Отзыв ведущей организации (1145411)
Текст из файла
ной ерцена 2018 г. ««Ь» Отзыв ведущей организации на диссертационную работу Руднева Владимира Александровича «Исследование новых эффектов в стационарных и нестационарных системах нескольких тел», представленную на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.02 — теоретическая физика. Системы нескольких частиц в предельных режимах, таких как атомарный или молекулярный конденсат Бозе-Эйнштейна с одной стороны, и атомарные и молекулярные системы в полях сверхсильных лазерных импульсов — с другой, находятся в центре внимания современных экспериментальных и теоретических исследований. Именно исследованию таких систем, выявлению новых эффектов в таких системах посвящена диссертация В.А. Руднева.
Важность и актуальность представленных в диссертации результатов подтверждается большим количеством ссылок на работы, положенные в ее основу. В диссертационной работе В.А. Руднева разработаны эффективные методы прямого решения стационарных и нестационарных задач нескольких тел, позволившие автору получить новые физические результаты. Так, автор продемонстрировал связь между двумя важнейшими результатами в физике квантовых систем трех частиц — линией Филлипса и эффектом Ефимова— остававшуюся неизвестной в течение более 50 лет, получены новые универсальные закономерности, связывающие околопороговые наблюдаемые для систем трех квантовых тел в режиме, близком к еф им овско й универсальности.
Выявлены и описаны серии пороговых резонансов в низкоэнергетических столкновениях ориентированных ди полей, что представляется особенно актуальным в свете развития техник экспериментальной работы с конденсатами поляризуемых атомов и молекул. Новые результаты получены и для систем в полях сильных электромагнитных импульсов. Так, предсказано влияние фазы импульса на процессы диссоциации молекулярных ионов, нашедшее экспериментальное подтверждение. Разработана общая теория влияния фазы электромагнитного импульса на состояние взаимодействующей с ним квантовой системы, выявлены качественные условия, при которых могут наблюдаться фазовые эффекты.
Диссертация состоит из введения и шести глав. В главах с первой по третью рассматриваются двух- и трех-частичные системы при энергиях около двухчастичного порога. В главах с четвертой по шестую рассматриваются квантовые системы, взаимодействующие с сильными импульсами электромагнитного поля. Во введении обоснована актуальность работы, описана степень разработанности темы, сформулированы цели и задачи работы, обоснована ее практическая значимость, сформулированы положения, выносимые на защиту. В первой главе формулируются основные идеи, положенные автором в основу разработанного им метода прямого решения квантовой задачи трех тел.
Важными нововведениями представляются использование правого предобуславливания при решении дискретизованной системы уравнений Фаддеева, позволяющего существенно сократить число вычислительных операций, и использование асимптотически оптимальных сеток, позволяющих существенно повысить точность решения задачи и снять с исследователя методические трудности, связанные с подбором неравномерных сеток. Во второй главе демонстрируется высокая точность представленного в первой главе метода на примере решения задачи на связанные состояния и бинарное рассеяние в системе трех атомов гелия.
Продемонстрированы трудности, связанные с высокой чувствительностью состояний в окрестности двухчастичного порога к малым вариациям константы связи для системы в режиме, близком к ефимовской универсальности. Показано, что даже в этой сложной с вычислительной точки зрения ситуации подход автора обеспечивает точность, ограниченную неопределенностью постоянной Больцмана для потенциалов, заданных в единицах температуры.
Второй важный результат главы — демонстрация связи между эффектом Ефимова и линией Филлипса. Автором обнаружены новые соотношения, связывающие наблюдаемые в окрестности двухчастичного порога в режиме взаимодействия, близком к универсальному. В частности, из этих соотношений следуют соотношения между энергией околопорогового связанного состояния и энергией порога, при которых длина рассеяния частицы на связанной паре обращается в нуль либо стремится к бесконечности.
Третья глава посвящена низкоэнергетическому рассеянию ориентированных во внешнем поле полярных молекул. Автором обнаружены и классифицированы серии пороговых резонансов в таких системах, показана связь между полным и дифференциальным сечением рассеяния, обусловленная этими пороговыми резонансами, рассмотрен сценарий возможного экспериментального наблюдения таких серий резонансов, Четвертая глава посвящена исследованию диссоциации молекул в поле короткого лазерного импульса. Автор показал, что техника скалированных координат при прямом решении уравнения Шредингера для нестационарных систем не только позволяет существенно повысить точность расчетов и исключить систематические ошибки, связанные с конечным размером области, в которой ищется решение, но и получить волновую функцию системы в импульсном пространстве без использования интегральных преобразований.
На основе прямого решения уравнения Шредингера для моделей молекулярного иона водорода впервые показано, что фаза между несущей и огибающей электромагнитного импульса может влиять на угловое распределение фрагментов фотодиссоциации. Отмечается, что распределение фрагментов реакции по энергии существенно более чувствительно к фазе импульса, нежели угловое распределение. В пятой главе рассматривается вопрос практической наблюдаемости фазовых эффектов в реалистическом сценарии эксперимента. Выявлены условия, наиболее благоприятные для наблюдения фазовых эффектов, показано существенное ослабление эффекта фазы для некогерентных начальных состояний и непостоянства интенсивности импульса в объеме мишени. Предложены подходы к улучшению наблюдаемости фазовых эффектов за счет более высокой чувствительности распределения диссоциированных фрагментов по энергии.
Шестая глава посвящена построению общей теории влияния фазы между несущей и огибающей электромагнитного импульса на состояние взаимодействующей с ним квантовой системы. За счет формального перехода к уравнениям с двумерным временем автор разделяет временные масштабы, связанные с осциллирующей компонентой фиксированной несущей частоты и огибающей импульса, В новом представлении удается явно исключить фазу между несущей и огибающей из уравнений динамики. Показано, что любые фазовые эффекты могут интерпретироваться как интерференция нестационарных аналогов квазиэнергетических состояний, отвечающих различному количеству фотонов, провзаим адей ствовавших с квантовой системой.
На примере модели двухуровневой системы в поле лазерного импульса выявлены качественные условия, при которых возможно наблюдение фазовых эффектов. В частности, показано, что критической для наблюдения эффектов фазы является не только и не столько малая длительность импульса, сколько его высокая интенсивность. В заключении автор кратко суммирует физические результаты, представляющиеся ему наиболее важными, отмечает новые задачи, возникающие на основе представленной работы. По содержанию диссертации можно сделать следующие замечания, 1) Универсальные серии резонансов, описанные в главе 3, исследованы на основе моделирования взаимодействия диполей на малых расстояниях с помощью постановки нулевых граничных условий на поверхности малой сферы.
Представляется важным исследование рассмотренных автором универсальных серий резонансов в рамках более широкого набора моделей взаимодействия диполей на малых расстояниях. 2) Среди методов, позволяющих корректно исследовать процессы рассеяния в системе нескольких тел, следовало бы упомянуть метод перепроецирования, ссылка и обсуждение которого в диссертации отсутствуют. 3) В оформлении работы можно отметить некоторые недочеты.
Так, например, рисунки 4.3 и 5.1 совпадают по содержанию, в ссылках на литературу имеются неточности, Сделанные замечания не являются принципиальными и не снижают ценность диссертационной работы. Актуальность и значимость работы определяется новыми результатами как физического, так и технического характера, важными для активно развивающихся направлений современной атомной и молекулярной физики. Так, разработка высокоточных методов решения трехчастичной задачи и замечания, касающиеся источников погрешности существующих потенциальных моделей, представляются исключительно важными в свете недавних экспериментальных работ по прямым измерениям функции плотности малых кластеров гелия.
Новые соотношения между околопороговыми наблюдаемыми для трехчастичных систем открывают широкие возможности как для тестирования аналитических и численных моделей трехчастичных систем в режиме, близком к ефимовской универсальности, так и для экспериментальных оценок околопороговых наблюдаемых в ефимовских системах. Прогресс экспериментальных исследований квантовых газов полярных молекул и атомов приближает возможность для наблюдения предсказанных автором универсальных серий пороговых резонансов. Предсказанное автором влияние фазы между несущей и огибающей лазерного импульса на процессы диссоциации молекул и молекулярных ионов уже нашли экспериментальное подтверждение, а предложенная теория таких эффектов открывает широкие возможности дальнейших теоретических исследований процессов в нестационарных квантовых системах, чувствительных к фазовым эффектам.
Эти достижения опираются на тщательно разработанные автором техники прямого решения стационарных и нестационарны квантовых задач нескольких тел. К таким новым техникам можно отнести метод правого предобуславливания дискретизованной системы уравнений Фаддеева, использование асимптотически оптимальных сеток при решении квантовой задачи трех тел, использование алгоритма Арнольди совместно с методом распространения во мнимом времени для поиска всех связанных состояний системы.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.