2021 Bruno Pontecorvo Scholarship for Early-Career DLNP Scientists: Liudmila Kolupaeva

1. Расскажите, пожалуйста, немного о себе: как давно работаете в ЛЯП ОИЯИ, в каком отделе/секторе, какова сфера ваших научных/рабочих интересов.

Я начала работать в ОИЯИ в 2014 году, будучи студентом кафедры физики элементарных частиц физического факультета МГУ. Научная работа этой кафедры базируется в ОИЯИ. Защитила дипломы бакалавра и магистра под руководством А. Г. Ольшевского и О. Б. Самойлова по результатам работы, выполненной в Научно-экспериментальном отделе физики элементарных частиц (НЭОФЭЧ), Секторе №2 ускорительных нейтрино. Большая часть моих задач была связана с ускорительным нейтринным экспериментом NOvA. По окончании аспирантуры в этом году на основе выполненной работы в NOvA защитила кандидатскую диссертацию. Сейчас я работаю научным сотрудником в Секторе ускорительных нейтрино НЭОФЭЧ. Основная сфера моих интересов – физика нейтринных осцилляций.

Людмила Колупаева | Фото Ирины Сидоровой

2. Расскажите про Вашу работу в ОИЯИ.

С момента вступления в коллаборацию NOvA в составе коллектива из ОИЯИ в 2015 году моя деятельность сконцентрировалась на выполнении задач в группе трехфлейворного анализа данных. Главная цель этой группы совпадает с основной задачей эксперимента и заключается в извлечении параметров осцилляций нейтрино из зарегистрированных событий. Особый интерес представляет измерение иерархии масс нейтрино и фазы нарушения СР-инвариантности в лептонном секторе – параметров осцилляций, наименее точно определенных на сегодняшний день.

За эти годы моими задачами в NOvA были, в частности: 

-     оценка чувствительности эксперимента; 

-     разработка критериев отбора событий в дальнем детекторе эксперимента, которые и используются для последующего анализа данных; 

-     процедура экстраполяции предсказаний Монте-Карло из ближнего детектора в дальний, предсказания фоновых и сигнальных событий для анализа; 

-     проверка эффективности отбора классификатором CVN нейтринных событий с помощью создания и анализа гибридных событий, основанных на реальных данных из ближнего детектора NOvA; 

-     разработка фреймворка для одновременной аппроксимации данных с пучками нейтрино и антинейтрино; учет систематических неопределенностей в анализе. 

Основной моей задачей, выполненной за прошедшие годы, была подгонка реальных данных NOvA с нейтринными и антинейтринными пучками в каналах появления электронных и исчезновения мюонных нейтрино для анализов 2018, 2019, 2020 гг. Это большая честь для молодого члена коллаборации. Полученные значения являются официальными результатами эксперимента NOvA по измерению параметров осцилляций нейтрино в эти годы, по ним вышло несколько коллаборационных статей. Я очень высоко ценю доверие, которое оказала мне группа анализа данных NOvA. Это просто невероятное чувство – быть первым человеком, который видит финальный результат, над достижением которого трудилась целая коллаборация из более чем 250 человек. Особенно приятно было выступать с этими результатами на больших конференциях с докладами, которые были доверены мне от имени коллаборации.

С 2020 года  являюсь членом коллаборации DUNE в составе нашей группы из ОИЯИ. Это ускорительный нейтринный эксперимент, который только находится на стадии разработки, запуск должен состояться в конце этого десятилетия. Физическая программа DUNE продолжит исследования NOvA на качественно новом уровне точности. Помимо наиважнейшей задачи по созданию системы сбора света для ближнего детектора ND-LAr, за которую ответственна наша группа из сектора методических исследований, и масштабной задачи по увеличению имеющихся компьютерных ресурсов NOvA в рамках Нейтринной программы ОИЯИ с учётом потребностей эксперимента DUNE, у нас есть несколько человек, которые начали работу в группе осцилляционного анализа DUNE, в том числе и я.

3. Над какой задачей Вы работали в этом году? В чем вы видите ее важность?

Первая половина года была в основном занята написанием диссертации и бумажной работой, сопровождающей процесс защиты. Параллельно было решено несколько небольших, но интересных задач в группе анализа данных NOvA, например извлечение из реальных данных в дальнем детекторе самих вероятностей осцилляций $\nu_{\mu}\rightarrow\nu_e$ и $\overline{\nu_{\mu}}\rightarrow \overline{\nu_e}$. 

После защиты я вернулась с новыми силами в другой интересный проект – подготовку первого совместного анализа ускорительных нейтринных экспериментов NOvA и T2K – в качестве участника со стороны коллаборации NOvA. Это достаточно редкое явление, чтобы два независимых эксперимента провели полноценный совместный анализ данных. Оно требует очень тесной работы в течение долгого времени и большой открытости. Участники экспериментов делятся моделированием, данными и методами их интерпретации, а также ведут кропотливую работу по учету корреляций всех систематических неопределенностей и созданию общего фреймворка для последующей совместной аппроксимации данных.

Кроме этого, мы с коллегами из ЛЯП, М. О. Гончаром и К. А. Тресковым, членами коллаборации JUNO, начали проведение оценки возможной совместной чувствительности экспериментов NOvA и JUNO к измерению иерархии масс нейтрино. Работа ведется с помощью программного обеспечения GNA («Global Neutrino Analysis»), которое разрабатывается в ЛЯП ОИЯИ.

4. Как Стипендия повлияла на Вашу работу?

Я была очень польщена. Конечно же, это был дополнительный стимул для продуктивной работы.

5. Удается ли Вам как-то отдыхать при такой занятости? Есть у Вас хобби?

Всем известна цитата: «Выбери себе работу по душе, и тебе не придется работать ни одного дня в своей жизни». Я люблю свою работу, поэтому я бы не сказала, что мне нужен от нее отдых. Конечно, есть и другие увлечения. Я очень люблю читать, люблю настольные игры и игровые виды спорта. 

6. Чтобы Вы пожелали будущим стипендиатам?

Не сбавлять темп и продолжать делать ту замечательную науку, за которую и была вручена стипендия имени Б. М. Понтекорво, нашего выдающегося ученого.

Подробности проведения конкурса вы можете найти здесь: https://dlnp.jinr.ru/ru/news/list/1748-obyavlen-konkurs-na-poluchenie-stipendii-imeni-b-m-pontekorvo-v-2022-godu

News of the laboratory