Автореферат (1150859)
Текст из файла
Ôåäåðàëüíîå ãîñóäàðñòâåííîå áþäæåòíîå îáðàçîâàòåëüíîå ó÷ðåæäåíèåâûñøåãî îáðàçîâàíèÿ¾Ñàíêò-Ïåòåðáóðãñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò¿Íà ïðàâàõ ðóêîïèñèÊîëåâàòîâ Ñåðãåé Ñåðãååâè÷Òåîðèÿ ðàñïðîñòðàíåíèÿ ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèöìåæäó ñðåäîé ñ òîïîëîãè÷åñêèìâçàèìîäåéñòâèåì è âàêóóìîì è åå ïðèìåíåíèåâ ôèçèêå òÿæåëûõ èîíîâ è àñòðîôèçèêåàêñèîííûõ ïîëåé01.04.02 Òåîðåòè÷åñêàÿ ôèçèêàÀÂÒÎÐÅÔÅÐÀÒäèññåðòàöèè íà ñîèñêàíèå ó÷åíîé ñòåïåíèêàíäèäàòà ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóêÑàíêò-Ïåòåðáóðã 2016Ðàáîòà âûïîëíåíà â ÔÃÁÎÓ ÂÎ ¾Ñàíêò-Ïåòåðáóðãñêèé ãîñóäàðñòâåííûéóíèâåðñèòåò¿Íàó÷íûé ðóêîâîäèòåëü:Àíäðèàíîâ Àëåêñàíäð Àíäðååâè÷,ä. ô.-ì. í., ïðîôåññîðÎôèöèàëüíûå îïïîíåíòû:ÊèìÂèêòîðñò.
íàó÷. ñîòð.,ÿäåðíîéÒèìîôååâè÷,ä. ô.-ì. í.,Ïåòåðáóðãñêèéôèçèêèèíñòèòóòèì. Á. Ï. Êîíñòàíòèíîâà,çàì. ðóê. îòä. ôèçèêè âûñîêèõ ýíåðãèéÏðîíüêîÀíäðåéÃåîðãèåâè÷,Ñàíêò-Ïåòåðáóðãñêîåê. ô.-ì. í.,îòäåëåíèåìàòåìàòè÷åñêîãî èíñòèòóòà èì. Â.À. Ñòåêëîâà ÐÀÍ,ñò. íàó÷. ñîòð.Âåäóùàÿ îðãàíèçàöèÿ:Ìîñêîâñêèéãîñóäàðñòâåííûéóíèâåðñèòåòèì.
Ì. Â. ËîìîíîñîâàÇàùèòà ñîñòîèòñÿ ¾ 13 ¿îêòÿáðÿ2016 ã. â 16:30 ÷àñîâ íà çàñåäàíèè äèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà Ä 212.232.24 ïðè Ñàíêò-Ïåòåðáóðãñêîì ãîñóäàðñòâåííîì óíèâåðñèòåòå ïî àäðåñó: 199004, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, Ñðåäíèé ïð.,Â.Î., ä. 41/43, àóä. 304Ñ äèññåðòàöèåé ìîæíî îçíàêîìèòüñÿ â Íàó÷íîé áèáëèîòåêå èì. Ì. ÃîðüêîãîÑÏáÃÓ è íà ñàéòåhttps://disser.spbu.ru/disser/Àâòîðåôåðàò ðàçîñëàí ¾¿2016 ã.Îòçûâû è çàìå÷àíèÿ ïî àâòîðåôåðàòó â äâóõ ýêçåìïëÿðàõ, çàâåðåííûå ïå÷àòüþ, ïðîñüáà âûñûëàòü ïî àäðåñó 198504, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, Óëüÿíîâñêàÿ óë.,ä.1, êîðïóñ È, êàá. 421.Ó÷åíûé ñåêðåòàðüäèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà,ä.ô.-ì.í.Àêñ¼íîâà Åëåíà Âàëåíòèíîâíà3Îáùàÿ õàðàêòåðèñòèêà ðàáîòûÀêòóàëüíîñòü òåìû èññëåäîâàíèÿ.Èíòåðåñ ê âîçìîæíûì íàðóøåíèÿì Ëîðåíö ñèììåòðèè è äðóãèõ ôóíäàìåíòàëüíûõ ñèììåòðèé çíà÷èòåëüíîâîçðîñ â ïîñëåäíèå äåñÿòèëåòèÿ.
Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî â îðèãèíàëüíîé ðàáîòåÊýððîëà-Ôèëäà-Äæåêèâà áûëî ïîêàçàíî îòñóòñòâèå ñâÿçàííûõ ñ íàðóøåíèåì ÷åòíîñòè íàáëþäàåìûõ ýôôåêòîâ â èçëó÷åíèè äàëåêèõ ðàäèîãàëàêòèê,èõ ìîäåëü äî ñèõ ïîð ïðåäñòàâëÿåò çíà÷èòåëüíûé èíòåðåñ. Åñòü íåêîòîðûåîáëàñòè, â êîòîðûõ ýëåêòðîäèíàìèêà Ìàêñâåëëà-×åðíà-Ñàéìîíñà (òàêæå èçâåñòíàÿ êàê ýëåêòðîäèíàìèêà Êýððîëëà-Ôèëäà-Äæåêèâà) ìîæåò îïèñûâàòüïðîèñõîäÿùèå òàì ïðîöåññû.Íàïðèìåð, â ðÿäå ðàáîò ïðåäïîëàãàëîñü, ÷òî íàðóøåíèå ïðîñòðàíñòâåííîé ÷åòíîñòè ìîæåò âîçíèêàòü ïðè íåöåíòðàëüíûõ ñòîëêíîâåíèÿõ òÿæåëûõèîíîâ, ïðîÿâëÿÿñü â âèäå êèðàëüíîãî ìàãíèòíîãî ýôôåêòà. Ñïîíòàííîå íàðóøåíèå ïðîñòðàíñòâåííîé ÷åòíîñòè òàêæå ìîæåò âîçíèêàòü ïðè äîñòàòî÷íîáîëüøîé ïëîòíîñòè áàðèîííîãî âåùåñòâà. Íå òàê äàâíî íåñêîëüêî ýêñïåðèìåíòîâ ïî ñòîëêíîâåíèþ òÿæåëûõ èîíîâ âûÿâèëè àíîìàëüíûé âûõîä ëåïòîííûõïàð, è áûëî ïîêàçàíî, ÷òî äàííûé ýôôåêò ìîæåò áûòü âûçâàí ëîêàëüíûìíàðóøåíèåì ïðîñòðàíñòâåííîé ÷åòíîñòè â ñòàëêèâàþùèõñÿ ÿäðàõ.Äðóãîé âîçìîæíûé èñòî÷íèê ìàêðîñêîïè÷åñêîãî íàðóøåíèÿ ïðîñòðàíñòâåííîé ÷åòíîñòè àêñèîííûé ôîí.
Ðÿä íåäàâíèõ ýêñïåðèìåíòîâ ïîêàçàëàíîìàëüíî áîëüøîé âûõîä âûñîêîýíåðãåòè÷íûõ ïîçèòðîíîâ â êîñìè÷åñêèõëó÷àõ è îòñóòñòâèå ïîäîáíîãî ýôôåêòà äëÿ àíòèïðîòîíîâ. Íåñìîòðÿ íà òî,÷òî ýòè ðåçóëüòàòû ìîæíî îáúÿñíèòü àñòðîôèçè÷åñêèìè ïðîöåññàìè (íàïðèìåð, èçëó÷åíèåì ïóëüñàðîâ), âîçìîæíîñòü âîçíèêíîâåíèÿ àíîìàëüíîãî âûõîäà ïîçèòðîíîâ èç-çà íàëè÷èÿ òåìíîé ìàòåðèè, íà ðîëü êîòîðîé ïðåòåíäóþòàêñèîíû, ïðåäñòàâëÿåòñÿ î÷åíü èíòåðåñíîé.  ïîñëåäíåå âðåìÿ âåäóòñÿ èññëåäîâàíèÿ, ðàññìàòðèâàþùèå àêñèîííûé ôîí, ñîáèðàþùèéñÿ âîçëå î÷åíüïëîòíûõ çâåçä (íàïðèìåð, íåéòðîííûõ), îêîëî ÷åðíûõ äûð, è äàæå áîçîííûå4àêñèîííûå çâåçäû.
Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî íàðóøåíèå ïðîñòðàíñòâåííîé ÷åòíîñòè ìîæåò âîçíèêàòü ïðè áîçå-ýéíøòåéíîâñêîé êîíäåíñàöèè àêñèîíîâ èëèàêñèîíîïîäîáíûõ ïîëåé íà ðàçëè÷íûõ àñòðîôèçè÷åñêèõ ìàñøòàáàõ. Êðîìåòîãî, ïîëó÷åííûå â äàííîé ðàáîòå ðåçóëüòàòû ìîãóò íàéòè ïðèìåíåíèå â èññëåäîâàíèè âåéëåâñêèõ ïîëóìåòàëëîâ.Ñòåïåíü ðàçðàáîòàííîñòè òåìû èññëåäîâàíèÿ. Ìîäåëü ÊýððîëëàÔèëäà-Äæåêèâà áûëà ðàññìîòðåíà àâòîðàìè â êëàññè÷åñêîé ðàáîòå (S. M.Carroll, G. B. Field, R. Jackiw, Limits on a Lorentz and Parity Violating Modication of Electrodynamics, // Phys. Rev.
D. 1990. Vol. 41. P. 1231), ãäå ïîäðîáíîîáñóæäàëàñü ýëåêòðîäèíàìèêà Ìàêñâåëëà-×åðíà-Ñàéìîíñà âî âñåì ïðîñòðàíñòâå, è ðàññìàòðèâàëèñü âîçìîæíûå íàáëþäàåìûå ýôôåêòû íàëè÷èÿ íàðóøåíèÿ ÷åòíîñòè íà ìàñøòàáàõ Âñåëåííîé. Ïîçæå áûëà ðàçâèòà ïðåäëîæåííàÿìîäåëü, ïîäðîáíî èññëåäîâàíî ðàñïðîñòðàíåíèå ôîòîíîâ è ôåðìèîíîâ â ñðåäå ñ íàðóøåííîé ÷åòíîñòüþ.  ÷àñòíîñòè, áûëè íàéäåíû äèñïåðñèîííûå ñîîòíîøåíèÿ è ïðîïàãàòîðû äëÿ ðàññìàòðèâàåìûõ ÷àñòèö. Êðîìå òîãî, áûëîïîêàçàíî, ÷òî ïàðàìåòðû ñðåäû, îòâå÷àþùèå çà ôåðìèîííûé è ôîòîííûéñåêòîðà, ñâÿçàíû äðóã ñ äðóãîì (A. A. Andrianov, P. Giacconi and R.
Soldati,Lorentz and CPT violations from Chern-Simons modications of QED, // JHEP.2002. Vol. 0202. P. 030).Òàêæå áûëà ïðîäåìîíñòðèðîâàíà âîçìîæíîñòü âîçíèêíîâåíèÿ ñïîíòàííîãî íàðóøåíèÿ ïðîñòðàíñòâåííîé ÷åòíîñòè ïðè êîíå÷íîé áàðèîííîé ïëîòíîñòè â çàäàííîì îáúåìå, è áûëî ïðåäëîæåíî îáúÿñíåíèå àíîìàëüíîãî âûõîäàäèëåïòîííûõ ïàð â ñòîëêíîâåíèÿõ òÿæåëûõ èîíîâ, îñíîâàííîå íà èçìåíåíèèäèñïåðñèîííûõ ñîîòíîøåíèé ôîòîíîâ è âåêòîðíûõ ìåçîíîâ â ñðåäå ñ íàðóøåííîé ÷åòíîñòüþ (A. A. Andrianov and D. Espriu, On the possibility of P-violationat nite baryon-number densities, // Phys.
Lett. B. 2008. Vol. 663. P. 450).Öåëè è çàäà÷è äèññåðòàöèîííîé ðàáîòû. Öåëüþ íàñòîÿùåé ðàáîòûáûëî ïîñòðîåíèå îáùåãî ìåõàíèçìà îïèñàíèÿ ðàñïðîñòðàíåíèÿ ýëåìåíòàðíûõ÷àñòèö ìåæäó ñðåäîé ñ íàðóøåííîé ÷åòíîñòüþ è âàêóóìîì, à òàêæå èñïîëü5çîâàíèå äàííîãî ìåõàíèçìà äëÿ ïîëó÷åíèÿ òåîðåòè÷åñêèõ ðåçóëüòàòîâ, îïèñûâàþùèõ ãðàíè÷íûå ýôôåêòû â ôèçèêå òÿæåëûõ èîíîâ è àñòðîôèçèêå. Äëÿäîñòèæåíèÿ óêàçàííûõ öåëåé áûëè ðåøåíû ñëåäóþùèå çàäà÷è:•Ïîëó÷åíèå òî÷íûõ ðåøåíèé ìîäåëè ñ ëàãðàæèàíîì, â êîòîðîì ÷ëåí×åðíà-Ñàéìîíñà íàðóøàåò ÷åòíîñòü â ïîëîâèíå ãèïåðïðîñòðàíñòâà.•Íàõîæäåíèå êîýôôèöèåíòîâ îòðàæåíèÿ è ïðîõîæäåíèÿ äëÿ ðàçëè÷íûõ÷àñòèö è àíàëèç èõ ïðèìåíåíèÿ â ôèçèêå òÿæåëûõ èîíîâ.•Ïîñòðîåíèå óïðîùåííîé ìîäåëè âíóòðåííåãî ñòðîåíèÿ êîìïàêòíûõ çâåçäè ïðèìåíåíèå ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ äëÿ îïèñàíèÿ ïðîöåññîâ ðàäèàöèîííîé ïåðåäà÷è òåïëà.Íàó÷íàÿ íîâèçíà.
 íàñòîÿùåé ðàáîòå ïîäðîáíî èññëåäîâàí ïåðåõîäýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö ìåæäó âàêóóìîì è ïðîñòðàíñòâîì ñ íàðóøåííîé ÷åòíîñòüþ. Ïðèíöèïèàëüíî íîâûì ðåçóëüòàòîì ÿâëÿåòñÿ îïèñàíèå ãðàíè÷íûõýôôåêòîâ, ñâÿçàííûõ ñ îòðàæåíèåì è ïðåëîìëåíèåì. Òàê, ïîëó÷åíû êîýôôèöèåíòû îòðàæåíèÿ è ïðîõîæäåíèÿ äëÿ ðàçëè÷íûõ ÷àñòèö, è îïèñàíà âîçìîæíîñòü èõ ïðèìåíåíèÿ äëÿ èññëåäîâàíèÿ ðàçëè÷íûõ îáúåêòîâ.Òåîðåòè÷åñêàÿ è ïðàêòè÷åñêàÿ çíà÷èìîñòü. Ïîëó÷åííûå â äèññåðòàöèè ðåçóëüòàòû ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ ðÿäà áóäóùèõ ýêñïåðèìåíòîâ, íàöåëåííûõ íà èçó÷åíèå êîìïàêòíûõ çâåçä (îïðåäåëåíèå íàëè÷èÿ è âåëè÷èíû ïñåâäîñêàëÿðíîãî êîíäåíñàòà ó ïîâåðõíîñòè) è îáëàñòåé ñ íåòðèâèàëüíûì òîïîëîãè÷åñêèì çàðÿäîì â ôèçèêå òÿæåëûõ èîíîâ.
Òàêæå îïèñàíèåãðàíè÷íûõ ýôôåêòîâ ìîæåò áûòü ïîëåçíî ïðè èññëåäîâàíèè ñâîéñòâ âåéëåâñêèõ ïîëóìåòàëëîâ.Ìåòîäîëîãèÿ è ìåòîäû èññëåäîâàíèÿ.  ðàáîòå àêòèâíî èñïîëüçóþòñÿ ðàçëè÷íûå ìåòîäû êâàíòîâîé òåîðèè ïîëÿ.  ÷àñòíîñòè, èñïîëüçóåòñÿòðþê Øòþêåëüáåðãà ïðè ïîñòðîåíèè ëàãðàíæèàíà ìîäåëè; äëÿ îïèñàíèÿ ñâÿçè ìåæäó âàêóóìíûìè ñîñòîÿíèÿìè ïðèìåíÿþòñÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ Áîãîëþáî6âà è òåîðèÿ ãðóïï. Îïèñàíèå ãðàíè÷íûõ ýôôåêòîâ îñíîâàíî íà èíòåãðèðîâàíèè îáùèõ ðåøåíèé óðàâíåíèé ïîëÿ â èìïóëüñíîì ïðîñòðàíñòâå ïî ìàëîìóïðîìåæóòêó âäîëü ãèïåðïîâåðõíîñòè, ðàçäåëÿþùåé îáëàñòè ñ ðàçíûìè ñâîéñòâàìè.Ïîëîæåíèÿ, âûíîñèìûå íà çàùèòó:1. Äëÿ ìîäåëè ñ íàðóøàþùèì ÷åòíîñòü ïîëóïðîñòðàíñòâîì íàéäåíû îáùèå ðåøåíèÿ äëÿ âåêòîðíûõ ïîëåé, íàéäåíà ñâÿçü ìåæäó âàêóóìíûìèñîñòîÿíèÿìè, ïîñòðîåí îáùèé ìåõàíèçì ðåøåíèÿ ïîäîáíûõ çàäà÷.2.
 ðàññìàòðèâàåìîé ìîäåëè ïîäðîáíî îïèñàíû ãðàíè÷íûå ýôôåêòû, ñâÿçàííûå ñ ïðîõîæäåíèåì è îòðàæåíèåì ÷àñòèö îò ãðàíèöû, ïîëó÷åíûçàâèñèìîñòè êîýôôèöèåíòîâ îòðàæåíèÿ è ïðîõîæäåíèÿ îò ïàðàìåòðîâñðåäû.  ÷àñòíîñòè ïîêàçàíî, ÷òî ïðè îïðåäåëåííûõ çíà÷åíèÿõ ïàðàìåòðîâ ñðåäû íàáëþäàåòñÿ ïîëíîå âíóòðåííåå îòðàæåíèå ïðè ïîïûòêåâåêòîðíûõ ÷àñòèö âûéòè èç îáëàñòè ñ íàðóøåíèåì ÷åòíîñòè.3. Óñòàíîâëåíî âëèÿíèå ïñåâäîñêàëÿðíîãî êîíäåíñàòà íà ìåõàíèçì îñòûâàíèÿ êîìïàêòíûõ çâåçä, è ïðîâåäåí àíàëèç çàâèñèìîñòè ðàäèàöèîííîéïåðåäà÷è òåïëà îò ïàðàìåòðîâ, îïèñûâàþùèõ ïëîòíîñòü óïîìÿíóòîãîêîíäåíñàòà.4. Ïðîèçâåäåí êîëè÷åñòâåííûé ðàñ÷åò âåðîÿòíîñòè ðàñïàäà ôîòîíà ñ öåëüþ îïèñàíèÿ ñïåêòðà âûñîêîýíåðãåòè÷åñêîãî èñòî÷íèêà, îêðóæåííîãîàêñèîííûì ôîíîì.Ñòåïåíü äîñòîâåðíîñòè è àïðîáàöèÿ ðåçóëüòàòîâ.
Äîñòîâåðíîñòüïîëó÷åííûõ â ðàáîòå âûâîäîâ îáåñïå÷èâàåòñÿ íàäåæíîñòüþ ïðèìåíÿåìûõ ìåòîäîâ è ïîäòâåðæäåíà ðåçóëüòàòàìè àïðîáàöèè ðàáîòû. Ðåçóëüòàòû äèññåðòàöèè äîêëàäûâàëèñü íà 7 ìåæäóíàðîäíûõ êîíôåðåíöèÿõ.Ïóáëèêàöèè. Ìàòåðèàëû äèññåðòàöèè îïóáëèêîâàíû âíèõ58ñòàòåé â âåäóùèõ ðåöåíçèðóåìûõ íàó÷íûõ æóðíàëàõ [18].ðàáîòàõ, èç7Ëè÷íûé âêëàä àâòîðà. Ñîäåðæàíèå è îñíîâíûå ïîëîæåíèÿ äèññåðòàöèè, âûíîñèìûå íà çàùèòó, îòðàæàþò ïåðñîíàëüíûé âêëàä àâòîðà â îïóáëèêîâàííûå ðàáîòû.
Ïîäãîòîâêà ðåçóëüòàòîâ ê ïóáëèêàöèè ïðîâîäèëàñü ñîâìåñòíî ñ ñîàâòîðàìè, ïðè÷åì âêëàä äèññåðòàíòà áûë îïðåäåëÿþùèì. Âñåïðåäñòàâëåííûå â äèññåðòàöèè ðåçóëüòàòû ïîëó÷åíû ëè÷íî àâòîðîì.Ñòðóêòóðà è îáúåì äèññåðòàöèè. Äèññåðòàöèÿ âêëþ÷àåò â ñåáÿ ââåäåíèå, 4 ãëàâû, çàêëþ÷åíèå è áèáëèîãðàôèþ. Îáúåì äèññåðòàöèè ñîñòàâëÿåò111 ñòðàíèö, èç íèõ 99 ñòðàíèö òåêñòà, âêëþ÷àÿ 14 ðèñóíêîâ. Áèáëèîãðàôèÿâêëþ÷àåò 109 èñòî÷íèêîâ íà 11 ñòðàíèöàõ.Ñîäåðæàíèå ðàáîòûÂî Ââåäåíèè îáîñíîâàíà àêòóàëüíîñòü äèññåðòàöèîííîé ðàáîòû, ðàñêðûòà ñòåïåíü ðàçðàáîòàííîñòè òåìû, ñôîðìóëèðîâàíà öåëü è àðãóìåíòèðîâàíà íàó÷íàÿ íîâèçíà èññëåäîâàíèÿ, ïîêàçàíà çíà÷èìîñòü ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ, ïðåäñòàâëåíû âûíîñèìûå íà çàùèòó íàó÷íûå ïîëîæåíèÿ.Ïåðâàÿ ãëàâà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé êðàòêèé îáçîð ëèòåðàòóðû, ñâÿçàííîé ñ òåìîé äèññåðòàöèîííîãî èññëåäîâàíèÿ.
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.