Логин:
Пароль:

Работа №1432
Название работы
Разработка новых методов теоретической и математической физики и их приложение в моделях теории поля, космологии, физики ускорителей и теории излучения
Автор работы
Багров Владислав Гавриилович
Дата начала работы Дата окончания работы
2009-07-07 2011-06-30
Аннотация
Цель проекта состоит в разработке новых непертурбативных методов построения и исследования нелинейных моделей теоретической физики и решении на их основе актуальных проблем в широком спектре разделов теоретической физики, включая теорию излучения, квантовую теорию поля, теорию фундаментальных взаимодействий, методы интегрирования нелинейных уравнений математической физики. В результате выполнения НИР планируется: - Исследовать новые свойства электромагнитного излучения и разработать на их основе предложения по новым источникам и детекторам релятивистских частиц и по постановке экспериментов на ускорителях и в астрофизике; - Развить новые общие методы построения, анализа и квантования калибровочных теорий, составляющих основу теории фундаментальных взаимодействий; - Построить модели распадов тяжелых адронов с нарушением лептонного и барионного квантовых чисел. Классифицировать и исследовать свойства экзотических мезонов и барионов, трактуемых как адронные молекулы; - Разработать метод решения обратной задачи рассеяния для неупругих столкновений микрочастиц на основе преобразований суперсимметрии; - Исследовать алгебраическую структуру фундаментальных уравнений теоретической физики и разработать на этой основе методы генерации точных и квазиклассических решений; - Разработать новые методы решения нелинейных вариационных задач и исследования функторов локализаций. Результаты НИР будут востребованы в фундаментальных и прикладных научных исследованиях в области ядерной физики, физики элементарных частиц и полей, физики ускорителей и детекторов, проводимых в ведущих российских и зарубежных научных центрах, использованы в курсах лекций по теоретической физике, читаемых студентам старших курсов физического факультета ТГУ, при подготовке докторских, кандидатских и магистерских диссертаций.
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1006600 Федеральное агентство по науке и инновациям Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
Цель работы – создание новых методов исследования, построение новых моделей не-линейных динамических систем и решение на их основе комплекса актуальных задач теоретической и математической физики. В результате выполнения данного этапа НИР: - Предсказаны неизвестные ранее характеристики спектров излучения релятивистских электронов при (111) каналировании в кристалле LiF. Исследована зависимость спектров излучения от релятивистского фактора электронов. Полученные результаты позволяют рассматривать кристалл LiF как перспективную мишень для генерации жесткого рентгеновского (выше 50 кэВ) и гамма-излучения (до 2 МэВ) в диапазоне от 50 кэВ до 2 МэВ при изменении релятивистского фактора электронов от 100 до 1000; - Доказано, что в задаче о синхротронном излучении при любой заданной энергии частицы в каждом фиксированном направлении полная (просуммированная по спектру) квантовая мощность излучения частицы меньше соответствующей классической мощности; - Построено обобщение алгоритма Дирака-Бергмана генерации связей и калибровочных симметрий на невариационные динамические системы общего вида. Установлены нормальные формы уравнений движения локальной динамической системы с конечным числом степеней свободы в окрестности регулярной точки фазового пространства. Это позволяет идентифицировать калибровочные симметрии системы и служит отправной точкой для построения последовательного квантово-механического описания в рамках деформационного квантования.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201050417 Дата регистрации ИК: 2010-01-21
Промежуточный реферат №2
В результате выполнения данного этапа НИР: - На основе точных решений уравнений Максвелла разработана модель генерации черенковского, дифракционного и переходного поляризационного излучения заряженными частицами и магнитными моментами (в том числе сгустками), взаимодействующими с неоднородной диспергирующей средой; - Построены типичные траектории и соответствующие им спектры излучения релятивистских электронов при аксиальном каналировании в кристаллах кремния и алмаза. Усредненный по траекториям спектр излучения электронов с энергией 300 МэВ в кристалле алмаза совпадает с известными экспериментальными данными; - Проанализированы возможности получения сверхмощного когерентного синхротронного излучения (СИ) в широком спектральном диапазоне вплоть до критической длины волны, соответствующей максимальной мощности СИ отдельного электрона. Построены пространственные индикатрисы мощности углового момента излучения; - Теоретически рассчитаны профили излучения пульсаров, описывающие с большей точностью наблюдаемые профили; - Для угловых распределений мощности СИ бесспиновых частиц доказано, что распределения, вычисленные методами квантовой теории, для любого фиксированного значения углов всегда меньше соответствующего распределения, вычисленного методами классической электродинамики. Доказано, что с ростом энергии частицы мощность СИ не концентрируется в плоскости орбиты, в отличие от предсказаний классической теории; - Разработана процедура квантования развернутого представления системы дифференциальных уравнений в частных производных в off-shell формулировке. Доказано, что развернутое представление всегда допускает подъем лагранжевого якоря исходной модели. Рассмотрен пример эйнштейновской гравитации.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201055316 Дата регистрации ИК: 2010-07-13
Промежуточный реферат №3
Объект исследования – нелинейные динамические системы в теории излучения, рассеяния, теории элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий, физике конденсированного состояния. Цель работы – создание новых методов исследования, построение новых моделей нелинейных динамических систем и решение на их основе комплекса актуальных задач теоретической и математической физики. В результате выполнения данного этапа НИР: - Выяснены особенности структуры углового распределения дифрагированного излучения (DCR) при осевом каналировании по отношению к плоскостному каналированию: угловая ширина дифракционной картины DCR (по отношению к параметрическому рентгеновскому излучению (PXR)) меньше – все пики DCR сместились ближе к центру PXR; угловая ширина каждого пика DCR (по отношению к угловой ширине PXR) на порядок больше. - Разработана модель генерации переходного излучения системой заряд + магнитный момент для различных геометрий и ориентаций магнитного момента. Предложены новые схемы поляриметров, основанных на тормозном и на переходном излучении. - Найдены явно ковариантные лагранжевы якоря для теории антисииметричных тензорных полей высших рангов, включая нелагранжевы и самодуальные формулировки. С помощью лагранжевого якоря установлена связь между фундаментальными симметриями модели и законами сохранения. - Для уравнения Фишера−Колмогорова−Петровского−Пискунова (ФКПП) сформулирован общий метод построения квазиклассических операторов симметрии. Разработан формализм построения квазиклассических асимптотик для двумерного уравнения ФКПП с нелокальной нелинейностью и аксиально-симметричными коэффициентами. Построены операторы симметрии радиального уравнения ФКПП. - Разработана модель стохастической деформации термодинамики. Найдена калибровочная симметрия термодинамики и соответствующей стохастической механики, описывающей флуктуации термодинамической системы. Дана физическая интерпретация калибровочных полей. Рассмотрено применение формализма к описанию систем с распределенными параметрами в локальном термодинамическом равновесии. - Установлены условия на параметры преобразования суперсимметрии, необходимые для сохранения фазовых сдвигов, получено выражение для параметра смешения преобразованной задач, построен потенциал, воспроизводящий матрицу рассеяния Ньютона – Фултона. - Разработана теория резонансного когерентного возбуждения тяжелых релятивистских водородоподобных многоэлектронных ионов при плоскостном каналировании в кристаллах. С помощью разработанной программы ЭВМ рассчитан процесс RCE ионов Fe23+. Рзультаты вычислений хорошо согласуются с экспериментальными данными. Результаты вычислений для ионов U89+ могут быть использованы при подготовке соответствующих экспериментов.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201057983 Дата регистрации ИК: 2010-12-09
Заключительный реферат
Объект исследования – нелинейные динамические системы в теории излучения, рассеяния, теории элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий, физике конденсированного состояния. Цель работы – создание новых методов исследования, построение новых моделей нелинейных динамических систем и решение на их основе комплекса актуальных задач теоретической и математической физики. В результате выполнения НИР получены новые фундаментальные знания об объекте исследования, среди которых наиболее значимые: - впервые рассчитано угловое распределение черенковского излучения и комбинированный эффект Штарка – Зеемана релятивистских тяжелых ионов; - разработана теория характеристических классов калибровочных систем; - разработан общий формализм решения задачи Коши в классе траекторно-сосредоточенных функций для уравнения Гросса – Питаеского с нелокальной нелинейностью и внешними полями в многомерном пространстве; - построен нейтрон-протонный потенциал взаимодействия, воспроизводящий данные рассеяния для всей области упругого рассеяния. Результаты НИР опубликованы в 112 статьях в реферируемых научных журналах. Результаты НИР внедрены в образовательный процесс. Модернизировано 3 учебно-методических комплекса, защищено 3 докторских, 11 кандидатских, 6 магистерских диссертаций, 2 дипломные работы, выполнено 3 выпускных работы бакалавра, 6 курсовых работ, опубликовано 7 учебно-методических пособий.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201158541 Дата регистрации ИК: 2011-07-04
Заказчик
Федеральное агентство по науке и инновациям, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы", Мероприятие 1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров, Лот № 8, 2009-1.1-125-055, «Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области ядерной физики, физики элементарных частиц и полей, космологии, физики ускорителей и детекторов», шифр темы «2009-1.1-125-055», шифр заявки «2009-1.1-125-055-003», ГК 02-740.11.0238 от 7.07.2009 г.
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
29.05.23 ( ФИЗИКА. Физика элементарных частиц. Теория полей. Физика высоких энергий. Релятивистская квантовая теория. Квантовая теория поля. )
29.05.15 ( ФИЗИКА. Физика элементарных частиц. Теория полей. Физика высоких энергий. Квантовая механика. )
29.05.03 ( ФИЗИКА. Физика элементарных частиц. Теория полей. Физика высоких энергий. Математические методы теоретической физики. )
539.1.01; 476856 2009-1.1-125-055-003 02.740.11.0238
Ключевые слова
электромагнитное излучение, нелагранжевы теории, квазиклассические асимптотики, преобразование дарбу, адронные молекулы
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99