NSC KIPT Национальный научный центр
Харьковский физико - технический институт
Ukr Rus Eng ГлавнаяИсторияПубликацииКонференции

Институт теоретической физики
им. А.И. АХИЕЗЕРА

Структура ИТФ ННЦ ХФТИ

История создания ИТФ ННЦ ХФТИ

Направления исследований ИТФ ННЦ ХФТИ

Основные результаты последних лет

Научный руководитель института - академик НАНУ Николай Федорович Шульга

Телефон: 38 (057) 335-64-62
Факс: 38 (057) 349-10-58
e-mail: shulga@kipt.kharkov.ua
itp@kipt.kharkov.ua

И.о. директора - Леонид Николаевич Давыдов, к.ф.-м.н.

Телефон: 38 (057) 335-65-13, e-mail: ldavydov@kipt.kharkov.ua

Ученый секретарь - Артур Иванович Кирдин, к.ф.-м.н.

Телефон: 38 (057) 335-67-04, e-mail: kirdin@kipt.kharkov.ua

Главный бухгалтер - Людмила Николаевна Волошка

Телефон: 38 (057) 335-60-25, e-mail: voloshka@kipt.kharkov.ua

Структура ИТФ ННЦ ХФТИ

Отдел статистической физики и квантовой теории поля (Начальник отдела - академик НАНУ, проф. Ю.В. Слюсаренко)

Отдел теории конденсированных сред и ядерной материи (Начальник отдела - академик НАНУ, проф. А.С. Бакай)

Отдел квантово-электродинамических явлений и электродинамики адронов (Заведующий отделом - д.ф.-м.н. А.Ю. Корчин)

Отдел теоретико-групповых свойств элементарных частиц, теории ядра и нелинейной механики (Заведующий отделом - д.ф.-м.н. Ю.Л. Болотин)

Отдел электродинамики высоких энергий в веществе (И.о. заведующего отделом - к.ф.-м.н. С.П. Фомин)

История создания ИТФ ННЦ ХФТИ

Институт теоретической физики ННЦ ХФТИ создан 31 января 1996 года на основе приказа Президента Украины от 23.06.1993 об образовании Национального научного центра ХФТИ и был сформирован на базе теоретических отделов, существовавших в УФТИ-ХФТИ с начала 1930 гг.

Заслуга в образовании теоретического подразделения в УФТИ принадлежит его первому директору И.В.Обреимову. Первым руководителем теоретического отдела был Д.Д.Иваненко (1928-1931).

С 1932 по 1937 год теоретический отдел в УФТИ возглавлял Л.Д.Ландау, заложивший в Харькове основы своей школы теоретической физики, ставшей всемирно известной. После переезда Ландау в Москву теоретический отдел возглавил его ученик А.И.Ахиезер, а в 1941 году был создан второй теоретический отдел, который возглавил И.М.Лифшиц. После переезда в 1968 году И.М.Лифшица в Москву этот отдел возглавлялся А.М.Косевичем, Е.В.Инопиным, А.С.Бакаем.


Obreimov
Ivanenko
Landau
Akhiezer
Lifshitz
Иван Васильевич Обреимов
Дмитрий Дмитриевич Иваненко
Лев Давидович Ландау
Александр Ильич Ахиезер
Илья Михайлович Лифшиц

В начале 1990 гг. в тяжелой экономической ситуации стал вопрос о реорганизации ХФТИ. Горячим сторонником образования отдельного института теоретической физики в составе создаваемого Национального научного центра ХФТИ был А.И.Ахиезер. К этому времени во главе его отдела стал его ученик С.В.Пелетминский. Александр Ильич делал все возможное для образования отдельного Института теоретической физики и переподчинения Национального научного центра ХФТИ Национальной академии наук Украины. В 1996 увенчалась успехом первая часть этого плана — был образован Институт теоретической физики. В состав НАН Украины ННЦ ХФТИ вошел в 2004 году, уже после смерти А.И.Ахиезера.

В 2003 году постановлением Кабинета министров Украины ИТФ ННЦ ХФТИ было присвоено имя академика НАН Украины А.И.Ахиезера.

Направления исследований ИТФ ННЦ ХФТИ

Фундаментальные исследования в области:

  • квантовой теории поля и физики элементарных частиц;
  • теории суперсимметрии и супергравитации;
  • электрослабых взаимодействий и электродинамики адронов;
  • ядерной физики и теории взаимодействия частиц высоких энергий с веществом;
  • статистической физики;
  • физики твердого тела и радиационной физики.

Основные результаты последних лет

Предложена концепция суперсимметрии, на основе которой было введено представление о голдстоуновских фермионах со спином 1/2 и впервые сформулированы основные понятия теории супергравитации. Идея суперсимметрии позволила устранить ряд принципиальных трудностей квантовой теории поля и явилась одной из центральных идей построения единой теории фундаментальных взаимодействий, включая гравитацию.

Разработаны различные аспекты суперсимметрии, супергравитации, суперструн; развит математический аппарат теории суперсимметрии и его применения в физике элементарных частиц.

В рамках предложенной ранее расширенной суперсимметричной квантовой механики разработана процедура построения точно решаемых моделей с многоямными потенциалами, используемыми для теоретического анализа реальных физических процессов.

На основе формализма суперсимметричных теорий поля построены новые дуально-симметричные модели супергравитации и теории струн, найдены новые решения уравнений Эйнштейна с полями материи и исследованы различные аспекты калибровочно/гравитационной дуальности в эффективном гидродинамическом описании релятивистских сред при сильной константе связи.

Построена космография широкого класса космологических моделей. Исследовано влияние взаимодействие в тёмном секторе на динамику Вселенной.
Theoretics
Theoretical Seminar 2003
Теоретический семинар, 1986. У доски - А.И. Ахиезер.
Теоретический семинар, 2003.

Развит теоретический подход для описания редких распадов тяжелых В-мезонов, которые индуцированы нейтральными токами, изменяющими аромат кварков. С целью изучения СР свойств бозона Хиггса разработана теория его распадов на фотон и Z бозон, а также на фотон и пару лептонов. Исследован распад хиггсовского бозона на два Z бозона вне массовой поверхности с последующим распадом Z бозонов на пары фермион-антифермион, для определения структуры HZZ взаимодействия.

С помощью релятивистского волнового уравнения Дирака исследованы свойства массивной нейтральной частицы с нулевым спином, как кандидата на черную материю. В гамильтоновом формализме релятивистской квантовой теории поля разработан алгебраический подход для обеспечения релятивистской инвариантности с учетом нековариантних и нелокальных вкладов в плотность гамильтонина взаимодействия элементарных частиц. Проведен теоретический анализ экспериментов ALICE, ATLAS, CMS и LHCb на большом адронном коллайдере ЦЕРН.

Построены микроскопические оптические потенциалы для описания взаимодействия нуклонов, дейтронов и альфа-частиц с атомными ядрами в едином самосогласованном подходе с описанием ядерной материи и структуры конечных ядер.

Развит подход для описания рассеяния дейтронов промежуточных энергий на альфа-кластерных ядрах и проведен анализ экспериментальных данных по сечениям и поляризационным наблюдаемым для этих процессов.

Проведен анализ свойств четно-четных экстремально нейтроноизбыточных ядер с учетом аксиальной деформации ядер и показано, что за пределами ранее теоретически известной границы нейтронной стабильности могут существовать полуострова ядер, стабильных по отношению к испусканию одного или двух нейтронов.

Развита квазиклассическая теория процессов когерентного рассеяния и излучения заряженных частиц большой энергии в ориентированных кристаллах. Предсказано явление динамического хаоса при движении быстрых частиц в кристалле. Показана возможность аномальной диффузии при каналировании релятивистских частиц в кристаллах.

Предложен новый механизм поворотов пучков частиц ультрабольшой энергии с помощью изогнутых кристаллов и нанотрубок, основывающийся на процессе многократного рассеяния частиц на цепочках атомов. Предсказаны эффекты подавления тормозного и когерентного излучения ультрарелятивистских электронов в тонких слоях аморфного и кристаллического вещества. Предсказана возможность аналогичного эффекта при столкновении коротких банчей релятивистских частиц.

Разработана теория процесса переходного излучения релятивистских электронов при ультрабольших (до нескольких сотен метров) длинах формирования процесса излучения.

Развита теория явления медленного ядерного горения в мультиплицирующей среде. Разработаны физические основы перспективной концепции быстрого реактора с так называемой "внутренней безопасностью", работающего в самоподдерживающемся режиме волны ядерного горения. Открыт и детально изучен особый механизм отрицательной обратной связи по реактивности, обеспечивающий устойчивость режима волны ядерного горения по отношению к различного рода возмущениям нейтронного поля в реакторе.

Разработан комплекс компьютерных кодов для численного решения нестационарного нелинейного уравнения диффузии нейтронов в мультиплицирующей среде и моделирования переходных процессов в реакторе с волной ядерного горения. Показана эффективность использования смешанного уран-плутониевого топлива в таком реакторе.

Решена проблема определения неравновесной энтропии взаимодействующих частиц, развита микроскопическая теория необратимых процессов в конденсированных системах со спонтанно нарушенной симметрией. Разработан ферми-жидкостной подход к сверхтекучим жидкостям, что нашло применение в изучении равновесных и кинетических свойств сверхпроводников. Разработан статистический подход к задачам классификации состояний равновесия конденсированных сред со спонтанно нарушенной симметрией с применением к анализу равновесных состояний таких систем с векторными и тензорными параметрами порядка.

Разработан метод сокращенного описания макроскопических неравновесных флуктуаций. На основе этого метода в микроскопическом подходе построены кинетическая и гидродинамическая теории длинноволновых флуктуаций. Исследован ряд приложений к задачам теории турбулентности, теории "длинных гидродинамических хвостов", квазилинейной теории плазмы.

Предложена новая формулировка метода вторичного квантования при наличии связанных состояний частиц.

Построена микроскопическая теория взаимодействия ультрахолодных газов с электромагнитным полем. В рамках теории предсказана возможность замедления и остановки света и микроволн в ультрахолодных газах с бозе-конденсатом атомов в отсутствие искусственно стимулированной прозрачности среды. Определены условия управления скоростью света в бозе-конденсате, предложен механизм фильтрации электромагнитных волн.

Построена поликластерная модель аморфных твердых тел и дано описание термодинамических, кинетических и механических свойств поликластерных аморфных твердых тел и металлических стекол. Обобщена теория фазового превращения Колмогорова-Джонсона-Мела-Аврааме на случай ограниченной системы. Точно решена проблема о прочности и скольжения в неупорядоченном атомном слое с произвольным распределением локальных критических напряжений, которая имеет приложение к описанию механических свойств аморфных материалов.

Описана эволюцию фазового состава бинарных сплавов под облучением. Построена теория радиационно-индуцированного вакансионного распухания квазикристаллов с учетом кинетики фазонов вакансионного и междоузельного типов.

Построена теория первого прохождения для марковских процессов Леви c дрейфом. Исследованы эффекты аномальной диффузии в среде с сильными пространственно-временными флуктуациями.

Построена теория кинетики бимолекулярный реакции в растворе с линейными протяженными стоками, которая объясняет почему в биологических системах белковые молекулы используют комбинацию трехмерной и одномерной диффузии для наиболее быстрого поиска цели на ДНК.

Построена теория бозе-эйнштейновской конденсации взаимодействующих частиц.