2021 JINR Grants for Young Scientists: Artyom Vasiukov

 

— Артем, расскажите, пожалуйста, немного о себе.

— Когда я учился в МФТИ, каждая кафедра сотрудничала с профильными организациями, сотрудники которых проводили собеседование при поступлении, читали студентам лекции, становились научными руководителями. У моей кафедры фундаментальных и прикладных проблем физики микромира такими кураторами были ОИЯИ и ИФВЭ. При поступлении собеседование со мной проводил Александр Сергеевич Жемчугов, со второго курса лекции читал Георгий Александрович Шелков. 

На одном из занятий по компьютингу к нам пришел Иван Владимирович Елецкий, мой нынешний научный руководитель, старший научный сотрудник Сектора теоретической поддержки экспериментов физики высоких энергий НЭОВП ЛЯП ОИЯИ. Он рассказал, чем занимается в Лаборатории ядерных проблем, и это направление меня заинтересовало. Первый раз я приехал в Дубну на четвертом курсе и начал работать в ОИЯИ на должности лаборанта в УНЦ. После защиты диплома бакалавра активно занялся научными исследованиями в области анализа данных в коллаборации ATLAS. С 2018 года я сотрудник НЭОВП ЛЯП ОИЯИ.

Артем Васюков | Фото Ирины Сидоровой

Основная область моих научных интересов — адронная спектроскопия, где я занимаюсь поиском и изучением мультикварковых адронных состояний, таких как тетракварки и пентакварки. Существование данных состояний было предсказано кварковой моделью адронов Марри Гелл-Манна в 1964 году. Их поиск ведется с 60-х годов прошлого столетия, однако первый кандидат на экзотическое тетракварковое состояние χс1 (также известное, как X(3872)) был открыт только в 2003 году коллаборацией Belle, и с тех пор это направление активно развивается. Почему оно мне интересно? 

Сильные взаимодействия при малых энергиях пока плохо описаны с точки зрения квантовой теории поля из-за поведения константы взаимодействия. Поэтому сейчас основные теоретические расчеты производятся с помощью численных вычислений, расчетов на решетке. Теоретические модели, построенные на основе таких вычислений, имеют недостаточную точность и предсказательную способность. Поэтому экспериментальный поиск новых адронных состояний и точное измерение их параметров является актуальной задачей современной физики высоких энергий.

Сейчас я в составе группы исследователей (а это Иван Владимирович Елецкий из ОИЯИ, Леонид Константинович Гладилин из МГУ и Константин Иванович Белобородов  из Новосибирского государственного университета) в рамках эксперимента ATLAS анализирую данные сеанса Run 2 Большого адронного коллайдера (CERN) и готовлюсь к началу сеанса Run 3 .

Мы занимаемся изучением распадов B-адронов, таких, как B0→J/ψKπ, Bs→J/ψKK, Λb→J/ψpK, с целью изучения мультикварковых промежуточных состояний. Сейчас мы завершаем анализ распадов B0→J/ψKπ с целью изучения свойств тетракваркового состояния Zc(4200). В процессе изучения этих распадов в анализ были также включены и другие состояния, такие как Zc(3900) и Zc(4430), измерение их параметров также планируется в рамках анализа.

В мою сферу деятельности также входят компьютинг и математическая статистика: они напрямую связаны с анализом данных.

Кроме анализа данных и компьютинга, я занимаюсь оптимизацией топологических триггеров первого уровня, что является моей квалификационной задачей на авторство в коллаборации. А еще я учусь в аспирантуре Университета “Дубна”.

— Какие проекты и работы за прошлый и текущий год Вы включили в заявку на грант?

— В работы по гранту я включил ряд задач по анализу распадов B0→J/ψKπ с целью поиска и изучения экзотического состояния Zc(4200). Это измерение параметров данного состояния (массы, ширины, спина и четности), получение статистических и систематических неопределенностей, вычисление значимости методом генерации Toy Monte Carlo или разработка альтернативного метода, так как метод, использующий генерацию псевдоданных, является слишком затратным с точки зрения вычислительных мощностей.  

Итогом работы должны стать подтверждение анализа внутри коллаборации и публикация статьи.

— Как вы оцениваете предварительные итоги работ по гранту на 2021 год?

— В рамках работ за 2021 год было произведено измерение параметров Zc(4200). При этом в процессе работы мы включили в запланированные измерения также Zc(3900) и Zc(4430) в качестве промежуточных состояний, что, на мой взгляд, сделало эту работу более интересной. Конечно, время выполнения задачи при этом увеличилось, из-за чего нам не удалось пока подтвердить анализ внутри коллаборации. Сейчас он практически завершен и мы рассчитываем, что очередной editorial board (собрание редакторского комитета), который состоится в конце года, подтвердит анализ и одобрит публикацию статьи. 

Также мы адаптировали для нашего анализа алгоритм определения значимости полученного результата, не требующий генерации псевдоданных. Мы решили отказаться от генерации Toy Monte Carlo, как слишком затратной с точки зрения использования компьютерных мощностей, и используем новый метод, разработанный представителем коллаборации ATLAS Eilam Gross и Ofer Vitells. 

В целом, я хорошо оцениваю результаты работы по грантовой заявке. Подтверждение анализа в коллаборации и выход статьи несколько задержались, но при этом мы провели дополнительный большой объем интересных измерений. 

— Планируете ли подаваться на грант 2022 года?

— Да,  грант помогает структурировать работу и служит дополнительной мотивацией к выполнению задач. Я планирую продолжать работы по адронной спектроскопии в рамках эксперимента ATLAS. Предстоит анализ пентакварков. Кроме того, анализ B0→J/ψKπ подходит к концу и в следующем 2022 году планируется публикация результатов. В рамках планов работ на следующий год также рассматривается анализ распадов Bs→J/ψKK с целью поиска и изучения открытых в марте этого года тетракварков со странностью Zcs(4000) и Zcs(4220).

News of the laboratory