Автореферат (1150668)
Текст из файла
Санкт–Петербургский государственный университетНа правах рукописиЛебедев Никита МихайловичРенормализационная группа в некоторыхмоделях критического состояния истохастической динамики01.04.02 – Теоретическая физикаАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата физико–математических наукСанкт–Петербург – 2018Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Санкт–Петербургский государственныйуниверситет»Научный руководитель:Антонов Николай Викторович, д.
ф.-м. н.,старшийнаучныйсотрудник,профессорСанкт-Петербургского государственногоуниверситетаОфициальные оппоненты:Малышев Кирилл Леонидович, д. ф.-м. н.,старший научный сотрудникСанкт-Петербургского отделенияматематического институтаим. В.А. Стеклова РАНПрудников Павел Владимирович, д. ф.-м. н.,профессор, профессор Омского государственногоуниверситета им. Ф.М. ДостоевскогоВедущая организация:Объединенный Институт ЯдерныхИсследованийЗащита состоится «»2018 г. вчасов на заседании диссертационного совета Д 212.232.24 при Санкт–Петербургском государственном университете по адресу: 199004, Санкт–Петербург, Средний пр., В.О.,д. 41/43, ауд. 304С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. М. ГорькогоСПбГУ и на сайтеhttps://disser.spbu.ruАвтореферат разослан «»2018 г.Отзывы и замечания по автореферату в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба высылать по адресу 198504, Санкт–Петербург, Ульяновская ул., д.1,корпус И, каб.
421.Ученый секретарьдиссертационного совета,д.ф.-м.н.Аксёнова Елена Валентиновна3Общая характеристика работыАктуальность темы исследования.Многочисленные физическиесистемы обнаруживают интересное сингулярное асимптотическое поведение,зависящее только от нескольких глобальных характеристик системы, такихкак симметрия или размерность пространства. Подобное поведение, в частности, демонстрируют системы, находящиеся в окрестности своих критическихточек. Наиболее изученные фазовые переходы описываютсяричными моделями с взаимодействием типа4и()-симмет-компонентнымвекторным параметром порядка. Однако во многих случаях описание с помощьюподобных, сравнительно простых, моделей оказывается неадекватным, и приходится рассматривать более сложные симметрии или более сложные типыпараметров порядка с тензорной природой.
В таких случаях даже задача надежного определения возможности фазового перехода в системе и его типаоказывается достаточно сложной. Поэтому изучение подобных моделей досих пор продолжает оставаться актуальным.Аналогичная ситуация имеет место и для многочисленных моделей, описывающих рост и кинетическое огрубление различных границ. Такие моделистроятся по аналогии с моделями критической динамики на основе различных феноменологических соображений, учитывающих различные симметриисистемы и свойства анизотропии.
В отличие от равновесных моделей критического поведения, динамические модели роста зависят не только от своихвнутренних характеристик, но и от типа случайного внешнего воздействия.Таким образом, актуальным оказывается изучение не только различных модификаций уже существующих моделей роста, но и вопрос о выборе случайного шума, наиболее полно и точно описывающего различные аспекты реальных физических систем, а также изучение зависимости поведения системыот конкретного выбора.Степень разработанности темы исследования.
Наиболее успешноепоследовательное количественное описание критического поведения дается спомощью методов теоретико-полевой ренормгруппы. При таком подходе возможные типы критического поведения определяются наличием и характеромнеподвижных точек соответствующей теоретико-полевой модели, а критические размерности вычисляются в рамках регулярной теории возмущений.Применение данного подхода к различным моделям равновесного критического поведения позволило надежно установить принадлежность к томуили иному классу универсальности множества различных систем с-компонентным векторным параметром порядка и различными типами симметрии,а также некоторых систем с тензорным параметром порядка. Критические по4казатели в некоторых моделях были вычислены вплоть до шестого порядкатеории возмущений включительно.Изучение феноменов, связанных с эволюцией границ, позволило построить множество полуфеноменологических моделей, установить в них наличиекритического скейлинга и вычислить соответствующие показатели, чаще всего в главном (однопетлевом) приближении.
В некоторых случаях подробныйанализ симметрий системы позволил получить точные результаты.Целью настоящей работы является изучение критического поведенияравновесных моделей с антисимметричным тензорным параметром порядка:()-симметричной модели с вещественным параметром порядка и ()-симметричной модели с комплексным параметром порядка в присутствии магнитного поля. Также проводится изучение скейлинговых режимов несколькихнеравновесных моделей: изотропной модели роста и ее бесконечно-зарядного обобщения, непрерывной анизотропной модели самоорганизующейся критичности (СОК) и бесконечно-зарядной модели эрозии ландшафтов. Во всехслучаях используется “статическая” форма случайного шума, коррелятор которого не зависит от времени.В соответствии с целью исследования были поставлены следующие основные задачи:(1) Построить квантовополевую формулировку изучаемой модели, исследовать тип и структуру ультрафиолетовых расходимостей, показать мультипликативную ренормируемость модели.(2) Найти неподвижные точки уравнений ренормгруппы и установитьих характер.(3) В случае, если в модели возможно скейлинговое поведение, получитьчисленные значения соответствующих ему критических размерностей.Научная новизна.
Все основные результаты диссертации полученывпервые, что подтверждается их публикацией в ведущих отечественных имеждународных журналах, и включают следующее:(1) Исследовано критическое поведение систем, роль параметра порядкав которых играет вещественный антисимметричный тензор.(2) Исследовано критическое поведение систем с комплексным антисимметричным параметром порядка, взаимодействующим с магнитным полем.(3) Показано, что стохастическая модель кинетического огрубления Кардара-Паризи-Занга (КПЗ), ее бесконечно-зарядное обобщение, бесконечно-зарядная модель эрозии ландшафтов и непрерывная модель СОК Хуа-Кардарасо “статическим” случайным шумом могут быть переформулированы в виде мультипликативно-ренормируемых теоретико-полевых моделей, а такжеисследовано их асимптотическое поведение.5Теоретическая и практическая значимость.Полученные в данной работе результаты могут быть использованы для описания критического поведения систем фермионов с дополнительными степенями свободы, атакже жидких кристаллов и ферроэластиков.
Результаты, полученные приизучении стохастических моделей, могут использоваться для описания ростаразличных границ раздела, описания эрозии ландшафтов, а также феноменасамоорганизованной критичности. Разработанные методы могут применятьсядля анализа других многозарядных моделей, а также стохастических моделейсо “статическим” случайным шумом. Кроме того, результаты работы могутпослужить стимулом для проведения новых экспериментальных измеренийкритических показателей в различных системах, проявляющих скейлинговоеповедение.Методология и методы исследования.
В работе систематическиприменяется метод ренормализационной группы, позволяющий доказать перенормируемость изучаемых моделей, изучить асимптотическое поведениекорреляционных функций, установить возможность их скейлингового поведения в инфракрасной асимптотике, а также вычислить скейлинговые показатели в рамках регулярной теории возмущений. Кроме того, используются различные функциональные методы, позволяющие определить асимптотические свойства коэффициентов рядов теории возмущений, а также найтинекоторые точные соотношения (тождества Уорда), связывающие различныекорреляционные функции.Достоверность результатов обеспечивается использованием мощногои хорошо развитого математического аппарата квантовополевой ренормгруппы, а также сравнением полученных результатов с результатами, известнымиранее для некоторых частных случаев и родственных задач.Основные положения, выносимые на защиту:(1) Для ()-симметричноймодели с комплексным антисимметричнымтензорным параметром порядка установлено, что в случае > 19 взаимодействие с магнитным полем приводит к появлению двух новых фиксированныхточек в физической области параметров.
На однопетлевом уровне обе точкиявляются седловидными точками, а единственным возможным поведениеммодели в рамках теории возмущений оказывается фазовый переход первогорода.()-симметричной модели с вещественным антисимметричнымпараметром порядка обнаружено, что при > 4 существует сед(2) Длятензорнымловидная фиксированная точка, а единственным возможным поведением модели в рамках теории возмущений является фазовый переход первого рода.Кроме того, установлено, что в случае=4в модели присутствуют две до6полнительные фиксированные точки, одна из которых является инфракраснопритягивающей. В этом случае поведение модели оказывается неуниверсальным: в случае, если начальные данные лежат в ее области притяжения, вмодели реализуется фазовый переход второго рода.(3) Показана мультипликативная перенормируемость модели КардараПаризи-Занга со “статическим” случайным шумом.
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.