Общая информация

Дополнительная информация

В секторе Квантовой теории поля и квантовой статистики ведутся исследования по ряду современных направлений физики фундаментальных взаимодействий, таких как квантовая теория поля в сильных полях, теория высших спинов, теория суперструн, АдС/КТП соответствие, конформная теория поля и теория квантования калибровочных систем общего вида.

Некоторые из последних основных результатов:

1. Предложение, относящееся к физической схеме термоядерных зарядов, реализованное в конструкциях зарядов. Рассекречено и опубликовано в Атомный проект СССР, том 111 Водородная бомба книга 2, стр.331 Наука, Физмат лит 2009.
2. Теория фундаментальных квантовоэлектродинамических процессов – излучения электрона, фоторождения пары, расщепления фотона, электро- и мюорождения пары, распадов частиц и ядер – в плосковолновом и постоянном полях произвольной интенсивности.
3. Разработка понятия квазиэнергии, сдвиг и расщепление атомных уровней переменным электромагнитным полем.
4. Определение двухпетлевой лагранжевой функции интенсивного электромагнитного поля и связь с КЭД на малых расстояниях
5. Вывод формулы массового оператора, расчет сдвига и расщепления массы электрона в интенсивном поле, определение зависимости анормального магнитного и индуцированного электрического моментов от поля и импульса; разработка метода собственных функций массового оператора.
6. Обнаружение голографической дуальности, выражающейся в функциональном совпадении спектров среднего числа фотонов (или скалярных квантов), излучаемых точечным электрическим (скалярным) зарядом в 3+1 - пространстве, со спектрами среднего числа скалярных (спинорных) квантов, излучаемых точечным зеркалом в 1+1 - пространстве. Требование тождественного совпадения спектров дает уникальные значения величины точечного заряда и его постоянной тонкой структуры, обладающие всеми свойствами, указанными Гелл-Манном и Лоу для конечного затравочного заряда, а малость свидетельствует о слабости электромагнитного взаимодействия при всех передаваемых импульсах.
7. Решение задачи о распространении электромагнитных волн в сильном внешнем поле и при наличии квантовой релятивистской плазмы. Установление эффекта захвата гамма-квантов магнитным полем пульсара с адиабатическим превращением фотона в атом позитрония. Изучение линейных и нелинейных (магнитных) поправок к кулонову полю электрического заряда. Демонстрация ограниченности снизу энергии основного состояния атома водорода при бесконечном росте внешнего магнитного поля.
8. Указание на наличие предельно допустимого магнитного поля в квантовой электродинамике, порядка 1042 Гаусс, при котором вакуум становится неустойчивым благодаря коллапсу позитрония, когда дефект масс полностью компенсирует массу электрона.
9. Применительно к задаче о ядре с закритическим зарядом сформулирован новый подход к уравнениям квантовой механики с падением на центр, в котором сингулярный потенциал проявляет себя как негравитационная черная дыра с сингулярной мерой в гильбертовом пространстве.
10. Найдена модель струны в плосковолновом гравитационном фоне, которая оказалась первым и пока единственным примером точно решаемой модели струны дуальной калибровочной теории Янга-Миллса.
11. Показано, что совместные взаимодействия калибровочных полей высших спинов с гравитацией существуют в пространстве анти де Ситтера с ненулевой космологической постоянной.
12. Найдены нелинейные уравнения калибровочных полей высших спинов в пространствах различного числа измерений.
13. Найдена так называемая БРСТ (Бекки-Руэ-Стора-Тютин)-симметрия, лежащая в основе современного формализма квантовых калибровочных теорий (1975 г.). За это открытие И.В. Тютину совместно с Бекки, Руэ и Стора была присуждена премия Д. Хейнемана по математической физике Американского физического общества за 2009 г.
14. Развито обобщённое каноническое квантование релятивистских калибровочных систем в расширенном фазовом пространстве, включающем динамически-активные лагранжевы множители, духи и антидухи (BFV формализм).
15. Построено ковариантное лагранжево квантование релятивистских калибровочных систем в антисимплектическом фазовом пространстве полей и антиполей (BV формализм).
16. Найдена модифицированная версия BV формализма с явной репараметризационной инвариантностью в релятивистском конфигурационном пространстве полей в присутствии внешних источников (т.е. вне массовой оболочки).
17. Развит общий метод конверсии связей второго рода в расширенном фазовом пространстве.
18. Найдены Sp(2) симметричные версии BFV и BV формализмов.

Работы, наиболее ярко представляющие исследования сектора в означенных областях:

1. Никишов А.И. , Ритус В.И., ЖЭТФ 46, 776 (1964); ЖЭТФ 46, 1768 (1964)
2. Ритус В.И. ЖЭТФ 51,1544 (1996); Квантовые эффекты взаимодействия элементарных частиц с интенсивным электромагнитным полем. Труды ФИАН 111, 5-151 (1979)
3. Ритус В.И. ЖЭТФ 69, 1517 (1975); ЖЭТФ 73, 807 (1977); Лагранжева функция интенсивного электромагнитного поля. Труды ФИАН, 168, 5-51 (1986).
4. Ритус В.И. ЖЭТФ 75, 1560 (1978); ЖЭТФ 76, 383 (1979); Сдвиг массы электрона в интенсивном поле. Труды ФИАН 168, 52-119 (1986).
5. Никишов А.И., Ритус В.И. ЖЭТФ 108, 1121 (1995)
6. Ритус В.И. ЖЭТФ 110, 526 (1996); ЖЭТФ 114, 46 (1998), Поправка ЖЭТФ 115, 384 (1999); ЖЭТФ 116, 1523 (1999); ЖЭТФ 124,14 (2003); ЖЭТФ 129, 664 (2006); УФН 183, 591-615 (2013), Дуальность двумерной теории поля и четырехмерной электродинамики, приводящая к конечному значению затравочного заряда.
7. А.Е.Шабад, Поляризация вакуума и квантового релятивистского газа во внешнем поле, в сб. "Поляризационные эффекты во внешних калибровочных полях", ред. В.Л.Гинзбург, Труды ФИАН, том 192, стр. 5 – 152
8. A.E.Shabad, V.V.Usov, Phys.Rev.Lett. 98, 180403 (2007); Phys.Rev. D77, 025001 (2008)
9. D.M. Gitman, A. E. Shabad, Phys. Rev. D 86, 125028 (2012)
10. A.E.Shabad, V.V.Usov, Phys.Rev.Lett. 96, 180401 (2006); Phys.Rev.D 73, 12021 (2006)
11. A.E.Shabad, J.Phys.A: Math. and Gen. 38, 7419 (2005)
12. R.R. Metsaev, Nucl.Phys. B625, (2002) 70
13. E.S.Fradkin and M.A.Vasiliev, Phys.Lett. B 189, (1987) 89.
14. M.A.Vasiliev, Phys.Lett. B243, (1990) 378; Phys.Lett. B 567 (2003) 139 [hep-th/0304049].
15. S.F.Prokushkin and M.A.Vasiliev, Nucl. Phys. B545 (1999) 385 [hep-th/9806236].
16. I.V. Tyutin , Gauge Invariance in Field Theory and Statistical Physics in Operator Formalism, preprint of P.N. Lebedev Physical Institute, No. 39 (1975), arXiv:0812.0580
17. I. A. Batalin and G. A. Vilkovisky, Phys. Lett. B69 (1977) 309-312.
18. I. A. Batalin and E. S. Fradkin, Phys. Lett. B122 (1983) 157-164.
19. I. A. Batalin and G. A. Vilkovisky, Phys. Lett. B102 (1981) 27-31; Phys. Rev. D28 (1983) 2567-2582 [E: D30 (1984) 508].
20. I. A. Batalin and K. Bering, Int. J. Mod. Phys. A 28, No. 9 (2013) 1350027 arXiv:1211.6391 [ hep-th ].
21. I. A. Batalin and I. V. Tyutin, Int. J. Mod. Phys. A6 (1991) 3255-3282.
22. I. A. Batalin, M. A. Grigoriev, S. L. Lyakhovich, J. Math. Phys. 46, 072301 (2005) 1-16 hep-th/0501097.
23. I. A. Batalin, P. M. Lavrov, I. V. Tyutin, J. Math. Phys. 31 (1990) 6-13;  J. Math. Phys. 31 (1990) 2708-2717
24. J. Math. Phys. 31 (1990) 1487-1493; J. Math. Phys. 32 (1991) 532-539.