Бруно Понтекорво

БиблиотекаВоспоминания современников

Леонид Григорьевич Ландсберг

Бруно Максимович, мюоны и уран

Институт физики высоких энергий, Протвино

Мои первые встречи с Бруно Максимовичем Понтекорво произошли сорок, лет тому назад, в 1955 г., в институте, который тогда назывался Институт ядерных проблем АН СССР (ИЯП АН), а сейчас известен всем как Лаборатория ядерных проблем ОИЯИ (ЛЯП). В этом институте Бруно Максимович возглавлял один из научных секторов, а я бывал там в качестве аспиранта МГУ. На меня с самого начала произвел большое впечатление этот ученый с мировым именем, ученик и сотрудник Э. Ферми, автор многих прекрасных работ и в то же время сравнительно молодой, красивый, обаятельный человек, лишенный малейшей чопорности, абсолютно доступный, готовый говорить на любые научные темы с начинающим юнцом, каким я тогда был. Мой первый разговор с Бруно Максимовичем, сколько я сейчас помню, был связан с обсуждением красивого эффекта Пайса–Пиччиони, связанного с двумя типами нейтральных K-мезонов. Мне очень польстило, что через несколько дней после этого разговора Бруно Максимович, встретив меня в коридоре, дружески поздоровался, завел меня к себе в кабинет, продолжил наш первый разговор, а затем стал со мной советоваться по поводу программы научных семинаров по слабым взаимодействиям, которые он хотел тогда организовать. Конечно, теперь я прекрасно понимаю, что ему не были нужны мои советы и он просто хотел подбодрить меня и показать, что видит во мне коллегу. Эта простая демократичная манера общения была очень характерной для Бруно Максимовича. Она проявлялась не только в науке, но и в обычной жизни. Вспоминаю, например, футбольную игру в Дубне, в которой он азартно участвовал в составе команды своего сектора, поездку с ним на машине и многое другое.

Но настоящее тесное общение с Бруно Максимовичем началось для меня в 1958 г., когда группа молодых физиков ИТЭФ, в которую я входил, приступила к экспериментам на мюонном пучке ускорителя ЛЯП. По инициативе Абрама Исааковича Алиханова и под его руководством мы тогда старались определить спиральность мюона в распаде π- → µ-µ, измеряя круговую поляризацию фотонов в радиационных переходах в µ-атомах свинца. С сожалением должен отметить, что наши усилия в этом направлении остались безрезультатными, так как возможная величина эффекта оказалась ниже первоначальных теоретических оценок (из-за более сильной деполяризации мюонов). Однако когда мы только начинали эту работу в ЛЯП, Бруно Максимович, живо интересовавшийся новыми исследованиями, несколько раз разговаривал с нами. Обсуждая предстоящие измерения, он подчеркнул сложности задуманного опыта, дал нам несколько ценных советов, связанных с контрольными измерениями, и спросил, не хотели бы мы на первом этапе провести вместе с ним на нашей установке красивый и более простой опыт по поиску безрадиационных переходов в µ-атомах урана.

Эффект безрадиационных переходов в урановых µ-атомах, предсказанный теоретически в работах Уилера, а затем Зарецкого, заключался в том, что в µ-атомах тяжелых ядер (например, урана) при переходе мюонов с 2Р- на lS-уровень выделяющаяся энергия могла с довольно большой вероятностью непосредственно передаваться ядру, имеющему очень высокую плотность ядерных уровней, вместо того, чтобы излучаться в виде мезорентгеновских фотонов, как это происходит, например, в µ-атомах свинца, где плотность ядерных уровней сравнительно мала. Бруно Максимович сразу увидел, что так как энергии мезорентгеновских (2Р-1S)-фотонов в ц-атомах урана и свинца очень близки между собой, то, сравнивая выходы фотонов в этих µ-атомах, можно непосредственно обнаружить эффект безрадиационных переходов в µ-атомах урана, даже если этот эффект и не столь велик, как это оптимистически предсказывал Д. Ф. Зарецкий. Наша аппаратура позволяла это сделать, и мы с радостью ухватились за эту возможность. Абрам Исаакович дал нам «carte blanche», и мы приступили к опытам.

Первые измерения на пучке принесли нам и первые разочарования. Эффект оказался, видимо, не столь уж большим, и аппаратура не обладала достаточной стабильностью для его надежного обнаружения. Бруно Максимович быстро нашел выход из этого положения, раздобыв редкий в то время прибор — многоканальный амплитудный анализатор, позволяющий более надежно измерять мезорентгеновские спектры на нашем γ-спектрометре с кристаллом NaJ. Он уверил нас, что это сразу позволит сделать значительный шаг вперед. И в самом деле, с этой усовершенствованной аппаратурой в первую же ночь на ускорителе мы получили очень четкий результат, показавший, что безрадиационные переходы в µ-атомах урана действительно происходят, хотя вероятность этих переходов оказалась заметно ниже, чем это можно было ожидать из теоретических оценок. Мы очень радовались этому первому для нас «ускорительному» результату. Бруно Максимович радовался не меньше нас и со свойственным ему юмором предсказывал реакцию теоретиков.

В дальнейшем аппаратура была усовершенствована. Для подавления фона от электронов в пучке был применен разработанный в ИТЭФ газовый черенковский счетчик, явившийся первым рабочим прибором такого типа у нас в стране и оказавшийся весьма эффективным. Бруно Максимович очень интересовался новым прибором и был вполне удовлетворен резким снижением фона, достигнутым с его помощью. На модернизированной установке были изучены безрадиационные переходы в ряде тяжелых µ-атомов. Впоследствии этот цикл работ был зарегистрирован как «научное открытие №100».

Я получил для себя огромную пользу от общения с Бруно Максимовичем в процессе этого сотрудничества, увидев на практике, как важно выбрать правильную методику измерений, которая должна предельно уменьшить возможные погрешности, учесть все необходимые поправки, надежно оценить точность получастных результатов и затем четко изложить все это в статье.

Вспоминаю также забавный эпизод, произошедший во время одного из основных измерительных сеансов. Радиационный источник, который мы использовали для предварительной калибровки γ-спектрометра, неосторожно поднесенный мною довольно близко к магниту мюонного канала, внезапно вырвался из рук и влетел в магнит. У нас возникла легкая паника, связанная с опасением, что ампула с источником могла быть при этом повреждена, и появлялась опасность радиоактивного загрязнения. Началось, конечно, и выяснение стандартного вопроса, кто виноват: человек, подошедший с источником слишком близко к магниту (т.е. я), или человек, привезший, вопреки инструкциям по технике безопасности. источник в железном кожухе (т.е. М. Я. Балац). Бруно Максимович быстро положил этому конец, сказав, что сейчас надо отложить источник в безопасное место. забыть про него на время и скорее начать измерения, а потом уже выяснять все остальные вопросы. Это и было сделано. Когда установка была запущена и измерения начались, мы разобрали кожух и установили, что ничего страшного не произошло и ампула источника не пострадала. Все это сопровождалось шутливыми комментариями Бруно Максимовича, который не уходил домой, пока сам не убедился, что все в порядке и никакой опасности нет.

* * *

Эта заметка была написана в начале лета 1993 г., еще при жизни Бруно Максимовича, и предназначалась для буклета, который предполагалось издать в ОИЯИ к его 80-летию. Отправив ее в ЛЯП и написав Бруно Максимовичу поздравительное письмо в связи с предстоящим юбилеем, я уехал на несколько месяцев в командировку в Фермилаб (США), и туда пришло горестное известие о его кончине…

И вот, перечитывая заметку сейчас и подготавливая ее, к сожалению, уже для книги воспоминаний о Бруно Максимовиче, я почти не стал ничего менять. Мне только захотелось вспомнить еще раз многочисленные встречи и разговоры с Бруно Максимовичем, всегда очень интересные и полезные. Для меня было важным обсудить с ним планы будущих экспериментов, рассказать ему о полученных результатах, услышать его советы и замечания, в которых чувствовались неподдельный интерес к физике, доброжелательность к собеседнику, стремление помочь.

Останутся также воспоминания о веселых розыгрышах и шутках, непревзойденным мастером которых всегда был Бруно Максимович. Не могу не вспомнить о поездке вместе с ним на Алагезскую станцию космических лучей, — кажется, это было в 1960 г., после одной из научных конференций в Ереване. Для меня это была первая в жизни поездка в горы. Помню, как Бруно Максимович опекал меня во время моей безумной попытки новичка подняться на лыжах вместе с ним и другими опытными горнолыжниками на южную вершину Алагеза. К счастью, все завершилось благополучно — во многом благодаря Бруно Максимовичу. И был еще чудесный вечер на станции, когда Бруно Максимович и Аркадий Бенедиктович Мигдал до поздней ночи рассказывали нам великолепные истории. Сейчас уже нет ни Бруно Максимовича, ни Аркадия Бенедиктовича, ни многих других участников этой поездки. И вспоминать ее мне и грустно, и в то же время приятно, как дни молодости, как дни общения с прекрасными людьми, которых, увы, становится все меньше и меньше…