Расчет характеристик когерентных и квантовых эффектов в физике конденсированных сред, теории гравитации и элементарных частиц : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель И. Д. Феранчук

Abstract

Объектами исследования являются конденсированные среды, астрофизические объекты и элементарные частицы. Цель НИР - разработка и применение новых методов для расчета характеристик когерентных и квантовых эффектов в конденсированных средах, квантовой теории поля, теории гравитации и физики элементарных частиц. Основными методами исследования являются непертурбативные подходы к описанию квантовых систем и резонансных процессов, разработанные на кафедре теоретической физики БГУ. В результате проведенных исследований показано, что сингулярности в квантовой теории поля могут быть устранены при использовании непертурбативных методов. Описан механизм контроля параметров эволюции системы в сильном резонансном поле вне рамок приближения вращающейся волны; исследовано мультистабильное поведение в нелинейных метаматериалах; обоснован эффект тянущей силы с использованием поведения вектора Пойнтинга вблизи рассеивателя; построено решение уравнения Дирака для электрона в электромагнитном поле с четырехмерной периодичностью; в рамках Пуанкаре калибровочной теории тяготения решены проблемы современной космологии: сингулярности Вселенной и существования темной энергии; разработан новый метод восстановления закона движения двойной звезды в поле сверхмассивной черной дыры, основанный на обработке ее спектра электромагнитного излучения; проведен расчет геодезической структуры пространства-времени, описываемого найденным точным сферически-симметричным электровакуумным решением уравнений 5-мерной проективной теории поля; обоснованы возможности регистрации эффектов, выходящих за рамки стандартной теории электрослабого взаимодействия при совместном анализе различных процессов взаимодействия лептонов и фотонов на линейных ускорителях нового поколения. Выявлены размерные эффекты для равновесного электромагнитного излучения, находящегося в наноразмерной полости: отклонения зависимостей для энергии, энтропии и давления от стандартных, существование анизотропии давления.