A tanszék professzorairól

Lifshits Ilja Mihajlovics(1917.01.13., Harkov - 1982.10.23., Moszkva, eltemették a Troekurovszkij temetőben). Elméleti fizikus. A Harkov Egyetem Fizikai és Matematikai Karán szerzett diplomát (1936).

a fizikai és matematikai tudományok kandidátusa (1939). a fizikai és matematikai tudományok doktora (1941). A Moszkvai Állami Egyetem Fizikai Karának Kvantumelméleti Tanszékének (1964-1977) és Alacsony hőmérsékletű Fizikai Tanszékének (1978-1982) professzora. 1964-ben a Moszkvai Állami Egyetem rektorának meghívására I.G. Petrovsky a Moszkvai Állami Egyetem Fizikai Karán megszervezte az "Elmélet" szakterületet szilárd test"és 1982-ig vezette. Előadásokat tartott: "Szilárd anyagok kvantumelmélete", "Fizikai kinetika", "Polimerláncok elmélete", "Rendezett rendszerek kvantumelmélete" stb. A "Szilárd anyagok elmélete" tudományos szemináriumot vezette. A Szovjetunió Tudományos Akadémiájának akadémikusa. 1-1982 A Cambridge-i Egyetem Trinity College tiszteletbeli tagja (1962) Az Amerikai Tudományos Akadémia külföldi tagja (1982) Számos tudományos folyóirat szerkesztőbizottságának tagja: Journal of Experimental and Theoretical Physics, Solid State Physics, Low Temperature Physics, Journal of Low Temperature Physics, Journal of Statistical Physics, Journal of Statistical Physics.

A Munka Vörös Zászlója Renddel (1975) és érmekkel tüntették ki. Díjazták őket. L.I. Mandelstam, a Szovjetunió Tudományos Akadémiájának tagja (1952), az Angol Királyi Fizikai Társaság F. Simon-díja (1962). Lenin-díjas (1967).

Kutatási területei: valódi nem-ideális kristályok elmélete; fémek elektronikai elmélete; kvantumfolyadékok és kvantumkristályok; polimerek és biopolimerek fizikája; rendezetlen rendszerek elmélete. Megalkotta a valódi kristályok dinamikus elméletét, megjósolta a lokális és kvázi-lokális frekvenciák létezését. A szilárd testek modern kvantumelméletének egyik megalapítója. Övé az az ötlet, hogy kísérleti adatokból állítsák vissza a szilárd anyagok energiaspektrumát, a kvázirészecskék - bozonok és fermionok - koncepciója alapján. Megmutatta, hogy a spektrum Bose-ágainak helyreállítása nemcsak hagyományos módon (rugalmatlan neutronszórással), hanem a termodinamikai jellemzők hőmérsékletfüggésével is lehetséges. A fémek spektrumának fermi ágainak helyreállítása az ő és munkatársai által alkotott munkának köszönhető. modern forma fémek elektronikai elmélete. A fémfizikában általánosan használt geometriai nyelvet fejlesztett ki. Felépítette a rendezetlen rendszerek elektronikus spektrumának elméletét. Jelentősen hozzájárult a fázisátalakulások elméletéhez. Megfogalmazta az első és a második típusú fázisátalakulások kinetikájának alapfogalmait és megalkotta a magképződés elméletét. A fémekben a 2,5. típusú elektronikus topológiai átmeneteket jósolta. Úttörő munkák szerzője a polimerek statisztikai fizikájáról. Megalkotta a tekercs-gömb típusú átmenetek elméletét polimer és biopolimer rendszerekben.

A Ph.D. értekezés tárgya: "A szilárd oldatok elméletéről". A doktori értekezés tárgya: "Tökéletes kristályok optikai viselkedése az infravörös tartományban".

Több mint 60 kandidátot és tudománydoktort készített fel. Körülbelül 250 tudományos közleménye jelent meg.

Főbb munkái:

1. "A fémek elektronikus jellemzőinek anomáliáiról a nagy nyomások tartományában" (JETF, 1960, 38 (5), 1569-1576).
2. "A rendezetlen kondenzált rendszerek energiaspektrumának és kvantumállapotainak szerkezetéről. (UFN, 1964, 83 (4), 617-663).
3. "Some Problems of the Statistical Theory of Biopolimers" (JETP, 1968, 55 (6), 2408-2422).
4. "Válogatott művek. Valódi kristályok és rendezetlen rendszerek fizikája" (Moszkva: Nauka, 1987, 551 pp.).
5. "Kiválasztott művek. Elektronikus elmélet fémek. Polimerek és biopolimerek fizikája" (M.: Nauka, 1994, 442 p.).

Fizika Tanszék atommagés a Quantum Collision Theory a következő főbb területeken készít fel szakembereket (kísérletezőket és teoretikusokat egyaránt) a következő fő területeken: nagyenergiás fizika és elemi részecskefizika, atommag és magreakciók fizika, nanoszerkezetek fizika, alkalmazott magfizika és nukleáris medicina. A tanszék hallgatói, végzős hallgatói és végzett hallgatói dolgoznak a legnagyobb tudományos kísérletek. Például minden együttműködésben a CERN-i Large Alron Colliderben (ATLAS, CMS, LHCb, ALICE), a D0 és RHIC létesítményekben (USA), a NICA projektben (JINR, Oroszország), az ELISe, A2, ZEUS és FAIR kísérletekben (Németország), a GRAAL kísérletben (Franciaország), a Stanfordi Egyetemen (National Center) amos, USA), a német DESY és GSI kutatóközpontokban, a következő generációs ILC és CLIC gyorsítók létrehozásában részt vevő tudományos csoportokban.

A tanszék hallgatóinak és végzős hallgatóinak egyedülálló lehetőségük van részt venni különböző nemzetközi és orosz tudományos iskolákban, szemináriumokon, konferenciákon, mint például nyári iskolák hallgatói és fiatal tudósok számára CERN, Fermilab, DESY, GSI, QFTHEP nemzetközi workshopokon, a Dynasty Foundation által tartott szemináriumokon fiatal tehetségek számára, és sok más tudományos eseményen.

Az Atommagfizikai és Kvantumütközéselméleti Tanszék története a Moszkvai Állami Egyetem elsőjére és a világ egyik első nukleáris tanszékére – az Atommag- és Radioaktivitás Tanszékre – nyúlik vissza, amely 1940-ben kezdte meg működését D. V. akadémikus vezetésével. Skobeltsyn. A tanszék a Nukleáris Spektroszkópiai Tanszék (vezető L. V. Groshev) és az Elméleti Magfizikai Tanszék (vezető D. I. Blokhintsev) közvetlen utódja. 1971 és 1991 között professzor A.F. Tulinov kiemelkedő kísérleti fizikus, az árnyékhatás felfedezésének egyik szerzője, számos új irány megalapítója a kristályos testek tulajdonságainak töltött részecskék sugaraival történő tanulmányozása területén. 1991-től 2007-ig a tanszék vezetője V.V. professzor volt. Balashov az atommag- és magreakciók elmélete, a közepes és nagy energiák szórásának kvantumelmélete területén ismert elméleti fizikus, kiváló tanár. 1998-ban a tanszék új nevet kapott: Atommagfizikai és Kvantumütközési Elméleti Tanszék. 2009 óta a SINP MSU igazgatóhelyettese, az Elméleti Nagyenergia Fizikai Tanszék vezetője, V.I.Savrin professzor, aki nagyban hozzájárult a sűrűségmátrix relativisztikus elméletéhez és a kötött állapotok elméletéhez, a tanszék vezetője.

Jelenleg a tanszéket vezető orosz alkalmazottak tanítják tudományos központok: SINP MGU (Moszkva), IHEP (Protvino), INR RAS (Moszkva), JINR (Dubna). Köztük van az Orosz Tudományos Akadémia akadémikusa, az Orosz Tudományos Akadémia levelező tagja, a fizika és a matematika professzorai, doktorai és kandidátusai. Tudományok. Az aktívan dolgozó tudósok magas százaléka az egyik megkülönböztető jegye a tanszéknek, annak hívókártya. Tanmenet A tanszék a következő képzéseket tartalmazza (a lista néhány év alatt kis mértékben változhat):

A részecskék és a sugárzás kölcsönhatása anyaggal (Kuzakov K.A. docens)
A nukleáris fizika kísérleti módszerei (Platonov S. Yu. professzor)
Kvantumütközés-elmélet (Kuzakov K.A. docens)
Az elemi folyamatok kinematikája (Sztrokovszkij docens, E.A.)
Nagy energiájú részecskedetektorok (Denisov S.P. akadémikus)
Kísérleti módszerek a nagyenergiájú fizikában (Obrazcov V.F. levelező tag)
Csoportelmélet a részecske- és magfizikában (Volobuev I.P. docens)
Az atommag fizikája (az atommag szerkezete) (Eremenko D.O. professzor)
Kvantumelektrodinamika (Nikitin N.V. docens)
Bevezetés az elemi részecskefizikába (Arbuzov B.A. professzor)
Fizika elektromágneses kölcsönhatások(Nedorezov V. G. professzor)
A kvantumkromodinamika (QCD) válogatott kérdései (Snigirev A.M. docens)
A szabványos modell és kiterjesztései (Boos E.E. professzor)
Nukleáris reakciók (Eremenko D.O. professzor)
A nehéz ionok magfizikája (Eremenko professzor, D.O.)
Hadron spektroszkópia (Ph.D. Obukhovsky I.T.)
Elektronika a nagy energiájú fizikában (Basiladze S.G. professzor)
A szóráselmélet válogatott kérdései (Blokhintsev L.D. professzor)
Részecskefizika a Collidersnél (Dubinin M.N. docens)
Az atommaghasadás fizikája (Platonov S. Yu. professzor)
Sűrűségmátrix (Nikitin N.V. docens)
Relativisztikus atommagok ütközésének fizikája (V. L. Korotkikh professzor)

A tanszék álláspontja, hogy a hallgatónak és témavezetőjének lehetősége van kiválasztani az igényeinek leginkább megfelelő speciális szakokat. tudományos érdekek. Ezért a tanszéken a hallgatóknak kínált speciális kurzusok száma meghaladja a hivatalos tantervben előírt kötelezően teljesítendő tárgyak számát.

A tanszék munkatársai a Nukleáris Fizikai Tanszék (NF) speciális nukleáris műhelyét vezetik és támogatják. Ez a workshop jelenleg 9 laboratóriumi munka célja, hogy a hallgatókat megismertesse a modern kísérleti magfizikai technikák alapjaival. A műhely céljai szorosan kapcsolódnak mind az általános magfizikai előadásokhoz, mind az Atommagfizika legtöbb tanszékén kialakított speciális kurzusrendszerhez.

A V. V. Balashov professzor által az 1960-as évek közepén kialakított elméleti műhely egyedülálló. A workshopon a hallgatók elsajátítják a szükséges számítástechnikai ismereteket napi munka elméleti fizika. Jelenleg ezt a műhelyt a tanszék munkatársai és V. V. Balashov számos hallgatója támogatja, fejleszti és fejleszti.

Az alábbiakban felsoroljuk a tanszék főbb tudományos irányait. Ha valamelyik irány érdekesnek tűnt az Ön számára, akkor az oldalon elérhető elérhetőségeken bármikor felveheti a kapcsolatot ennek az iránynak a vezetőjével, és megtudhatja az Önt érdeklő részleteket. A tanszék munkatársai és tanárai mindig szívesen válaszolnak kérdéseire.

I. Kísérletek a nagyenergiás fizika területén

1. A t-kvark és a fizika tulajdonságainak kutatása a Standard Modell keretein kívül elemi részecskék és atommagok ütközéseiben modern nagyenergiájú gyorsítókban.

A kísérleteket a CERN (Svájc), DESY (Németország), FNAL (USA), Institute for High Energy Physics (Protvino, Oroszország), JINR (Dubna, Oroszország) laboratóriumaiban végzik.

Vezető: Eduard Ernstovich Boos professzor, vezető. SINP MSU Tanszék, e-mail:

2. Új módszerek kidolgozása részecskék kimutatására és jellemzőik mérésére.

A kísérleteket a CERN (Svájc), az FNAL (USA) és az Institute for High Energy Physics (Protvino, Oroszország) laboratóriumaiban végzik.

Témavezető: az Orosz Tudományos Akadémia akadémikusa, Szergej Petrovics Denisov professzor, vezető. IHEP laboratóriumok (Protvino), e-mail: [e-mail védett]

3. Szép részecskék és fizika rendkívül ritka bomlásának tanulmányozása a Standard Modell keretein kívül a Nagy Hadronütköztető LHCb létesítményében.

A kísérletet a svájci CERN-ben végzik.

[e-mail védett]

4. Atommag-atom kölcsönhatások relativisztikus energiáknál

Kutatás az RHIC (USA) és az LHC (CERN) ütköztetőknél.

Témavezető: Korotkikh Vladimir Leonidovich professzor, e-mail:

5. Hadronok és atommagok elektromágneses kölcsönhatásának vizsgálata

A munkát az INR RAS-ban végzik a vezető európai atommagok elektromágneses kölcsönhatásait kutató központokkal együtt (GRAAL együttműködések, Grenoble (Franciaország), ELISe, Darmstadt, A2, Mainz, Németország).

Témavezető: Nedorezov Vladimir Georgievich professzor, vezető. Az INR RAS laboratóriuma, e-mail: [e-mail védett]

6. Különös kvarkok szerepének vizsgálata a nukleonok és atommagok felépítésében

A kísérletet NIS-GIBS mágneses spektrométeren (JINR, Dubna) végezzük.

Fej: d.f.-m.s. Sztrokovszkij Evgeny Afanasevich LHE JINR Tanszék (Dubna, e-mail: [e-mail védett]

7. Új fizika keresése a kaon-bomlásokban

A kísérleteket különböző létesítményekben végzik, amelyek U-70 gyorsítóval működnek (IHEP, Protvino).

Vezető: levelező tag RAS, professzor Obrazcov Vlagyimir Fedorovics, Ch. tudományos együttműködő IHEP (Protvino), e-mail: [e-mail védett]

II. Kísérletek a magszerkezet és a magreakciók területén

8. Magreakciók nehézionokkal, hasadási fizika

Témavezetők: Yuminov Oleg Arkadievich professzor, a fizika és a matematika osztály vezetője. Tudományok Platonov Szergej Jurijevics, a tanszék professzora és Ved. tudományos együttműködő SINP, e-mail:

9. Az atommagok egyrészecskés jellemzőinek és a kis és közepes energiájú töltött részecskék atommagok általi szórásának vizsgálata

Fej: Cand. Fiz.-Matek. Tudományok Bespalova Olga Viktorovna, öreg. tudományos együttműködő SINP MSU, 19. bldg. SINP MSU, e-mail:

10. A magreakciók mechanizmusának és a könnyű atommagok szerkezetének vizsgálata gamma-sugarak és töltött reakciótermékek szögkorrelációs módszerével

Vezetők: Zelenszkaja Natalja Szemjonovna professzor, Ch. tudományos együttműködő SINP MSU, e-mail: [e-mail védett].. SINP MSU laboratóriuma, e-mail:

III. Elméleti tanulmányok

1. Kvázipotenciális módszer a kötött állapotok relativisztikus elméletében

Témavezető: Savrin Viktor Ivanovics professzor, vezető. osztály és vezető SINP MSU Tanszék, e-mail:

2. Nem-perturbatív hatások a Standard Modell mérőelméleteiben

Témavezető: Arbuzov professzor, Borisz Andrejevics, vezető. tudományos együttműködő SINP MSU, e-mail:

3. Elemi részecskék tér-időbeli kölcsönhatásának elméletei további dimenziókkal

Fej: d.f.-m.s. Volobuev Igor Pavlovics tudományos együttműködő SINP MSU, e-mail:

4. Ütközők fizika és kvantumtérelmélet mérőmodellei

Fej: d.f.-m.s. Dubinin Mihail Nikolajevics tudományos együttműködő SINP MSU, e-mail:

5. Merev folyamatok a kvark-gluon anyag kvantumkromodinamikájában és diagnosztikájában

Fej: d.f.-m.s. Sznyigirev Alekszandr Mihajlovics tudományos együttműködő SINP MSU, e-mail:

6. A bájos és elbűvölő részecskék ritka bomlásai a Standard Modellben és annak kiterjesztésében. Összefüggések a relativisztikus rendszerekben.

Vezető: Ph.D. Nikitin Nikolai Viktorovich, a tanszék docense e-mail: [e-mail védett]

7. Egzotikus hadronok (dibarionok és könnyű skaláris mezonok) előállítása magütközések során és könnyű atommagok szerkezete

Témavezető: Kukulin Vladimir Iosifovich professzor, vezető. SINP MSU laboratóriuma, e-mail:

8. Több testből álló rendszerek kvantumelmélete

Témavezető: Blokhintsev professzor Leonyid Dmitrievich, Ch. tudományos együttműködő SINP MSU, e-mail:

9. Komplex atommagok kölcsönhatása és bomlása

Fej: d.f.-m.s. Eremenko Dmitrij Olegovics, a tanszék professzora és vezetője. tudományos együttműködő SINP MSU, e-mail:

10. Gyors részecskék többelektronos rendszerekkel való ütközésének kvantumelmélete

Vezetők: Popov docens Jurij Vladimirovics, vezető. SINP MSU laboratóriuma, e-mail: [e-mail védett].weboldal; Kuzakov Konsztantyin Alekszejevics egyetemi docens, a tanszék docense, Art. tudományos együttműködő SINP, e-mail:

IV. Kutatások kapcsolódó területeken

1. Gyorsan töltött részecskék kölcsönhatása anyaggal

Témavezető: Csecsen Nyikolaj Gavrilovics professzor, vezető. SINP MSU Tanszék, e-mail:

2. Alkalmazás kísérleti módszerek magfizika kutatása céljából a szilárdtestfizika, az anyagtudomány és a nanotechnológia területén

Vezetők: Boriszov professzor Anatolij Mihajlovics, c. n. Val vel. SINP MSU, e-mail: [e-mail védett]; Ph.D. Tkachenko Nyikita Vladimirovics, fiatal kutató SINP MSU, tel. 939-49-07, e-mail:

3. Nanostruktúrák, mágneses anyagok és vékony felületi rétegek kísérleti vizsgálata Mössbauer konverziós spektroszkópiával

4. Szupravezető alagútdetektorok

5. Fejlesztési és kísérleti tanulmányok a nukleáris sugárzás új kriogén detektorai

Fej: d.f.-m.s. Andrianov Viktor Alekszandrovics tudományos együttműködő SINP MSU, e-mail:

6. Nukleáris medicina és biológia

Vezetők: Yuminov Oleg Arkadyevich professzor, vezető. tudományos együttműködő SINP MSU, tel..phys.-math.sci. Platonov Szergej Jurjevics, a tanszék professzora és Ved. tudományos együttműködő SINP MSU, tel..phys.-math.sci. Eremenko Dmitrij Olegovics, a tanszék professzora és vezetője. SINP MSU osztálya, tel. 939-24-65, e-mail:

7. A mélyűr szimulált tényezőinek emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásának vizsgálata

osztályvezető
Denisov Viktor Ivanovics professzor

A Nagyenergiájú Fizikai Tanszéket 1970-ben alapították S.N. akadémikus kezdeményezésére. Vernova. A tanszéket az alapítástól napjainkig folyamatosan Anatolij Alekszejevics Logunov akadémikus vezeti. Az osztályt mint kiképzőbázis magasan képzett szakemberek képzése a Protvino-i Institute of High Energy Physics (IHEP) és más hasonló profilú kutatóintézetek számára. Ezzel szemben az IHEP lett a tanszék fő tudományos bázisa. A tanszék és az IHEP kapcsolata volt a legszorosabb: az 5-6. évfolyamos hallgatók tanulmányi idejük nagy részét Protvinóban töltötték, ahol laboratóriumokban dolgoztak, speciális kurzusokon jártak, szakdolgozataikat.

A Kvantumelméleti Tanszék vezetője
és nagy energiájú fizika
Professzor V.I. Denisov

Jelentős változások mentek végbe 1982-ben, amikor az átszervezést követően az Elektrodinamikai és Kvantumelméleti Tanszék munkatársainak nagy része (akiknek származása olyan kiemelkedő tudósok voltak, mint L. D. Landau, M. A. Leontovich, A. S. Davydov, később I. M. Lifshits akadémikus az A. tanszék vezetésével) Logunov. A frissített tanszék a Quantum Theory and High Energy Physics nevet kapta. A tanszék létszáma jelentősen megnőtt 1992-ben, amikor olyan híres tudósok, mint akadémikusok V.G. Kadyshevsky, JINR igazgató (Dubna), V.A. Matvejev, az INR RAS igazgatója (Troitsk), D.V. Shirkov, amely megerősítette a tanszék kapcsolatát az Orosz Tudományos Akadémia intézeteivel. A tanszék a fent említett intézeteken kívül mindig is szoros kapcsolatban állt a Moszkvai Állami Egyetem Magfizikai Intézetével, ahol a tanszéken végzett hallgatókból megszervezték az Elméleti Nagyenergiájú Fizika Tanszéket. A tanszék létszámának növekedése a tudományos tematika bővülésével járt - általános elméletivé vált a tanszék.

Akadémiai munka

Az osztály munkatársai olvassák általános tanfolyamok előadások: "Kvantumelmélet" (6,7 félév, Prof. Yu.M. Loskutov, Prof. O.A. Khrustalev, Prof. K.A. Sveshnikov, Prof. P.K. Silaev), "Elektrodinamika" (5,6 félév, Prof. V.I. Grigoriev, Prof. V.A., Prof. A., Prof. A., Prof. V.S. Rostovsky, Asoc. Prof. A.R. Frenkin).

A következő speciális kurzusokat oktatják a tanszéken: "Csoportelmélet" (Prof. O.A. Khrustalev, Prof. P.K. Silaev), "Kvantumtérelmélet" (Prof. D.A. Slavnov), "Renormalizációk és renormalizációs csoportok elmélete" (Prof. D.A. Slavicalnov), "Nu inmericalnov" elméleti fizika"(Prof. P.K. Silaev), "Bevezetés az elemi részecskefizikába" (V.A. Matveev akadémikus, K.V. Parfenov docens), "A klasszikus elektrodinamika további fejezetei" (Prof. A.A. Vlasov), "Bevezetés a gravitáció dendritációs elméletébe" Yu.M. Loskutov)" Modern módszerek Kvantumtérelmélet” (D.V. Shirkov akadémikus), „Nemlineáris kvantumtérelmélet” (M.V. Chichikina docens), „Dinamikai egyenletek a kvantumtérelméletben” (Prof. V.I. Savrin), „A mérőmezők elmélete” (Prof. Yu. kvantummechanika"(Prof. O.A. Khrustalev), "A kvantumszámítás fizikája" (O.D. Timofejevszkaja docens), "Szolitonok, instantonok, skyrmionok és kvarkzsákok" (Prof. K.A. Sveshnikov).

A tanszék eredeti gyakorlatokkal rendelkezik: "Számítógépes számítástechnika az elméleti fizikában", "Az analitikus számítástechnika nyelve REDUCE", a "Numerikus módszerek az elméleti fizikában" tantárgy gyakorlata (a gyakorlat vezetője V. A. Iljina kutató).

Tudományos munka

Az osztály az Tudományos kutatás az alábbi főbb területeken:

• A gravitáció relativisztikus elmélete (témavezető - A.A. Logunov akadémikus).
• Új nemlineáris és kvantumhatások keresése és tanulmányozása a gravitációban, a kozmológiában, a részecskefizikában és a vákuumállapotban (témavezető - A.A. Logunov akadémikus).
• A kvantumtérelmélet problémái (témavezető - DV Shirkov akadémikus).
• A vákuum nemlineáris elektrodinamikájának hatásai és megnyilvánulásai laboratóriumi és asztrofizikai körülmények között (témavezető - Prof. V. I. Denisov).
• Gravitációs hatások tanulmányozása (témavezető - Prof. Yu.M. Loskutov).
• Nemlineáris hatások a kvantumtérelméletben, kvantumszámítógépekben, kvantumkriptográfia (témavezető - Prof. OA Khrustalev).
• A mérések kvantummechanikai elméletének problémái (témavezető - Prof. D.A. Slavnov).
• Az alacsony energiájú barion állapot királis kvark-mezon modelljei (témavezető - Prof. K.A. Sveshnikov).
• A baroelektromos és baromágneses jelenségek elmélete (témavezető - Prof. V.I. Grigoriev).

A tanszék munkatársai jelentős tudományos eredményeket értek el:

• akadémikus A.A. Logunov alapvetően hozzájárult a kvantumtérelmélet fejlesztéséhez, a diszperziós relációk megalapozásához és alkalmazásához, a renormalizációs csoportmódszer megalkotásához, amely számos probléma megoldásában talált alkalmazásra. Szigorú aszimptotikus tételeket állított fel az erős kölcsönhatás jellemzőinek viselkedésére nagy energiákon. Felajánlotta új megközelítés több folyamat vizsgálatára, amely a részecskék összetett szerkezetéhez a legmegfelelőbbnek bizonyult, és lehetővé tette a Nagyenergiájú Fizikai Intézet gyorsítójában a mikrovilág új, legfontosabb szabályszerűségének - a skálainvarianciának - felfedezését.
• Poincaré, Minkowski, Einstein és Hilbert gondolatainak fejlesztése, akadémikus A.A. Logunov megalkotta a következetes relativisztikus gravitációs elméletet (RTG), amely minden kísérleti ténnyel teljes összhangban kiküszöbölte az alapvető nehézségeket. általános elmélet relativitás. Az RTG-ben az összes mező egyetlen tér-idő kontinuuma, beleértve a gravitációs mezőt is, a pszeudoeuklideszi Minkowski tér, a gravitációs mező forrása pedig az anyag megmaradt energia-impulzus tenzora, beleértve magát a gravitációs teret is. Ez a megközelítés lehetővé teszi a gravitáció mint mérőelmélet egyértelmű felépítését, amelyben a gravitációs térnek 2 és 0 spinje van, és Faraday-Maxwell szellemében fizikai mező, így lehetséges a gravitációs energia lokalizációja, megmarad a tehetetlenségi koordináta-rendszer fogalma, és a nyomaték megmaradásának törvényei szigorúan betartják az energiamozgást. Ebben az esetben a gravitáció univerzalitása és a gravitációs tér tenzor jellege miatt szükségszerűen effektív tér Riemann tér keletkezik. A gravitációs tér egyenletei az RTG-ben egy kifejezetten metrikus Minkowski-tenzort tartalmaznak, és a gravitációs tér hatalmassá válik. A graviton tömege rendkívül kicsi, de jelenléte alapvető, mivel az RTG-ben a tömegtagok jelenléte miatt mindig egyértelműen elválasztható a tehetetlenségi erő a gravitációs erőktől. Az elmélet egyértelműen megmagyarázza az összes gravitációs hatás eredményét Naprendszer. Az RTG-ben a gravitációs tér tulajdonsága tárult fel a legteljesebben: azáltal, hogy nemcsak az idő múlását lassítja, hanem az idő dilatációját, és ennek következtében az anyag összenyomódási folyamatát is leállítja. Van egy új "mező önkorlátozó" tulajdonság is, amely lejátszik fontos szerep az Univerzum gravitációs összeomlásának és evolúciójának mechanizmusában. Különösen a "fekete lyukak" lehetetlenek: az összeomló csillag nem tud kiszabadulni gravitációs sugara alatt; a homogén és izotróp Univerzum fejlődése ciklikusan egy bizonyos maximális sűrűségről a minimálisra megy át, és az anyag sűrűsége mindig véges marad és egy pont állapota nagy durranás nem érhető el. Ugyanakkor az Univerzum végtelen és "lapos", és nagy, rejtett tömegű "sötét anyag" van benne.
• Yu.M. professzor Loskutov hatásokat jósolnak: a Cserenkov-sugárzás depolarizációja a küszöb közelében; az elektronok spontán sugárzásos polarizációja mágneses térben; fermionok indukált polarizációja mágneses térben; a mágneses térben keletkező neutrínók szögeloszlásának aszimmetriái és az öngyorsulás lehetősége neutroncsillagok. Létrehozták a kvantumelektrodinamikai berendezést erős mágneses térben, és számos hatást jósoltak (fotonok fúziója és hasadása, a Coulomb-törvény módosulása stb.). Feltételezték és megvalósították a töltés- és térparitást megsértő gravisztikus kölcsönhatásokról szóló hipotézist; az elektromágneses sugárzás polarizációs síkjának gravitációs forgását jósolják.
• Professzor O.A. Khrustalev A lokális térelmélet általános elvei alapján a hadronok nagy energiájú kölcsönhatási keresztmetszete között számos aszimptotikus összefüggést jósoltak meg. Valószínűségi leírást dolgoztak ki a nagy energiájú szórásról. Olyan sémát dolgoznak ki a kvantumterek leírására a klasszikusok hátterében, amely kielégíti az előírt megmaradási törvényeket. Létrehoztak egy feltételes sűrűségű mátrix apparátusát, amely következetesen írja le az alrendszerek viselkedését egy nagy rendszerben.

Tanszék professzorai

A nagyenergiájú fizika és elemi részecskék tanszéke több mint 40 éve létezik. Yu.V. Novozhilov professzor készítette Vlagyimir Alekszandrovics Fock akadémikus, a Szentpétervár-Leningrád Elméleti Fizikai Iskola alapítója közvetlen felügyelete alatt. Ezt az iskolát az egész világon olyan neveken ismerik, mint A. A. Fridman, G. A. Gamov, L. D. Landau, V. N. Gribov és mások.

Az embert mindig is két kérdés érdekelte: melyek azok a legkisebb részecskék, amelyekből minden anyag keletkezik, beleértve magát az embert is, és hogyan működik az Univerzum, amelynek ő maga is része. Ebbe a két ellentétes irányba haladva tudásában az ember egyrészt a lépcsőn lefelé haladva (molekula atommag protonok, neutronok kvarkok, gluonok) megértette az ultrakis távolságban lezajló folyamatokat, másrészt a lépcsőn felfelé haladva (bolygó naprendszeri galaxis) az Univerzum egészének felépítését megértette.

Ugyanakkor kiderült, hogy az Univerzum nem lehet stabil, és kísérleti tényeket szereztek, amelyek megerősítették, hogy körülbelül 10 milliárd évvel ezelőtt az egész Univerzum, az Ősrobbanás következtében keletkezése idején, maga is mikroszkopikus méretű volt. Ugyanakkor a fejlődés folyamatának ebben a korai szakaszában történő elemzéséhez szükség van a mikrokozmoszról szóló ismeretekre, amelyeket a modern részecskegyorsítókkal végzett kísérletekben szereztek. Sőt, minél nagyobb energiával ütköznek a részecskék a gyorsítón, annál rövidebb távolságokon lehet tanulmányozni az anyag viselkedését, és annál korábbi pillanattól kezdve nyomon követhetjük az Univerzum fejlődését. Így jött össze a mikro- és makrokozmosz kutatása.

Még 50 évvel ezelőtt is azt hitték, hogy minden anyag atomokból áll, ezek pedig három alapvető részecskéből épülnek fel, a központi atommagot alkotó pozitív töltésű protonokból és elektromosan semleges neutronokból, valamint az atommag körül keringő negatív töltésű elektronokból.

Mára megállapították, hogy a protonok és a neutronok még "alapvető" objektumokból, kvarkokból épülnek fel. Hat típusú kvark, hat lepton (elektron, müon, tau és három megfelelő neutrínó) és négy köztes vektorbozon szolgál építőelemként, amelyből az Univerzumban lévő összes anyag felépül.

A nagy energiák és az elemi részecskék fizikája, valamint az anyag ezen alapvető alkotórészeinek tulajdonságait és viselkedését tanulmányozza. Tulajdonságaik négy ismert kölcsönhatásban nyilvánulnak meg gravitációs, gyenge nukleáris, elektromágneses, erős nukleáris. Által modern ötletek a gyenge nukleáris és elektromágneses kölcsönhatások azonos típusú kölcsönhatás két különböző megnyilvánulása elektrogyenge. A fizikusok abban reménykednek, hogy a közeljövőben ez a kölcsönhatás az erős nukleáris elmélettel együtt bekerül a Nagy Egységes Elméletbe, és esetleg a gravitációs elméletbe az Egységes kölcsönhatáselméletbe.

Az alapvető részecskék és kölcsönhatásaik tanulmányozásához óriási gyorsítókat kell építeni (olyan eszközöket, amelyekben az elemi részecskéket a fénysebességhez közeli sebességre gyorsítják, majd ütköznek egymással). Hatalmas méretük (tíz kilométeres) miatt a nyomásfokozókat földalatti alagutakba építik. A legerősebb gyorsítókat a CERN (Genf, Svájc), Fermilab (Chicago, USA), DESY (Hamburg, Németország), SLAC (Kalifornia, USA) laboratóriumaiban üzemeltetik vagy építik.

A svájci Genfben található Európai Nukleáris Kutatási Központ (CERN) jelenleg gőzerővel építi a legerősebb elemi gyorsítót. LHC részecskék(Large Hadron Collider), amely nem csak az elemi részecskék (protonok), hanem az atommagok gyorsítására is képes. Várhatóan a szupernagy energiákra gyorsított ólommagok ütközésekor ez a gyorsító képes lesz egy új halmazállapotú kvark-gluon plazma elérésére, amelyben a kvarkok és gluonok az ütköző atommagok protonjait és neutronjait alkotó elemei egyesülnek. Az Univerzum fejlődésének elemzése szempontjából egy ilyen halmazállapot az „Ősrobbanás” után körülbelül 10 mikromásodperccel létezett.

Az ólommagok ütközésekor a kvark-gluon plazma képződésére utaló jelek kimutatására az LHC-gyorsítónál hatalmas kísérleti létesítményt építenek, és a tervek szerint egy speciális ALICE (A Large Ion Collision Experiment) kísérletet hajtanak végre rajta. A Nagyenergiájú Fizikai és Elemi Részecske Tanszék részt vesz a CERN ALICE kísérletének előkészítésében és az ehhez kapcsolódó fizikai kutatási program kidolgozásában.

A nagy energiák és az elemi részecskék fizikája nemcsak lehetőséget ad az embernek, hogy megismerje az őt körülvevő világot, hanem hozzájárul a legmodernebb technológiák fejlesztéséhez és megvalósításához is. Általában tudósok, mérnökök, elektronikai, anyagtudományi és különösen számítástechnikai szakemberek százai vesznek részt a nagyenergiájú fizika kísérleteinek felállításában és lefolytatásában. A részecskék nagy energiájú ütközésének folyamatában az információgyűjtés és -feldolgozás szükséges sebessége meghaladja az összes elképzelhető határt. Gyakorlatilag az összes modern számítástechnika elsősorban a nagy energiájú fizika igényei miatt fejlődött ki. A legjelentősebb eredmény ezen a területen utóbbi évek a World Wide Web létrehozása volt. különböző országokban az elemi részecskefizika területén dolgozik. Az első szentpétervári WWW-szerverek a Szentpétervári Állami Egyetem Fizikai Karán, a Szentpétervári Állami Egyetem Fizikai Kutatóintézetében és a Gatchina-i Szentpétervári Nukleárisfizikai Intézetben indultak.

Az elemi részecskék elméletének fő matematikai apparátusa, a kvantumtérelmélet módszereinek fejlődésével világossá vált, hogy az elméleti fizika más területein is nagy sikerrel alkalmazhatók. Ennek eredményeként a tanszéken prioritást élvező modern elemi részecskék elmélete terén folyó kutatások mellett új irányok alakultak ki. Új matematikai módszerek a kvantumszimmetria és a nem kommutatív terek elmélete. A funkcionális integráció módszereit, a Feynman-diagramokat és a renormalizáció elméletét a közelmúltban aktívan alkalmazzák a kritikus jelenségek elméletében (a fázisátalakulások elmélete) és a hidrodinamikai turbulencia elméletében.

Az utóbbi években teljesen váratlan alkalmazásokat találtak a kvantumtérelmélet módszereinek, amelyek első ránézésre meglehetősen távol állnak a hagyományos értelemben vett elméleti fizikától. Különösen az önszervező kritikusság elmélete, a gazdaságfizika, az elmélet neurális hálózatok, amelyben az önszerveződés leguniverzálisabb mechanizmusait modellezik összetett rendszerek alkotóelemeik kölcsönhatásának természetére vonatkozó elemi elképzeléseken alapulnak. Az ilyen típusú modellek tanulmányozásának a kvantumtérelmélet és a statisztikus fizika területén felhalmozott tapasztalata, valamint a számítógépes kísérletek alkalmazása érdekes mennyiségi eredmények elérését teszi lehetővé a közgazdaságtan, a neurofiziológia és a biológia területén.

A nagyenergiájú fizika és elemi részecskék tanszéke évente legfeljebb 10 szakembert végez az "Elemi részecskék kölcsönhatásának elmélete és a kvantumtérelmélet" program keretében. A tanszék oktatói és tudományos állománya 14 doktorból és 7 kandidátusból áll (a tanszéken tudományos fokozattal nem rendelkező munkatárs nincs). A tanszék alapítója, Yu.V. Novozhilov és a tanszék vezetője, M. A. Braun kitüntető címek A Tudomány Tiszteletbeli Dolgozója, több alkalmazottja különböző évek Egyetemi díjjal, valamint Soros-professzori címmel tüntették ki.

A tanszék minden tagja kiterjedt kapcsolatban áll külföldi kollégákkal Németországban, Franciaországban, Olaszországban, Spanyolországban, Svájcban, az USA-ban stb., és rendszeresen utazik üzleti utakra közös kutatások lebonyolítására. A tanszék dolgozóinak munkái kiemelt jellegűek, a világ tudományos folyóirataiban aktívan hivatkoznak rájuk. Az osztály szinte minden alkalmazottja az Orosz Alapítvány támogatásával dolgozik alapkutatás, egyes alkalmazottak finanszírozása külföldi alapokból INTAS, NATO, DAAD, CRDF, INFN stb.

A tanszéken végzettek széles körű elméleti és matematikai fizika oktatásban részesülnek, amely megfelel a legmagasabb nemzetközi szabványoknak is. Egyes hallgatók a Szentpétervári Egyetemen szerzett mesterfokozat mellett külföldi felsőfokú tudományos intézmények diplomáját is megkapják (például Ecole Politechnique). Az érettségi után a végzetteknek bőven van lehetőségük továbbtanulni és tudományos tevékenység Oroszországban és külföldön egyaránt. A diplomások legalább fele általában a posztgraduális tanulmányokban marad a tanszéken, a diplomások egy részét az Orosz Tudományos Akadémia intézeteibe veszik fel (Pétersburgi Nukleáris Fizikai Intézet, Szentpétervár).

A Nagyenergiájú Fizikai Tanszéket 1970-ben alapították S.N. akadémikus kezdeményezésére. Vernova. A tanszéket az alapítástól napjainkig folyamatosan Anatolij Alekszejevics Logunov akadémikus vezeti. A tanszék képzési bázisként jött létre a Protvino-i High Energy Physics (IHEP) és más hasonló kutatóintézetek magasan kvalifikált szakembereinek képzéséhez. Ezzel szemben az IHEP lett a tanszék fő tudományos bázisa. A tanszék és az IHEP kapcsolata volt a legszorosabb: az 5-6. évfolyamos hallgatók tanulmányi idejük nagy részét Protvinóban töltötték, ahol laboratóriumokban dolgoztak, speciális kurzusokon jártak, szakdolgozataikat.

Jelentős változások mentek végbe 1982-ben, amikor az átszervezést követően az Elektrodinamikai és Kvantumelméleti Tanszék munkatársainak nagy része (akiknek származása olyan kiemelkedő tudósok voltak, mint L. D. Landau, M. A. Leontovich, A. S. Davydov, később I. M. Lifshits akadémikus az A. tanszék vezetésével) Logunov. A frissített tanszék a Quantum Theory and High Energy Physics nevet kapta. A tanszék létszáma jelentősen megnőtt 1992-ben, amikor olyan híres tudósok, mint akadémikusok V.G. Kadyshevsky, JINR igazgató (Dubna), V.A. Matvejev, az INR RAS igazgatója (Troitsk), D.V. Shirkov, amely megerősítette a tanszék kapcsolatát az Orosz Tudományos Akadémia intézeteivel. A tanszék a fent említett intézeteken kívül mindig is szoros kapcsolatban állt a Moszkvai Állami Egyetem Magfizikai Intézetével, ahol a tanszéken végzett hallgatókból megszervezték az Elméleti Nagyenergiájú Fizika Tanszéket. A tanszék létszámának növekedése a tudományos tematika bővülésével járt - általános elméletivé vált a tanszék.

Akadémiai munka

A tanszék munkatársai általános előadásokat olvastak: "Kvantumelmélet" (6,7 félév, prof. Yu.M. Loskutov, prof. O.A. Khrustalev, prof. K.A. Sveshnikov, prof. P. K. Silaev), "Elektrodinamika" (5,6 félév, prof. V.I. a Denisov V.I. prof. V.I. prof. V.S. Rosztovszkij, A.R. Frenkin docens).

A következő speciális kurzusokat oktatják a tanszéken: "Csoportelmélet" (Prof. O.A. Khrustalev, Prof. P.K. Silaev), "Kvantumtérelmélet" (Prof. D.A. Slavnov), "Theory of Renormalizations and Renormalization Groups" (Prof. D.A. Slavicalnov), "NationalProf.Ph.Ph.S. ev), "Bevezetés az elemi részecskefizikába" "(V.A. Matvejev akadémikus, K. V. Parfenov docens), "A klasszikus elektrodinamika további fejezetei" (A. A. Vlasov professzor), "Bevezetés a gravitáció elméletébe" (Prof. V.I.Fi. Theory of Yuvitoveld (Prof. M. Fi. Theory). ), "A kvantumtérelmélet modern módszerei" (D.V. Shirkov akadémikus), "Nemlineáris kvantumtérelmélet" (M. V. Chichikina docens), "Dinamikai egyenletek a kvantumtérelméletben" (Prof. V. I. Yusuge, Savrin Verfsnovyss, S. sz. al.), rendszerek a kvantummechanikában" (Prof. O.A. Khrustalev), „Physics of Quantum Computing" (doc. O.D. Timofeevskaya), „Szolitonok, Instantonok, Skyrmionok és kvarkzsákok" (Prof. K.A. Sveshnikov).

A tanszék eredeti gyakorlatokkal rendelkezik: "Számítógépes számítástechnika az elméleti fizikában", "Az analitikus számítástechnika nyelve REDUCE", a "Numerikus módszerek az elméleti fizikában" tantárgy gyakorlata (a gyakorlat vezetője V. A. Iljina kutató).

Tudományos munka

Az osztály az alábbi főbb területeken folytat tudományos kutatást:

• A gravitáció relativisztikus elmélete (témavezető - A.A. Logunov akadémikus).
• Új nemlineáris és kvantumhatások keresése és tanulmányozása a gravitációban, a kozmológiában, a részecskefizikában és a vákuumállapotban (témavezető - A.A. Logunov akadémikus).
• A kvantumtérelmélet problémái (témavezető - DV Shirkov akadémikus).
• A vákuum nemlineáris elektrodinamikájának hatásai és megnyilvánulásai laboratóriumi és asztrofizikai körülmények között (témavezető - Prof. V. I. Denisov).
• Gravitációs hatások tanulmányozása (témavezető - Prof. Yu.M. Loskutov).
• Nemlineáris hatások a kvantumtérelméletben, kvantumszámítógépekben, kvantumkriptográfia (témavezető - Prof. OA Khrustalev).
• A mérések kvantummechanikai elméletének problémái (témavezető - Prof. D.A. Slavnov).
• Az alacsony energiájú barion állapot királis kvark-mezon modelljei (témavezető - Prof. K.A. Sveshnikov).
• A baroelektromos és baromágneses jelenségek elmélete (témavezető - Prof. V.I. Grigoriev).

A tanszék munkatársai jelentős tudományos eredményeket értek el:

• akadémikus A.A. Logunov alapvetően hozzájárult a kvantumtérelmélet fejlesztéséhez, a diszperziós viszonyok igazolásához és alkalmazásához, valamint a renormalizációs csoportmódszer megalkotásához, amely számos probléma megoldásában talált alkalmazásra. Szigorú aszimptotikus tételeket állított fel az erős kölcsönhatás jellemzőinek viselkedésére nagy energiákon. Új megközelítést javasolt a többszörös folyamatok vizsgálatára, amely a részecskék összetett szerkezetéhez a legmegfelelőbbnek bizonyult, és lehetővé tette, hogy a Nagyenergiájú Fizikai Intézet gyorsítójában felfedezzük a mikrovilág új, legfontosabb szabályszerűségét - a skálainvarianciát.
• Poincaré, Minkowski, Einstein és Hilbert gondolatainak kidolgozása, akadémikus A.A. Logunov megalkotta a következetes relativisztikus gravitációs elméletet (RTG), amely minden kísérleti ténnyel teljes összhangban kiküszöbölte az általános relativitáselmélet alapvető nehézségeit. Az RTG-ben az összes mező egyetlen tér-idő kontinuuma, beleértve a gravitációs mezőt is, a pszeudoeuklideszi Minkowski tér, a gravitációs mező forrása pedig az anyag megmaradt energia-impulzus tenzora, beleértve magát a gravitációs teret is. Ez a megközelítés lehetővé teszi a gravitáció mint mérőelmélet egyértelmű felépítését, amelyben a gravitációs térnek 2 és 0 spinje van, és Faraday-Maxwell szellemében fizikai mező, így lehetséges a gravitációs energia lokalizációja, megmarad a tehetetlenségi koordináta-rendszer fogalma, és a nyomaték megmaradásának törvényei szigorúan betartják az energiamozgást. Ebben az esetben a gravitáció univerzalitása és a gravitációs tér tenzor jellege miatt szükségszerűen effektív tér Riemann tér keletkezik. A gravitációs tér egyenletei az RTG-ben egy kifejezetten metrikus Minkowski-tenzort tartalmaznak, és a gravitációs tér hatalmassá válik. A graviton tömege rendkívül kicsi, de jelenléte alapvető, mivel az RTG-ben a tömegtagok jelenléte miatt mindig egyértelműen elválasztható a tehetetlenségi erő a gravitációs erőktől. Az elmélet egyértelműen megmagyarázza a Naprendszerben jelentkező összes gravitációs hatás eredményét. Az RTG-ben a gravitációs tér tulajdonsága tárult fel a legteljesebben: azáltal, hogy nemcsak az idő múlását lassítja, hanem az idő dilatációját, és ennek következtében az anyag összenyomódási folyamatát is leállítja. Megjelent a "mező önkorlátozás" új tulajdonsága is, amely fontos szerepet játszik a gravitációs összeomlás mechanizmusában és az Univerzum evolúciójában. Különösen a "fekete lyukak" lehetetlenek: az összeomló csillag nem tud kiszabadulni gravitációs sugara alatt; A homogén és izotróp Univerzum fejlődése ciklikusan halad egy bizonyos maximális sűrűségtől a minimumig, és az anyag sűrűsége mindig véges marad, és nem éri el az Ősrobbanás pontállapotát. Ugyanakkor az Univerzum végtelen és "lapos", és nagy, rejtett tömegű "sötét anyag" van benne.
• Yu.M. professzor Loskutov a következő hatásokat jósolta: a Cserenkov-sugárzás depolarizációja a küszöb közelében; az elektronok spontán sugárzásos polarizációja mágneses térben; fermionok indukált polarizációja mágneses térben; a mágneses térben keletkező neutrínók szögeloszlásának aszimmetriái, valamint a neutroncsillagok öngyorsulásának lehetősége. Létrehozták a kvantumelektrodinamikai berendezést erős mágneses térben, és számos hatást jósoltak (fotonok fúziója és hasadása, a Coulomb-törvény módosulása stb.). Feltételezték és megvalósították a töltés- és térparitást megsértő gravisztikus kölcsönhatásokról szóló hipotézist; az elektromágneses sugárzás polarizációs síkjának gravitációs forgását jósolják.
• Professzor O.A. Khrustalev, a lokális térelmélet általános elvei alapján, számos aszimptotikus összefüggést jósolt a keresztmetszetek között a hadronok nagy energiájú kölcsönhatására vonatkozóan. Valószínűségi leírást dolgoztak ki a nagy energiájú szórásról. Olyan sémát dolgoznak ki a kvantumterek leírására a klasszikusok hátterében, amely kielégíti az előírt megmaradási törvényeket. Létrehoztak egy feltételes sűrűségű mátrix apparátusát, amely következetesen írja le az alrendszerek viselkedését egy nagy rendszerben.

A tanszék aktívan részt vesz a kvantumtérelmélet és a gravitációelmélet problémáiról szóló éves nemzetközi szemináriumok szervezésében és lebonyolításában az IHEP - Protvino-n. A tanszék dolgozói, végzős hallgatói és hallgatói, valamint az intézet fő munkatársai elméleti problémák mikrovilág őket. N.N. A Bogolyubov Moszkvai Állami Egyetem képezi az alapját az Orosz Föderáció vezető tudományos iskolájának "A részecskefizika, a gravitáció és a kozmológia térelméleti módszereinek fejlesztése", amelynek témavezetője A.A. akadémikus. Logunov.