhelidze.— World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Singapore, 1995.— Pp. 569-573.

33. Parkhomenko A. Y., Smirnov A. D. On collinearization of quarks in the quark-gluon decays of heavy orthoquarkonia. // Mod. Phys. Lett. A. — 1994. — Vol. 9, no. 2.- Pp. 115-121.

34. Parkhomenko A. Y., Smirnov A. D. Angular and energy distributions in quark-gluon decay of heavy paraquarkonium. // Proceedings of the 9th Inter-national Seminar "Quarks-96", Yaroslavl, Russia, May 5-11, 1996. / Ed. by V. A. Matveev, A. A. Penin, V. A. Rubakov, A. N. Tavkhelidze. — Vol. 2. — In¬stitute for Nuclear Research of Russian Academy of Sciences, Moscow, 1997. — Pp. 171-177.

35. Parkhomenko A. Y., Smirnov A. D. Mass effects in the quark-gluon decays of heavy paraquarkonia. // Mod. Phys. Lett. A. — 1998. — Vol. 13, no. 27. — Pp. 2199-2204.