There are 18 staff members of the Dzhelepov Laboratory of Nuclear Problems among the winners of the 2021 JINR Grant Competition for Early-Career Scientists and Specialists. The Group of Scientific Communication talks with the winners about their career in science, research interests and plans, and also about activities to be done under grants.

Our interviewee is Artyom Vasiukov, an engineer of the Sector of Theoretical Support of Experiments in High-Energy Physics of the DLNP Experimental Department of Colliding Beams.

 

— 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.

 

васюковАртем 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).