Архив научного семинара кафедры теоретической физики

• 4 марта. К.А. Казаков (Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра теоретической физики). Теория сильнонелинейных эффектов в газовых средах. Аннотация: "Основной проблемой теории распространения поверхностей разрыва в газах является существенная нелинейность течений, порождаемых неустойчивой эволюцией этих поверхностей. Классический подход основан на явном решении газодинамических уравнений по обе стороны разрыва и потому является принципиально слабонелинейным. Напротив, оболочечный подход не нуждается в явных решениях и приводит к замкнутой системе уравнений для формы поверхности разрыва и распределения на ней скорости газа. Этот подход будет продемонстрирован на примере распространения волн химического превращения – пламён. В качестве иллюстрации нового подхода будут рассмотрены построенные на его основе теории сильнонелинейных процессов – спонтанного ускорения и затухания пламён, а также его предсказание новых режимов распространения".

• 18 сентября. Д.В. Быков (МИАН). Суперсимметричные сигма-модели как модели Гросса-Неве. Аннотация: "Я покажу, что существует широкий класс интегрируемых сигма-моделей (включающий в себя, например, CPⁿ-модель), эквивалентных бозонным моделям Гросса-Неве. В рамках данного подхода разработан последовательный метод описания моделей с фермионами, в том числе суперсимметричных. Я расскажу о вычислении бета-функции таких теорий, в том числе в деформированном случае (т. н. модель "сосиски"), а также об их ультрафиолетовых пределах".
• 16 октября. Д.В. Накашидзе (Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра квантовой статистики и теории поля). Применение одно- и двухпараметрических семейств функционалов энтропии в современной статистической физике. Аннотация: "В рамках доклада будет показан альтернативный подход к построению равновесной статистической теории, краеугольным камнем которого служит энтропия, имеющая смысл меры недостатка информации об исследуемой системе. Рассматриваемый формализм приведёт нас к функционалам энтропии Реньи, Тсаллиса и Шарма–Миттала, а также к соответствующим обобщённым распределениям, частным случаем которых является знаменитое экспоненциальное распределение Гиббса. Будет показано, как обобщённые распределения позволяют получить степенной характер зависимости, наблюдаемой в поведении самоорганизующихся структур, в процессах сейсмической активности, а также во многих биологических, экономических и даже лингвистических моделях. Будет получено обобщённое распределение Максвелла по скоростям, обладающее весьма интригующими свойствами, которые подскажут дальнейшие перспективные направления проводимого исследования".
• 30 октября. А.М. Калитенко (Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра теоретической физики). Исследование влияния динамики пучка электронов на генерацию гармоник в однопроходных лазерах на свободных электронах. Аннотация: "Рассматривается генерация гармоник в лазерах на свободных электронах (ЛСЭ) с плоским одночастотным ондулятором. Показано, что учет бетатронных колебаний при моделировании генерации гармоник можно провести с помощью новых аналитических выражений для коэффициентов связи электронов с излучением. Такой подход позволяет рассмотреть новый способ описания второй гармоники, хорошо согласующийся с экспериментальными данными. Метод уточняет ранее полученные с помощью моделирования результаты. Аналогичным способом исследована генерация второй гармоники в ЛСЭ со спиральным ондулятором. Продемонстрирована необходимость учета второй гармоники в экспериментах в нелинейной оптике. Предложены новые методы подавления высших гармоник на этапе формирования излучения в ЛСЭ с тейперингом, что важно при изучении генерации высших гармоник в материалах. С целью оптимизации комплексного подхода к изучению проблемы описания ЛСЭ создана и обучена нейронная сеть, ориентированная на выполнение поставленной задачи".
• 21 ноября. Д.В. Гальцов (Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра теоретической физики). Новые направления в теории гравитации и космологи. Аннотация: "Будет дан краткий обзор цикла работ, выдвинутого физическим факультетом и удостоенного премии РАН имени Фридмана 2023 года".
• 25 декабря. М.Ю. Хлопунов (Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра теоретической физики). Гравитационно-волновые эффекты в теориях с большими дополнительными измерениями. Аннотация: "Дополнительные измерения пространства-времени являются важным элементом множества современных теорий гравитации. В частности, они нашли широкое применение в моделях мира на бране, направленных на решение определенных проблем физики высоких энергий и космологии. При этом активно развивающаяся в последние годы гравитационно-волновая астрономия открывает новые пути экспериментального поиска дополнительных измерений. В этом докладе после краткого обзора основных достижений моделей мира на бране мы рассмотрим признаки дополнительных измерений в гравитационных волнах от слияний двойных черных дыр и нейтронных звезд. Изучаются гравитационно-волновые эффекты, связанные с нарушением принципа Гюйгенса в нечетных размерностях и метастабильным характером эффективного четырехмерного гравитона в модели индуцированной гравитации Двали-Габададзе-Поррати (ДГП). Получен пятимерный аналог квадрупольной формулы для мощности гравитационного излучения двойной системы на бране, зависящий от ее полной истории движения. Доказана генерация двойной системой на бране дополнительных поляризаций пятимерных гравитационных волн. Также получена оценка интенсивности утечки гравитационных волн в дополнительное измерение в ДГП-модели".

• 13 февраля. М.С. Дворников (ИЗМИРАН). Генерация барионной асимметрии и гравитационных волн до электрослабого фазового перехода. Аннотация: "Изучается генерация барионной асимметрии Вселенной и реликтовых гравитационных волн в турбулентных гипермагнитных полях в симметричной фазе ранней Вселенной до электрослабого фазового перехода. Эволюция случайных гипермагнитных полей учитывает аналоги кирального магнитного эффекта и адлеровской аномалии при наличии ненулевых асимметрий лептонов и бозонов Хиггса, а также аналог турбулентности в магнитной гидродинамике. Эволюция барионной асимметрии и реликтовых гравитационных волн прослеживается от T = 10 ТэВ до электрослабого фазового перехода. Изучается влияние данных стохастических гравитационных волн на осцилляции нейтрино от сверхновой второго типа. Также обсуждается возможность наблюдения предсказанного фона гравитационных волн современными детекторами".
• 27 февраля. Э.Т. Ахмедов (МФТИ). Изометрическая инвариантность корреляционных функций в различных регионах пространств Минковского и де Ситтера. Аннотация: "Рассмотрены петлевые поправки для массивного скалярного поля в разных регионах пространств Минковского и де Ситтера. Показано, что для изометрически инвариантных на древесном уровне состояний при применении техники Келдыша – Швингера петлевые поправки к корреляторам сохраняют изометрии соответствующих пространств в правом, левом и нижнем квадрантах пространства Минковского, в статическом и в расширяющемся регионах Пуанкаре, регионе де Ситтера. Также показано, что в верхнем квадранте пространства Минковского, в сжимающемся регионе Пуанкаре и в глобальном пространстве де Ситтера инфракрасные эффекты нарушают изометрии петлевых поправок".
• 13 марта. К.В. Жуковский (Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра теоретической физики). Теоретический анализ излучения некоторых рентгеновских лазеров на свободных электронах. Аннотация: "Теоретически исследованы характеристики излучения ондуляторов лазеров на свободных электронах в диапазонах от видимого до рентгеновского. Проведен сравнительный анализ излучения всех основных действующих рентгеновских лазеров на свободных электронах (ЛСЭ) LCLS, PAL-XFEL, SwissFEL, SACLA, FLASH2, European XFEL, а также излучение ЛСЭ LEUTL в видимом диапазоне - первого ЛСЭ с самоусилением спонтанного излучения. Рассчитаны спектральные характеристики рассмотренных ЛСЭ с учетом всех основных потерь за счет разброса энергий, дифракции, эмиттанса и размера пучка. Результаты теоретического исследования хорошо согласуются с имеющимися экспериментальными данными для всех рассмотренных ЛСЭ. Изучена возможность регулирования излучения гармоник в ЛСЭ с помощью изменения параметров их ондуляторов".
• 27 марта. А.М. Калитенко (Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра теоретической физики). Искусственные нейронные сети в научной деятельности. Общие принципы построения нейронных сетей. Аннотация: "Нейронные сети становятся популярным инструментом в научных исследованиях. В докладе будут рассмотрены принципы работы и построения искусственных нейронных сетей (ИНС): функция потери, регуляризация, свёрточные нейронные сети и др."
• 10 апреля. А.М. Калитенко (Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра теоретической физики). Искусственные нейронные сети в научной деятельности. Применение ИНС в физике. Аннотация: "Нейронные сети становятся популярным инструментом в научных исследованиях. Нейронные сети позволяют найти скрытые зависимости в числовых данных, которые могут иметь большой объем и быть сильно зашумлены. На втором семинаре будут рассмотрены различные примеры использования искусственных нейронных сетей (ИНС) в физике".
• 15 мая. А.Ф. Захаров (ИТЭФ, ЛТФ ОИЯИ). Траектории ярких звезд и тени вблизи сверхмассивных черных дыр как тесты теорий гравитации. Аннотация: "Считается, что в ядрах многих галактик находятся сверхмассивные черные дыры. Несмотря на то, что такая модель ядер галактик является наиболее естественной, она нуждается в наблюдательной проверке. Наблюдения ярких звезд в окрестности Галактического Центра с помощью телескопов Keck и VLT (GRAVITY) подтверждают эту гипотезу, поскольку в первом приближении звезды движутся по эллиптическим траекториям. Кроме того, красное смещение спектральных линий звезды S2 (наблюдаемое в мае 2018 г. коллаборациями Keck и GRAVITY) соответствует предсказаниям общей теории относительности (ОТО). В 2020 г. коллаборация GRAVITY обнаружила сдвиг перицентра орбиты звезды S2 (этот эффект впервые был объяснен в 1915 году А.Эйнштейном для известной аномалии Меркурия). Наблюдения орбит ярких звезд позволили получить ограничения на параметры альтернативных теорий гравитации, в частности, на величину массы гравитона, причем это ограничение сопоставимо с ограничениями на массу гравитона, полученными из наблюдений гравитационных волн коллаборациями LIGO – Virgo. Около 50 лет назад Дж. Бардин рассмотрел мысленный эксперимент для черной дыры Керра и тем самым ввел понятие тени черной дыры. Около 20 лет назад мы показали, что тень в Галактическом Центре может рассматриваться как важный тест ОТО и свидетельство наличия сверхмассивной черной дыры. Вследствие гигантского прогресса в наблюдательных возможностей и прогресса в анализе больших данных коллаборация Телескопа Горизонта Событий восстановила размер и форму тени для центра галактики М87 и Галактического Центра, используя данные наблюдений РСДБ этих объектов в апреле 2017 года. Из ограничений на размер теней в М87* и Sgr A* получены ограничения на заряды черных дыр в этих объектах".

• 10 октября. А.Р. Попов (Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра теоретической физики). Эффекты ненулевых майорановских СР-нарушающих фаз в осцилляциях нейтрино при взрывах сверхновых. Аннотация: "Рассмотрен процесс осцилляций майорановских нейтрино в астрофизических условиях, характерных для взрывов сверхновых, в частности в сильном магнитном поле и плотном веществе. Показано, что при наличии ненулевых майорановских СР-нарушающих фаз и взаимодействия нейтрино с магнитным полем может возникать резонансное усиление нейтриннных осцилляций в каналах нейтрино-антинейтрино. Продемонстрировано, что рассмотренные эффекты могут повлиять на флейворный состав потоков нейтрино, исходящих от сверхновых, которые могут быть измерены в будущих нейтринных экспериментах, таких как JUNO, Hyper-Kamiokande и DUNE".
• 31 октября. Д.В. Гальцов (Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра теоретической физики). Обзор избранных работ автора за период 1971-2022. Аннотация: "Предполагается рассказать об отдельных работах, которые оставались спящими в течение длительного времени, но затем получили отклик в научной литературе, а также результатах, которые стимулировали появление некоторых новых направлений исследований в области теории гравитации и космологии".
• 14 ноября. Е.А. Михайлов (Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра математики). Двумерные модели в магнитной гидродинамике и теории динамо. Аннотация: "В работе исследуется генерация магнитных полей в различных астрофизических объектах. В большинстве случаев она является следствием макроскопической P-неинвариантности, возникающей в классических системах в результате вращения (альфа-эффект). Теоретическое исследование подобных процессов оказывается удобным в случае использования двумерных моделей, которые позволяют сочетать большую реалистичность описания и возможность качественного анализа процессов. В работе рассмотрена генерация магнитных полей в объектах, имеющих форму диска (галактики и аккреционные диски) и тора (внешние кольца галактик). Для возникающих дифференциальных операторов решалась задача на собственные значения, что позволило получить скорости экспоненциального роста магнитного поля. Отдельное внимание уделено процессу генерации «затравочных» магнитных полей, которые могут объясняться с помощью батарейного механизма Бирмана. Изучена возможность коллапса в задачах магнитной гидродинамики, который связан со структурой конвективных течений проводящей среды. Наконец, рассмотрены возможные приложения подобных подходов для течений жидких металлов".
• 5 декабря. Е.П. Кубарко (Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра теоретической физики). Спиральная структура галактик в обобщенных теориях гравитации.
• 12 декабря. А.В. Чухнова (Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра теоретической физики). Квантовополевое описание влияния вещества и электромагнитного поля на распространение нейтрино. Аннотация: "Дано квантовополевое описание влияния вещества и электромагнитного поля на распространение нейтрино. Найдены корреляции между флейворными осцилляциями и поворотом спина нейтрино, распространяющегося в веществе и во внешнем электромагнитном поле. Обнаружена возможность резонансного поведения вероятностей спин-флейворных переходов нейтрино в электромагнитном поле, обусловленного наличием у нейтрино переходных магнитных моментов и аналогичного резонансу Михеева-Смирнова-Вольфенштейна в среде. Показано, что в вероятностях спин-флейворных переходов в случае, когда нейтрино взаимодействует с веществом и полем, появляются T-нарушающие вклады, которые не связаны CP-нарушающей фазой в лептонной матрице смешивания. Излагаются результаты кандидатской диссертации докладчика в связи с ее представлением в диссертационный совет".
• 19 декабря. П.А. Андреев (Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра общей физики). Представление квантовой механики многочастичных систем в терминах эволюции коллективных наблюдаемых. Аннотация: "Основная цель работы – получение, исследование и применение макроскопических моделей квантовых систем, выведенных исходя из микроскопической динамики квантовых частиц. Представлен аналитический метод описания макроскопических квантовых процессов, где макроскопические функции определены через многочастичную микроскопическую волновую функцию, что позволяет получить макроскопические уравнения, основанные на точной микроскопической динамике. Простейшей макроскопической функцией является распределение частиц в трёхмерном физическом пространстве координат - скалярное поле концентрации частиц. Это приводит к тому, что искомые системы уравнений имеют формальное сходство с уравнениями гидродинамики. Соответствующие уравнения получены для квантовых плазмоподобных сред, и ультра-холодных атомарных квантовых газов. Рассмотрены различные приближения для моделей описания фермионов, бозонов и бозон-фермионных смесей. Изучены волновые процессы в квантовых газах и в квантовых плазмоподобных средах".
• 26 декабря. Н.В. Губина (Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра теоретической физики). Квантовая теория поля — чему мы учим наших студентов? Аннотация: "Доклад посвящен созданию учебного пособия по курсу, проводимому В.Ч. Жуковским и Н.В. Губиной для студентов кафедры теоретической физики".