Важнейшие достижения

К числу основных достижений ИЯФ в науке и технике относятся:

В области физики элементарных частиц и ядерной физики:

пионерские работы по развитию метода встречных пучков (в настоящее время - основной метод в физике высоких энергий):

первые эксперименты по электрон-электронному взаимодействию (одновременно со Принстон-Стэнфордскими работами), 1965 год,

первые в мире эксперименты по электрон-позитронному взаимодействию (1967 гoд),

первое в мире наблюдение процесса двойного тормозного излучения (1967 год),

пионерские работы по двухфотонной физике;

исследование характеристик векторных мезонов на установках со встречными электрон-позитронными пучками ВЭПП-2 и ВЭПП-4 (с 1967 года);
открытие явления множественного рождения адронов в электрон-позитронной аннигиляции;
прецизионное измерение вклада адронной поляризации вакуума в величину аномального магнитного момента мюона для одного из наиболее чувствительных тестов Стандартной модели, проводящегося совместно с Брукхевенской национальной лабораторией (1984-2005 годы);
разработка метода резонансной деполяризации для прецизионного измерения масс элементарных частиц, достижение рекордной точности измерения масс K-, ро-, омега-, фи-, пси- мезонов и ипсилон-мезонов, (1975-2004 гг.);
открытие эффектов несохранения четности в атомных переходах, подтверждение единой теории электрослабого взаимодействия, (1978 г.);
разработка метода проведения экспериментов на внутренних сверхтонких мишенях в накопителях (с 1967 года) и исследование электромагнитной структуры дейтрона в поляризационных экспериментах (с 1984 года);
разработка метода получения интенсивных потоков меченых гамма-квантов высокой энергии на основе использования обратного комптоновского рассеяния (1980-1982гг.); экспериментальное наблюдение расщепления фотона в кулоновском поле ядра, (1997 г).;
развитие новых методов детектирования заряженных и нейтральных частиц высокой энергии, создание уникальных детекторов для установок со встречными пучками (ОЛЯ, КМД-1, МД-1, КМД-2, КМД-3, НД, СНД, КЕДР);
разработка рентгеновских детекторов для медицинских целей и создание на их основе малодозной цифровой рентгенографической установки со сверхнизким уровнем облучения пациента и системы рентгеновского контроля для досмотра людей «Сибскан» (с 1981 года).

В области теоретической физики:

разработка резонансной теории динамического хаоса и псевдохаоса в классической и квантовой механике, (с 1959 г.);
первое вычисление перенормировки заряда в теории Янга-Миллса, (1969 год);
разработка метода правил сумм КХД (с 1979 г.);
предсказание большого усиления эффектов несохранения чётности в нейтронных резонансах в тяжёлых ядрах (1980-1985 гг.);
разработка теории жёстких эксклюзивных реакций в КХД (1977-1984 гг.);
развитие операторного подхода к квантовой электродинамике во внешних полях (1974 г.);
разработка квантовой электродинамики в периодических структурах, в том числе в лазерной волне (1972-1997 гг.);
развитие теории радиационных эффектов при прохождении заряженных частиц и фотонов высокой энергии через ориентированные монокристаллы, (с 1978 г.);
вывод уравнения эволюции в КХД для распределения партонов по энергии (BFKL-уравнение) (1975-1997 гг.);
предсказание эффекта когерентности при излучении глюонов в КХД и изучение его влияния на адронные распределения (1981-1982 гг.).

В области физики и технологии ускорителей:

успешный многолетний опыт работы по созданию накопителей и установок со встречными пучками;
изобретение, разработка и экспериментальная проверка метода "электронного охлаждения" для пучков тяжелых частиц, используемого в настоящее время в лабораториях всего мира;
обеспечение эффективными «охладителями» ускорительные комплексы тяжелых ионов в Германии, Китае, ЦЕРНе (1965-2005 гг.),
изобретение и разработка новых типов мощных ВЧ генераторов (гирокон, релятивистский клистрон, магникон), с 1967 года;
предложение метода линейных электрон-позитронных встречных пучков с целью получения сверхвысоких энергий (1968 год), представление физически самосогласованного проекта, (1978 год);
разработка элементов сильнополевой импульсной магнитной оптики (Х-линзы, литиевые линзы), используемых в настоящее время в различных лабораториях, (с 1962 года);
изобретение и экспериментальная проверка метода перезарядной инжекции, применяемого в настоящее время на всех крупных протонных ускорителях, (1960-1964 гг.);
теоретические и экспериментальные исследования получения поляризованных пучков и спиновой динамики в коллайдерах и ускорителях, концептуальная разработка и создание высокоэффективных спиновых ротаторов и «сибирских змеек» для ряда ускорительных комплексов, (1966-1995 гг.);
теоретические и экспериментальные исследования стохастической неустойчивости и "эффектов встречи", ограничивающих светимость установок со встречными пучками, (с 1966 года);
разработка физической концепции нового поколения электрон - позитронных коллайдеров с очень высоким уровнем светимости, так называемых электрон - позитронных фабрик, (с 1987 года);
предложение и разработка метода ионизационного охлаждения мюонов для создания мюонных коллайдеров и нейтринных фабрик, (с 1969 г.);
разработка и создание мощных электронных ускорителей малой энергии для различных технологических применений, включая защиту окружающей среды, в том числе ускорители ЭЛВ-12 с мощностью 500 кВт и энергией 1 МэВ и ИЛУ-10 с мощностью до 50 кВт и энергией 5 МэВ, (с 1963 года);
предложение и реализация схемы ускорителя–рекуператора для лазеров на свободных электронах с высоким КПД, (1979-2003 годы)

В области физики плазмы и термоядерного синтеза:

изобретение (1954 год) и создание (1959 год) "классической" открытой магнитной ловушки (пробкотрона) для удержания горячей плазмы;
изобретение и разработка новых схем открытых ловушек: многопробочной, с вращающейся плазмой, амбиполярной, газодинамической;
экспериментальное осуществление многопробочного удержания плазмы с субтермоядерными параметрами на ловушке ГОЛ-3; экспериментальное осуществление стабилизации МГД неустойчивостей в аксиально-симметричной газодинамической ловушке на установке ГДЛ, (с 1971 года);
открытие бесстолкновительных ударных волн в плазме, (1961 год);
разработка метода нагрева плазмы релятивистскими электронными пучками, (с 1971 года);
разработка поверхностно-плазменных высокоинтенсивных источников отрицательных ионов, получивших широкое распространение во всем мире, (1969-1981 гг.);
предложение и разработка концепции мощного термоядерного источника нейтронов для материаловедения на основе открытой ловушки, (с 1987 г.).
теоретическое предсказание ленгмюровского коллапса (1972 год), экспериментальное обнаружение сильной ленгмюровской турбулентности и коллапса ленгмюровских волн в магнитном поле, (1989-1997 гг.);
Создание серии уникальных мощных прецизионных источников атомов водорода для исследования высокотемпературной плазмы для ряда крупных установок, (с 1997 г.)

В области синхротронного излучения и лазеров на свободных электронах:

использование синхротронного излучения накопителей ИЯФ для различных научных и технологических целей и создание Сибирского международного центра синхротронного излучения на базе накопителей ВЭПП-2М, ВЭПП-3, ВЭПП-4 (с 1973 года);
теоретические и экспериментальные исследования излучения частиц в периодических структурах (ондуляторы, вигглеры, кристаллы), с 1972 года;
разработка и создание специализированных источников синхротронного излучения, с 1983 года;
разработка и создание одно- и двухкоординатных детекторов для экспериментов с синхротронным излучением, (с 1975 года);
изобретение и разработка оптического клистрона (1977 год), получение генерации когерентного
излучения от инфракрасной до ультрафиолетовой области спектра, (с 1980 года);
разработка и создание мощного лазера на свободных электронах (для фотохимических исследований и технологических применений, а также для передачи энергии с Земли на спутник) на основе наиболее перспективной схемы, использующей микротрон - рекуператор; получение мощного (400 Вт) лазерного излучения терагерцового диапазона, (с 1987 года);
создание серии сверхпроводящих магнитных устройств с сильными полями для источников СИ и электронных накопителей (вигглеры и поворотные магниты с полем до 10 Т, соленоиды с полем до 13 Т), с 1996 года.