Автореферат (Спиновые и поляризационные эффекты в квантовых системах многих взаимодействующих частиц)
Описание файла
Файл "Автореферат" внутри архива находится в папке "Спиновые и поляризационные эффекты в квантовых системах многих взаимодействующих частиц". PDF-файл из архива "Спиновые и поляризационные эффекты в квантовых системах многих взаимодействующих частиц", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физико-математические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
Íà ïðàâàõ ðóêîïèñèÒðóõàíîâà Ìàðèÿ ÈâàíîâíàÑÏÈÍÎÂÛÅ È ÏÎËßÐÈÇÀÖÈÎÍÍÛÅ ÝÔÔÅÊÒÛ ÊÂÀÍÒÎÂÛÕ ÑÈÑÒÅÌÀÕ ÌÍÎÃÈÕÂÇÀÈÌÎÄÅÉÑÒÂÓÞÙÈÕ ×ÀÑÒÈÖ01.04.02 - òåîðåòè÷åñêàÿ ôèçèêàÀÂÒÎÐÅÔÅÐÀÒäèññåðòàöèè íà ñîèñêàíèå ó÷åíîé ñòåïåíè êàíäèäàòàôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóêÌîñêâà 2014Ðàáîòà âûïîëíåíà íà êàôåäðå òåîðåòè÷åñêîé ôèçèêè ôèçè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà Ìîñêîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà èìåíè Ì. Â. Ëîìîíîñîâà.Íàó÷íûé ðóêîâîäèòåëü:Êóçüìåíêîâ Ëåîíèä Ñòåôàíîâè÷äîêòîð ôèçèêîìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê, ïðîôåññîð êàôåäðû òåîðåòè÷åñêîé ôèçèêè ôèçè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà ÌÃÓ èì.
Ì. Â. Ëîìîíîñîâà.Îôèöèàëüíûå îïïîíåíòû:Ðûáàêîâ Þðèé Ïåòðîâî÷äîêòîð ôèçèêîìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê, ïðîôåññîð êàôåäðû òåîðåòè÷åñêîé ôèçèêè Óíèâåðñèòåòà äðóæáû íàðîäîâ ÐÓÄÍ.Îôèöèàëüíûå îïïîíåíòû:Àë¼øèí Èãîðü Ìèõàéëîâè÷êàíäèäàò ôèçèêîìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê, çàâåäóþùèé ëàáîðàòîðèåé "Ãåîèíôîðìàòèêè" Èíñòèòóòà ôèçèêè Çåìëè èì. Î.Þ. Øìèäòà ÐÀÍ.Âåäóùàÿ îðãàíèçàöèÿ:Èíñòèòóò îáùåé ôèçèêè ÐÀÍ èì. À. Ì.
ÏðîõîðîâàÇàùèòà äèññåðòàöèè ñîñòîèòñÿ ””2014 ã. â÷àñîâ íà çà-ñåäàíèè äèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà Ä 501.002.10 â Ôåäåðàëüíîì ãîñóäàðñòâåííîì áþäæåòíîì îáðàçîâàòåëüíîì ó÷ðåæäåíèè âûñøåãî ïðîôåññèîíàëüíîãîîáðàçîâàíèÿ Ìîñêîâñêîì ãîñóäàðñòâåííîì óíèâåðñèòåòå èìåíè Ì.Â. Ëîìîíîñîâà, ôèçè÷åñêèé ôàêóëüòåò, àóäèòîðèÿ ””.Ñ òåêñòîì äèññåðòàöèè ìîæíî îçíàêîìèòüñÿ â Îòäåëå äèññåðòàöèé Íàó÷íîéáèáëèîòåêè ÌÃÓ èìåíè Ì.Â. Ëîìîíîñîâà (Ëîìîíîñîâñêèé ïð-ò, ä.27).Àâòîðåôåðàò ðàçîñëàí””èþíÿ 2014 ãîäà.Ó÷åíûé ñåêðåòàðüäèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà Ä 501.002.10,äîêòîð ôèçèêîìàòåìàòè÷åñêèõ íàóêïðîôåññîðÏîëÿêîâ Ï. À.Îáùàÿ õàðàêòåðèñòèêà ðàáîòûÀêòóàëüíîñòü òåìû.Ìåòîä êâàíòîâîé ãèäðîäèíàìèêè ïîçâîëÿåò èññëåäîâàòü ïîâåäåíèå ñèñòåì ìíîãèõ âçàèìîäåéñòâóþùèõ ÷àñòèö, áëàãîäàðÿ ïåðåõîäó îò îïèñàíèÿ âêîíôèãóðàöèîííîì ïðîñòðàíñòâå ê îïèñàíèþ â ðåàëüíîì ôèçè÷åñêîì ïðîñòðàíñòâå, ïðèâîäÿùåì ê ïðåäñòàâëåíèþ íàáëþäàåìûõ ôèçè÷åñêèõ âåëè÷èí÷åðåç ïîëåâûå ôóíêöèè ðàçëè÷íîé òåíçîðíîé ðàçìåðíîñòè.
Èñïîëüçóÿ ìíîãî÷àñòè÷íîå óðàâíåíèå Øðåäèíãåðà è îñíîâíûå ïðèíöèïû êâàíòîâîé ìåõàíèêè, ìåòîä êâàíòîâîé ãèäðîäèíàìèêè îòêðûâàåò âîçìîæíîñòü ïîëó÷èòüçàìêíóòóþ ñèñòåìó óðàâíåíèé, ó÷èòûâàþùóþ âîçìîæíûå âçàèìîäåéñòâèÿ âñðåäå: óðàâíåíèÿ áàëàíñà ÷èñëà ÷àñòèö, áàëàíñà èìïóëüñà è ýâîëþöèè ýíåðãèè, à òàê æå óðàâíåíèÿ äèíàìèêè íàìàãíè÷åííîñòè è ýëåêòðè÷åñêîé ïîëÿðèçàöèè. Ðàçðàáàòûâàåìûé ìåòîä ïîçâîëÿåò èññëåäîâàòü ñâîéñòâà êâàíòîâûõ ñèñòåì, áëàãîäàðÿ ïîÿâëåíèþ â óðàâíåíèÿõ êâàíòîâîé ãèäðîäèíàìèêèäîïîëíèòåëüíûõ ñëàãàåìûõ, èìåþùèõ èñêëþ÷èòåëüíî êâàíòîâóþ ïðèðîäó.Êðîìå òîãî, ìåòîä äà¼ò âîçìîæíîñòü ó÷èòûâàòü ìåõàíèçìû ðåëàêñàöèè èìïóëüñà, ýíåðãèè è ñïèíà.Öåëè è çàäà÷è ðàáîòûÏåðâîé îñíîâíîé öåëüþ äèññåðòàöèîííîé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ âûâîä óðàâíåíèé êâàíòîâîé ãèäðîäèíàìèêè ñ ñàìîñîãëàñîâàííûì ýëåêòðîìàãíèòíûìïîëåì èç ìíîãî÷àñòè÷íîãî óðàâíåíèÿ Øðåäèíãåðà ñ ãàìèëüòîíèàíîì, ó÷èòûâàþùèì äèïîëü-äèïîëüíûå, êóëîíîâñêèå è çàðÿä-äèïîëüíûå âçàèìîäåéñòâèÿ.
Âòîðîé öåëüþ ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ïðèìåíåíèå ïîëó÷åííîé òåîðåòè÷åñêîé ìîäåëè äëÿ ðàñ÷åòà âîëí â ñèñòåìàõ ìíîãèõ ÷àñòèö âî âíåøíåì ýëåêòðè÷åñêîì ïîëå. Òðåòüåé îñíîâíîé öåëüþ ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ âûâîä óðàâíåíèéìàãíèòíîé êâàíòîâîé ãèäðîäèíàìèêè èç ìíîãî÷àñòè÷íîãî óðàâíåíèÿ Øðåäèíãåðà ñ ãàìèëüòîíèàíîì, ó÷èòûâàþùèì ñïèí-ñïèíîâûå âçàèìîäåéñòâèÿ,à òàêæå ïðèìåíåíèå ïîëó÷åííîé ìîäåëè êâàíòîâîé ãèäðîäèíàìèêè äëÿ ðàñ÷¼òà âîëí â ñèñòåìàõ ìíîãèõ âçàèìîäåéñòâóþùèõ ÷àñòèö ñ ñîáñòâåííûìèìàãíèòíûìè ìîìåíòàìè.3Íàó÷íàÿ íîâèçíà äèññåðòàöèîííîé ðàáîòå1.Âïåðâûå äàí ñòðîãèé âûâîä ñèñòåìû óðàâíåíèé êâàíòîâîé ãèäðîäèíàìèêè ÷àñòèö ñ ñîáñòâåííûìè ýëåêòðè÷åñêèìè äèïîëüíûìè ìîìåíòàìè èç ìíîãî÷àñòè÷íîãî óðàâíåíèÿ Øðåäèíãåðà, ñîäåðæàùåãî èíôîðìàöèþ î êóëîíîâñêèõ, äèïîëü-äèïîëüíûõ è çàðÿä-äèïîëüíûõ âçàèìîäåéñòâèÿõ.Âïåðâûå ïîëó÷åíû óðàâíåíèÿ áàëàíñà èìïóëüñà, ýâîëþöèèïîëÿðèçàöèè è óðàâíåíèå äèíàìèêè ïîòîêà ïîëÿðèçàöèè, â êîòîðûõïðèñóòñòâóþò âêëàäû äèïîëü-äèïîëüíûõ è çàðÿä-äèïîëüíûõ âçàèìîäåéñòâèé â ñðåäå.
 óðàâíåíèÿõ ó÷èòûâàåòñÿ âëèÿíèå êâàíòîâîãî ïîòåíöèàëà Áîìà. Ðàññìîòðåíî ïðèáëèæåíèå ñàìîñîãëàñîâàííîãî ïîëÿ.2. Äëÿ ðàçëè÷íûõ êâàíòîâûõ ñèñòåì äèïîëüíûõ ÷àñòèö, íàõîäÿùèõñÿ âïîñòîÿííîì îäíîðîäíîì ýëåêòðè÷åñêîì ïîëå, â ðàìêàõ åäèíîãî ôîðìàëèçìà, ïîëó÷åíû çàêîíû äèñïåðñèè, â òîì ÷èñëåâïåðâûå ïðåäñêàçàíîñóùåñòâîâàíèå íîâîãî òèïà âîëí, ñâÿçàííûõ ñ âîçìóùåíèåì ïîëÿðèçàöèè ÷àñòèö ñðåäû.− Âïåðâûå ðàññìîòðåíû ñîáñòâåííûå âîëíû â äâóìåðíîé ñèñòåìå ïîëÿðèçîâàííûõ íåéòðàëüíûõ ÷àñòèö, íàäåëåííûõ ñîáñòâåííûìè äèïîëüíûìè ìîìåíòàìè, â êà÷åñòâå êîòîðîé âçÿò ãàç ìîëåêóë îêñèäà àçîòàN O.
Âïåðâûå ïðåäñêàçàíî ñóùåñòâîâàíèå óñòîé÷èâîé âîëíû ïîëÿðèçàöèè, íå ñîïðîâîæäàþùåéñÿ âîçìóùåíèÿìè êîíöåíòðàöèè ÷èñëà ÷àñòèöè ïîòîêîâûõ ñêîðîñòåé.− Ðàññìîòðåíû ñîáñòâåííûå âîëíû â äâóìåðíîé ñèñòåìå çàðÿæåííûõ ÷àñòèö ñ ýëåêòðè÷åñêèìè äèïîëüíûìè ìîìåíòàìè.Âïåðâûå ïðåäñêàçàíâêëàä ïîëÿðèçàöèè â äèñïåðñèþ äâóìåðíûõ ëåíãìþðîâñêèõ è èîííîçâóêîâûõ âîëí. Âïåðâûå óñòàíîâëåíî íàëè÷èå íîâîé íåóñòîé÷èâîé âîëíû ïîëÿðèçàöèè â ñèñòåìå çàðÿæåííûõ ÷àñòèö.− Ïóòåì ðåøåíèÿ è àíàëèçà óðàâíåíèé êâàíòîâîé ãèäðîäèíàìèêè ñèñòåìû ÷àñòèö ñ ñîáñòâåííûìè äèïîëüíûìè ìîìåíòàìè âïåðâûå ðàññìîòðåíî âîçáóæäåíèå âîëí ïîëÿðèçàöèè ïó÷êîì íåéòðàëüíûõ ïîëÿðèçîâàííûõ ÷àñòèö, à òàê æå ïó÷êîì ýëåêòðîíîâ.
Ïîëó÷åíà íåóñòîé÷èâîñòü,4âûçâàííàÿ ïîòîêàìè çàðÿæåííûõ è íåéòðàëüíûõ ïîëÿðèçîâàííûõ ÷àñòèö.3. Ïðîèçâåäåí âûâîä óðàâíåíèé êâàíòîâîé ãèäðîäèíàìèêè ñèñòåì ìíîãèõ ÷àñòèö ñî ñïèíàìè èç ìíîãî÷àñòè÷íîãî óðàâíåíèÿ Ïàóëè. Ïîëó÷åíû óðàâíåíèÿ áàëàíñà èìïóëüñà, ýâîëþöèè íàìàãíè÷åííîñòè è áàëàíñàýíåðãèè, à òàê æå óðàâíåíèå äèíàìèêè çàâèõðåííîñòè,âïåðâûå ó÷è-òûâàþùèå âëèÿíèå êîëëåêòèâíûõ ñïèíîâûõ ýôôåêòîâ, - ñïèíîâîãî íàïðÿæåíèÿ è ñïèíîâîãî óãëîâîãî ìîìåíòà.
Óðàâíåíèå áàëàíñà ýíåðãèè èäèíàìèêè çàâèõðåííîñòè ó÷èòûâàþò ïðîöåññû, ñâÿçàííûå ñ òåïëîâûìèôëóêòóàöèÿìè ñïèíîâ ÷àñòèö.4. Íà îñíîâå ñèñòåìû óðàâíåíèé êâàíòîâîé ãèäðîäèíàìèêè ìíîãèõ âçàèìîäåéñòâóþùèõ ÷àñòèö ñî ñïèíàìè:− Ðàññìîòðåíà çàäà÷à îá èññëåäîâàíèè ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí â ïëîòíîéêâàíòîâîé ñèñòåìå çàðÿæåííûõ ÷àñòèö ñ ñîáñòâåííûìè ìàãíèòíûìèìîìåíòàìè.  ðàìêàõ åäèíîãî ôîðìàëèçìà, íà îñíîâå äâóìåðíîé ñèñòåìû óðàâíåíèé êâàíòîâîé ãèäðîäèíàìèêè, âïåðâûå ïðåäñêàçàíî âëèÿíèåñïèíîâîãî óãëîâîãî ìîìåíòà, òîêà íàìàãíè÷åííîñòè è ýíåðãèè íàìàãíè÷åííîñòè íà äèñïåðñèþ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí.Âïåðâûå ïðåäñêàçàíîñóùåñòâîâàíèå íîâîé âîëíû ñ ïðîñòðàíñòâåííîé äèñïåðñèåé è ÷àñòîòîéâûøå öèêëîòðîííîé ÷àñòîòû ñïèíîâîé ïðåöåññèè.− Èññëåäîâàíà äèíàìèêà ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí ñ êðóãîâîé ïîëÿðèçàöèåé, ðàñïðîñòðàíÿþùèõñÿ ïàðàëëåëüíî âíåøíåìó ìàãíèòíîìó ïîëþ.Âïåðâûå ïîëó÷åíî óðàâíåíèå, îïèñûâàþùåå íåëèíåéíóþ äèíàìèêó âåêòîðíîãî ïîòåíöèàëà, ó÷èòûâàþùåãî âêëàä êâàíòîâîé ñèëû, îáóñëîâëåííîé ñóùåñòâîâàíèåì êâàíòîâîãî ïîòåíöèàëà Áîìà, ñèëû, âîçíèêàþùåéèç ýíåðãèè íàìàãíè÷åííîñòè ñðåäû, à òàêæå ñïèíîâîé ÷àñòè òåíçîðà ïîòîêà íàìàãíè÷åííîñòè è ïëîòíîñòè ïîòîêà èìïóëüñà.
Íàõîäèòñÿ ðåøåíèå ïðèâåäåííîé ñèñòåìû óðàâíåíèé â ïðèáëèæåíèè ìàëûõ àìïëèòóäêîëåáàíèé.− Äëÿ ïëîòíîé êâàíòîâîé ýëåêòðîí-èîííîé ïëàçìû âïåðâûå ðåøåíà çàäà÷à îá èññëåäîâàíèè âëèÿíèÿ ýôôåêòîâ êóëîíîâñêîãî îáìåííîãî âçà5èìîäåéñòâèÿ íà äèíàìèêó ëåíãìþðîâñêèõ, èîííî-çâóêîâûõ è ìàãíèòîçâóêîâûõ âîëí.Îñíîâíûå ïîëîæåíèÿ âûíîñèìûå íà çàùèòó1.
Èç ìíîãî÷àñòè÷íîãî óðàâíåíèÿ Øðåäèíãåðà, ñ íåðåëÿòèâèñòñêèì ãàìèëüòîíèàíîì âçàèìîäåéñòâèé, ó÷èòûâàþùèì êóëîíîâñêèå, äèïîëü äèïîëüíûå è çàðÿä - äèïîëüíûå âçàèìîäåéñòâèÿ â ñðåäå çàðÿæåííûõè íåéòðàëüíûõ äèïîëåé, äàí ñòðîãèé âûâîä óðàâíåíèé êâàíòîâîé ãèäðîäèíàìèêè. Ïîëó÷åíû óðàâíåíèÿ íåïðåðûâíîñòè, óðàâíåíèå áàëàíñàèìïóëüñà, óðàâíåíèå ýâîëþöèè ïîëÿðèçàöèè è ïîòîêà ïîëÿðèçàöèè, ñîäåðæàùèå èíôîðìàöèþ î íåðàâíîâåñíûõ ïðîöåññàõ ñ óêàçàííûìè âçàèìîäåéñòâèÿìè. Ðàññìîòðåíî ïðèáëèæåíèå ñàìîñîãëàñîâàííîãî ïîëÿ.2. Ðàññìîòðåíû âîëíû â êâàíòîâûõ ñèñòåìàõ ÷àñòèö ñ ïîëÿðèçàöèåé. Äëÿäâóìåðíûõ êâàíòîâûõ ñèñòåì ìíîãèõ çàðÿæåííûõ ÷àñòèö ñ ñîáñòâåííûìè äèïîëüíûìè ìîìåíòàìè, ïîìåù¼ííûõ â ïîñòîÿííîå îäíîðîäíîåýëåêòðè÷åñêîå ïîëå, â ðàìêàõ åäèíîãî ôîðìàëèçìà, ïîëó÷åíû ðåøåíèÿóðàâíåíèé êâàíòîâîé ãèäðîäèíàìèêè â âèäå çâóêîâûõ, ëåíãìþðîâñêèõè ïîëÿðèçàöèîííûõ âîëí.
Ðàññìîòðåíû âîëíû â îäíîìåðíûõ, äâóìåðíûõ è òð¼õìåðíûõ ñèñòåìàõ íåéòðàëüíûõ ÷àñòèö, à òàêæå ïîëó÷åíàíåóñòîé÷èâîñòü, âûçâàííàÿ ïîòîêàìè çàðÿæåííûõ è íåéòðàëüíûõ ïîëÿðèçîâàííûõ ÷àñòèö.3. Äëÿ êâàíòîâûõ ñèñòåì ìíîãèõ âçàèìîäåéñòâóþùèõ ÷àñòèö ñî ñïèíàìèâíåñåíû ñóùåñòâåííûå äîïîëíåíèÿ â ïÿòè - ìîìåíòíîå ïðèáëèæåíèå.Íà îñíîâå ìåòîäà êâàíòîâîé ãèäðîäèíàìèêè ïîëó÷åí âêëàä êâàíòîâîéè ñïèíîâîé ÷àñòè òåíçîðà ïëîòíîñòè ïîòîêà èìïóëüñà, ïîòîêà íàìàãíè÷åííîñòè è ïëîòíîñòè ïîòîêà ýíåðãèè â óðàâíåíèÿ áàëàíñà èìïóëüñà,áàëàíñà ýíåðãèè, óðàâíåíèå äèíàìèêè íàìàãíè÷åííîñòè è ýâîëþöèè çàâèõðåííîñòè.
