Диссертация (1150792), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Фаддеева. Разработанапоследовательнаясогласованнаясхемарасцепленияуравнениймногочастичной задачи, позволяющая строго решать систему уравнений длянескольких тел применительно к процессу рождения дейтрона притрёхчастичном столкновении.Вторая конференция, посвящённая применению метода КадановаБейма, состоялась в 2002-м году в Дрездене (Германия). Труды конференциибыли изданы в 2003-м году.

Число секций сократилось до пяти, но ядернаяфизика была представлена на четвёртой секции шестью работами,посвящёнными применению неравновесных функций Грина длярассмотрения кинетических явлений в ядерной материи, рождения частиц икварк-глюонной плазмы. Здесь можно особо отметить работу [47],посвящённую дальнейшему математическому развитию формализмаКаданова-Бейма, в которой была доказана возможность перенормировкисамосогласованного суммирования диаграмм при произвольной температуре.Далее, в работе [48] рассматривалась связь между нейтрон-протоннойсверхтекучестью и бозе-эйнштейновской конденсацией дейтронов в ядернойматерии.Как отмечается в Заключении к “Трудам конференции” 2002-го года,представленные на ней работы свидетельствовали о широкомнепрекращающемся интересе к теории неравновесных функций Грина и о всёболее расширяющейся «географии» областей применения этого метода, вчастности, к различным задачам ядерной физики и физики высоких энергий.Третью и последующие конференции планировалось провести в Шотландии,Нью-Йорке и других местах и издавать труды конференций в журнале“Journal of Physics: Conference Series” (Institute of Physics Publishing Ltd).

Врезультате продолжился поток исследовательских публикаций, посвящённыхкак теоретическому развитию обсуждаемых методов, так и анализуконкретных явлений и сопоставлению различных методов их расчёта. Так, вработе [49], представленной на третьей конференции, проводилосьподробное сравнение различных выполненных за многие годы расчётовэнергии связи в ядерной материи на основе метода квазичастиц, с расчётами,выполненными с помощью метода квантовых функций Грина в рамкахизвестных к тому времени результатов относительно спектральных функций,и намечались пути дальнейших исследований.11Как видно из приведённого краткого обзора, использование наиболеесовершенных методов современной квантовой статистической механикипозволяет рассматривать теоретически и в ряде случаев проводитьисчерпывающие численные расчёты таких физических свойств ядернойматерии, которые оставались недоступными при использовании другихметодов.

Особенно показательна здесь возможность адекватноготеоретического рассмотрения неравновесных явлений, остававшихся запределами возможностей старых классических методов.Ситуацию в этом вопросе можно наглядно проиллюстрироватьмнением Г. Кёхлера, посвятившего теоретическим исследованиями, вчастности, конкретным расчётам в области ядерной физики, боле пятидесятилет [23, 27, 38-40, 42-45, 49]. Он начинал свою исследовательскуюдеятельность, основываясь на теории Бракнера и внёс существенный вклад вразвитие и использование этой теории, но постепенно убеждался внеоспоримых преимуществах новых методов статистической физики. Всвоей более поздней работе [49] Г. Кёлер пишет: “In summary it can beconclusively stated that selfconsistent spectral functions should (and perhapsequally important now can) be included in any serious consideration of nuclearproperties being it in ground state, excited state or in a state of non-equilibrium”.(Таким образом можно быть твердо уверенным, что самосогласованныеспектральные функции должны (и, возможно, одинаково важно, что теперьмогут) быть использованы в любых серьёзных исследованиях ядерныхсвойств в основном состоянии, в возбуждённом состоянии, или внеравновесном состоянии).Актуальность темы диссертации определяется необходимостью развитияединого подхода к расчёту равновесных и кинетических свойств ядернойматерии и тяжёлых атомных ядер на основе фундаментальных положенийсовременной квантовой теории систем многих взаимодействующих частиц.Диссертация основана на подходе, основанном на последовательномиспользовании метода квантовых функций Грина, представляющего собойодин из наиболее перспективных и адекватных методов теоретическогоисследования свойств реальных физических систем.Научная новизна работы определяется тем, что в ней впервые:а) показана возможность в рамках микроскопического подхода к теорииферми-жидкости определять и находить выражения для энергии квазичастиц,12а не только для вариации этой энергии, как в первоначальном подходе кформулировке этой теории на феноменологическом уровне;б) исследован вопрос о разложении спектральной функции по степенямшириныодночастичныхэнергетическихуровнейсистемывзаимодействующих частиц; установлена структура такого разложения дляспектральной функции и получены корректные выражения в различныхприближениях;в) проведено сопоставление результатов расчётов энергии связи на нуклон вядерной материи, выполненных на основе теории Бракнера и на основеметода квантовых функций Грина; установлено численное соответствие этихрасчётов при использовании корректного приближения для спектральнойфункции, учитывающего в линейном приближении ширину одночастичныхэнергетических уровней;г) исследован вопрос о применимости кинетического уравнения теориинормальной ферми-жидкости Ландау-Силина для исследования спектраколлективных возбуждений ядерной материи при учёте конечной шириныодночастичных энергетических уровней;д) обоснована на качественном уровне возможность использованияадиабатического приближения Борна-Оппенгеймера для описания спектровколебаний и вращений атомных ядер, несмотря на малое различие массвходящих в состав ядра протонов и нейтронов.

Показано, чтоэкспериментально наблюдаемая картина спектра коллективных возбужденийможет получить правильное объяснение при учете когерентнойсуперпозиции одночастичного и коллективного движения нуклонов в ядре.Достоверность научных результатов работы в рамках выбраннойфизической модели нуклон-нуклонного взаимодействия в атомном ядре иядерной материи определяется тем, что проводимое рассмотрение основанона использовании одного из самых совершенных методов современнойтеории систем многих частиц – метода квантовых функций Грина, апроводимые математические выкладки являются корректными иобоснованными.

Правильность полученных результатов обеспечиваетсяпроведением независимых контрольных расчётов и сравнением срезультатами, полученными ранее другими методами, в случаях, когда такоесравнение возможно.Объектом исследования являются равновесные и неравновесные свойстваядерной материи и тяжёлых атомных ядер.13Предметом исследования являются:1. определение квазичастиц и их энергии в ядерной материи примикроскопическом подходе к теории, основанном на использованииметода квантовых функций Грина;2. разложение спектральной функции по степеням ширины одночастичныхэнергетических уровней при равновесном и слабо неравновесномсостояниях системы;3. сравнение результатов численных расчётов энергии связи в ядернойматерии в теории Бракнера и при использовании спектральных функций4. использование кинетического уравнения теории ферми-жидкости дляописания спектра коллективных возбуждений в ядерной материи5.

исследование возможности использования адиабатического приближенияБорна-Оппенгеймера для описания спектров колебаний и вращений втяжёлых атомных ядрах.Теоретическая значимость работы заключается в развитии и использованииединого подхода, основанного на строгих методах современной квантовойстатистической физики, для описания равновесных и неравновесных свойствядерной материи и атомных ядер.Практическая значимость работы заключается в том, что в ней доказанавозможность расчёта различных равновесных и неравновесныххарактеристик ядерной материи на основе единого подхода, основанного наиспользовании метода квантовых функций Грина; получен ряд новыхрезультатов и проведено сравнение с результатами, полученными ранеедругими методами в каждом конкретном случае.

Полученные в работерезультаты могут быть использованы при создании специальных учебныхкурсов по ядерной физике для физических факультетов университетов.Апробация результатов исследованияРезультаты проведённых исследований докладывались и обсуждались насеминарах кафедры ядерной физики физического факультета СПбГУ, насеминарах физического факультета университета Барселоны (Испания), насеминарахШколыматематическихнауким.АбдусаСаламаПравительственного университета Лахора (Пакистан) и были представлены14на Международной конференции по ядерной физике (ЯДРО-15, СПб, 2015) ина XIII Международной конференции «Физика в системе современногообразования» (ФССО-15, СПб, 2015).Публикации результатов исследованияПредставленные в диссертации результаты опубликованы в трёх научныхжурналах и Сборниках трудов международных конференций.

Одна работанаправлена в печать.1.К.А. Гриднев, В.А. Даниленко, А.С. Кондратьев. Квазичастицы,спектральные функции и кинетическое уравнение в теории квантовой фермижидкости (на английском языке). Известия РГПУ им. А.И. Герцена, № 157,16-24 (2013).2.V.A. Danilenko, K.A. Gridnev, and A.S. Kondratyev. Spectral Functionsand Properties of Nuclear Matter. International Journal of Statistical Mechanics.

V.2013, Article ID 317491 5 pages (2013).3.V.A. Danilenko, K.A. Gridnev, and A.S. Kondratyev. Applied MathematicalSciences, V. 8, no. 107, 5337-5347 (2014).4.К.А. Гриднев, В.А. Даниленко, А.С. Кондратьев. Метод функций Гринапри изучении свойств ядерной материи. Сборник трудов XIIIМеждународной конференции «Физика в системе современногообразования» ФССО-15, т.

I, с. 72-75 (2015).Тема и содержание диссертации соответствует специальности 01.04.16 –физика атомного ядра и элементарных частиц. Содержание диссертациисоответствует теме проведённого исследования.Основные положения и результаты исследования, выносимые на защиту1.Теоретическое рассмотрение различных равновесных и неравновесныхсвойств ядерной материи, таких, как энергия связи на нуклон и спектрколлективных возбуждений, можно проводить, используя единыймикроскопический подход, основанный на методе квантовых функций Гринав современной теории систем многих частиц.2.В рамках микроскопического подхода к теории ферми-жидкостинормальных систем, при использовании сепарабельных моделей для шириныодночастичных энергетических уровней, когда факторизуются зависимостиширины от энергетической и импульсной переменных, энергия квазичастицыможет быть представлена как перенормированная энергия, рассчитанная вприближении Хартри-Фока.153.С помощью интегрального преобразования в работе полученокорректноеразложениеспектральнойфункцииодночастичныхэнергетических состояний по степеням ширины энергетических уровней.Данный результат позволил установить соответствие между расчётамичисленных значений энергии связи на нуклон в ядерной материи,проведёнными как в рамках теории Бракнера, так и с помощью спектральныхфункций.

Характеристики

Список файлов диссертации