1. Поиски T-нечётных (неинвариантных относительно инверсии времени) взаимодействий в природе. В настоящее время наиболее продвинутым в этом плане экспериментом является эксперимент коллаборации ACME (США). Однако его результаты на 10 порядков не достигают теоретических предсказаний в рамках Стандартной модели (СМ). В предыдущих проектах РНФ 2017-2019, 2020-2021 мы теоретически разработали (11 статей в Phys.Rev. A, J. Phys. B, Ann. Phys., ЖЭТФ) альтернативный метод наблюдения T-нечётных эффектов (T-нечётный эффект Фарадея). В настоящем проекте мы предполагаем довести чувствительность этого метода до уровня, закрывающего пробел между теорией и экспериментом. Мы планируем также начать подготовку к эксперименту. В эту задачу также входит продолжение теоретических исследований по предсказанному нами ранее (процитированному в самой современной работе по T-нечётным взаимодействиям Yamaguchi and Yamanaka, Phys.Rev. D 2021) T-нечётному обмену бозоном Хиггса в атомной физике.
2. Вторая задача проекта носит поисковый характер. Мы предлагаем альтернативную интерпретацию отражения (инверсии) времени в релятивистской теории. В существующей интерпретации T-инверсия связывается с расширенным преобразованием Лоренца, исключающим, однако, такие повороты оси времени, при которых эта ось переходит из одного светового конуса в другой (см. В.Б. Берестецкий, Е.М. Лифшиц, Л.П. Питаевский, Квантовая электродинамика 1980). Если же разрешить такие повороты, то каждой частице можно приписать новое квантовое число: «направление стрелы времени». Получается, что частицы с разной «стрелой времени» могут взаимодействовать только гравитационно, т. е. могут претендовать на роль «тёмной материи». Наличие «стрелы времени» должно приводить также к некоторым наблюдаемым (хотя и очень малым) эффектам в атомной физике. Проект статьи на эту тему прилагается в виде дополнительного файла.
3. Также в качестве отдельной, но не менее значащей, задачи планируется рассмотреть возможные тепловые эффекты к прецизионным спектроскопическим экспериментам на атомах и ионах. В частности, круг вопросов, затрагивающих эту тематику, может быть отнесён к измерению так называемого g-фактора и сверхтонкой структуры, а также поиску значимых сдвигов атомных уровней энергии индуцированных тепловым излучением абсолютно чёрного тела. Особой значимостью при этом является сравнительный анализ теоретических и экспериментальных данных. Например, исследования в рамках данной задачи могут быть сведены к выявлению имеющихся расхождений теории и эксперимента с последующим поиском доминирующих тепловых вкладов в наборе диаграмм Фейнмана, а также оценке тепловых поправок, находящихся на грани экспериментальной точности.
4. Исследование изменения поляризации электронов при рассеянии на многозарядных ионах. В рамках предыдущего проекта РНФ 2017-2019, 2020-2021 мы разработали метод описания резонансного упругого и неупругого рассеяния электронов на H-подобных и He-подобных многозарядных ионах. Мы также исследовали изменение поляризации электронов при рассеянии на H-подобных ионах, в частности мы исследовали все пять параметров описывающих изменение поляризации электрона. Особое внимание уделялось резонансной области энергий налетающего электрона. В случае многозарядных ионов, в резонансной области все пять параметров оказываются важны. Ранее аналогичные исследования проводились только для нейтральных атомов, где резонансная структура не сильно выражена и многие параметры поляризации малы, и поэтому не рассматривались. В частности, мы впервые исследовали параметры поляризации обусловленные обменом спином между налетающим и связанным электронами. В рамках настоящего проекта мы, во-первых, планируем обобщить существующую теорию описания поляризации электронов на случай рассеяния на He-подобных ионах и исследовать параметры поляризации электрона для такого процесса. Во-вторых, мы планируем рассмотреть изменение поляризации электронов при неупругом резонансном рассеянии электронов. В настоящее время теория для описания поляризации электронов при неупругом рассеянии отсутствует. Исследования будут проводиться в рамках КЭД теории.
