NSC KIPT Национальний науковий центр
Харківський фізико - технічний інститут
Eng ГоловнаІсторіяПублікаціїКонференції

Інститут теоретичної фізики
ім. О.І. АХІЄЗЕРА

Структура ІТФ ННЦ ХФТІ

Історія створення ІТФ ННЦ ХФТІ

Напрямки досліджень ІТФ ННЦ ХФТІ

Головні результати останніх років

Науковий керівник институту - академік НАН України Микола Федорович Шульга

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

В.о. директора - Леонід Миколайович Давидов, к.ф.-м.н.

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

Учений секретар - Артур Іванович Кірдін, к.ф.-м.н.

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

Головний бухгалтер - Людмила Миколаївна Волошка

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

Структура ІТФ ННЦ ХФТІ

Відділ статистичної фізики і квантової теорії поля (Начальник відділу - академик НАНУ, проф. Ю.В. Слюсаренко)

Відділ теорії конденсованих середовищ і ядерної матерії (Начальник відділу - академик НАНУ, проф. О.С. Бакай)

Відділ квантово-електродинамічних явищ і електродинаміки адронів (Завідувач відділу - д.ф.-м.н. О.Ю. Корчин)

Відділ теоретико-групових властивостей елементарних часток, теорії ядра и нелінійної механіки (Завідувач відділу - д.ф.-м.н. Ю.Л. Болотин)

Відділ електродинаміки высоких енергій в речовині (В.о. завідувача відділу - к.ф.-м.н. С.П. Фомін)

Історія створення ІТФ ННЦ ХФТІ

Інститут теоретичної фізики ННЦ ХФТІ створено 31 січня 1996 року на основі наказу Президента України від 23.06.1993 про утворення Національного наукового центру ХФТІ й сформовано на базі теоретичних відділів, що існували в УФТІ-ХФТІ з початку 1930 рр.

Заслуга в утворенні теоретичного підрозділу в УФТІ належить його першому директорові І.В.Обреїмову. Першим керівником теоретичного відділу був Д.Д.Іваненко (1928-1931).

З 1932 по 1937 рік теоретичний відділ в УФТІ очолював Л.Д.Ландау, який заклав у Харкові основи своєї школи теоретичної фізики, що стала всесвітньо відомою. Після переїзду Ландау до Москви теоретичний відділ очолив його учень О.І.Ахієзер, а в 1941 році був створений другий теоретичний відділ, який очолив І.М.Лифшиць. Після переїзду в 1968 році І.М.Лифшиця до Москви цей відділ очолювався А.М.Косевічем, Є.В.Інопіним, О.С.Бакаєм.


Obreimov
Ivanenko
Landau
Akhiezer
Lifshitz
Іван Васильович Обреїмов
Дмитро Дмитрович Іваненко
Лев Давидович Ландау
Олександр Ілліч Ахієзер
Ілля Михайлович Лифшиць

На початку 1990 рр. у важкій економічній ситуації стало питання про реорганізацію ХФТІ. Гарячим прихильником утворення окремого інституту теоретичної фізики у складі створюваного Національного наукового центру ХФТІ був О.І.Ахієзер. На цей час на чолі його відділу став його учень С.В.Пелетминський. Олександр Ілліч робив усе можливе для створення окремого Інституту теоретичної фізики й перепідпорядкування Національного наукового центру ХФТІ Національній академії наук України. В 1996 увінчалася успіхом перша частина цього плану — був утворений Інститут теоретичної фізики. До складу НАН України ННЦ ХФТІ ввійшов в 2004 році, вже після смерті О.І.Ахієзера.

В 2003 році постановою Кабінету міністрів України ІТФ ННЦ ХФТІ було надано ім'я академіка НАН України О.І.Ахієзера.

Напрямки досліджень ІТФ ННЦ ХФТІ

Фундаментальні дослідження в галузі:

  • квантової теорії поля й фізики елементарних часток;
  • теорії суперсиметрії й супергравітації;
  • електрослабких взаємодій і електродинаміки адронів;
  • ядерної фізики й теорії взаємодії часток високих енергій з речовиною;
  • статистичної фізики;
  • фізики твердого тіла й радіаційної фізики.

Головні результати останніх років

Запрпоновано концепцію суперсиметрії, на основі якої було введено представлення про голдстоунівські ферміони зі спіном ½ та вперше сформульовано основні поняття супергравітації. Ідея суперсиметрії дала змогу уникнути низки принципових труднощів квантової теорії поля і є однією з головних ідей побудови єдиної теорії фундаментальних взаємодій, що включє гравітацію.

Розроблено різноманітні аспекти суперсиметрії, супергравітації, суперструн; розвинуто математичний апарат теорії суперсиметрії та його застосування в фізиці елементарних частинок.

У рамках запропонованої розширеної суперсиметричної квантової механіки розроблено процедуру побудови точно розв’язуваних моделей з багатоямними потенціалами, що використовуються для теоретичного аналізу реальних фізичних процесів.

На основі формалізму суперсиметричних теорій поля побудовано нові дуально-симетричні моделі супергравітації та теорії струн, знайдено нові розв’язки рівнянь Ейнштейна з полями матерії та досліджено різноманітні аспекти калібровочно/гравітаційної дуальності в ефективному гідродинамічному описі релятивістських середовищ при сильній константі зв’язку.

Побудовано космографію широкого класу космологічних моделей. Досліджено вплив взаємодії в темному секторі на динаміку Всесвіту.
Theoretics
Theoretical Seminar 2003
Теоретичний семінар, 1986. У дошки - О.І. Ахієзер.
Теоретичний семінар, 2003.

Розвинуто теоретичний підхід для опису рідких розпадів важких В-мезонів, індукованих нейтральними струмами, що змінюють аромат кварків. З метою вивчення СР властивостей бозона Хіггса розроблено теорію його розпадів на фотон і Z бозон, та на фотон і пару лептонів. Досліджено розпад хіггсівського бозона на два Z бозона поза масовою поверхнею з наступним розпадом Z бозонів на пари ферміон-антиферміон, для визначення структури HZZ взаємодії.

За допомогою релятивістського хвильового рівняння Дірака досліджені властивості масивної нейтральної частинки з нульовим спіном, як кандидата на чорну матерію. У гамільтоновому формалізмі релятивістської квантової теорії поля розроблено алгебраїчний підхід для забезпечення релятивістської інваріантності з урахуванням нековаріантних і нелокальних вкладів в густину гамільтоніана взаємодії елементарних частинок. Проведено теоретичний аналіз експериментів ALICE, ATLAS, CMS і LHCb на великому адронному колайдері ЦЕРН.

Побудовано мікроскопічні оптичні потенціали для опису взаємодії нуклонів, дейтронів та альфа-частинок з атомними ядрами в єдиному самоузгодженому підході з описом ядерної матерії та структури скінченних ядер.

Розвинуто підхід для опису розсіяння дейтронів проміжних енергій на альфа-кластерних ядрах і проведено аналіз експериментальних даних з перерізів і поляризаційних спостережуваних для цих процесів.

Проведено аналіз властивостей парно-парних екстремально нейтрононадлишкових ядер з урахуванням аксіальної деформації ядер і показано, що за межами раніше теоретично відомої границі нейтронної стабільності можуть існувати півострови ядер, стабільних по відношенню до випускання одного або двох нейтронів.

Розвинено квазикласичну теорію процесів когерентного розсіювання й випромінювання заряджених частинок великої енергії в орієнтованих кристалах. Передбачено явище динамічного хаосу при русі швидких частинок у кристалі. Показано можливість аномальної дифузії при каналюванні релятивістських часток у кристалах.

Запропоновано новий механізм поворотів пучків часток ультравеликої енергії за допомогою вигнутих кристалів і нанотрубок, що ґрунтується на процесі багаторазового розсіювання частинок на ланцюжках атомів. Передбачено ефекти пригнічення гальмівного й когерентного випромінювання ультрарелятивістських електронів у тонких шарах аморфної й кристалічної речовини. Передбачено можливість аналогічного ефекту при зіткненні коротких банчей релятивістських часток.

Розроблено теорію процесу перехідного випромінювання релятивістських електронів при ультравеликих (до декількох сотень метрів) довжинах формування процесу випромінювання.

Розвинено теорію явища повільного ядерного горіння в мультиплікативному середовищі. Розроблено фізичні основи перспективної концепції швидкого реактора з так званою "внутрішньою безпекою" ядерного горіння, що працює в самопідтримуючому режимі хвилі. Відкрито і детально вивчено особливий механізм негативного зворотного зв'язку по реактивності, що забезпечує стійкість режиму хвилі ядерного горіння стосовно різного роду збурюванням нейтронного поля в реакторі.

Розроблено комплекс комп'ютерних кодів для чисельного розв'язку нестаціонарного нелінійного рівняння дифузії нейтронів у мультиплікативному середовищу і моделювання перехідних процесів у реакторі із хвилею ядерного горіння. Показано ефективність використання змішаного уран-плутонієвого палива в такому реакторі.

Розв’язано проблему визначення нерівноважної ентропії взаємодіючих частинок, розвинуто мікроскопічну теорію незворотних процесів у конденсованих середовищах зі спонтанно порушеною симетрією. Розроблено фермі-рідинний підхід до опису надплинних рідин, що знайшло застосування при вивченні рівноважних і кінетичних властивостей надпровідників. Запропоновано статистичний підхід до задач класифікації станів рівноваги конденсованих середовищ зі спонтанно порушеною симетрією із застосуванням до аналізу рівноважних станів таких систем із векторними та тензорними параметрами порядку.

Розвинуто метод скороченого опису макроскопічних нерівноважних флуктуацій. На основі цього методу в мікроскопічному підході побудовано кінетичну й гідродинамічну теорії довгохвильових флуктуацій. Досліджено низку застосувань до задач теорії турбулентності, теорії "довгих гідродинамічних хвостів", квазілінійної теорії плазми.

Запропоновано нове формулювання методу вторинного квантування за наявності зв’язаних станів частинок.

Побудовано мікроскопічну теорію взаємодії ультрахолодних газів з електромагнітним полем. У рамках теорії передбачено можливість уповільнення й зупинки світла й мікрохвиль в ультрахолодних газах із бозе-конденсатом за відсутності штучно стимульованою прозорості середовища. Визначено умови керування швидкістю світла в бозе-конденсаті, запропоновано механізм фільтрації електромагнітних хвиль.

Побудовано полікластерну модель аморфних твердих тіл і описано термодинамічні, кінетичні та механічні властивості металічного скла з полікластерною структурою. Узагальнена теорія фазового перетворення Колмогорова-Джонсона-Мела-Авраамі на випадок обмеженої системи. Точно вирішена проблема міцності і ковзання в неупорядкованому атомному шарі з довільним розподілом локальних критичних напружень, яка має відношення до опису механічних властивостей аморфних матеріалів.

Описано еволюцію фазової структури бінарних сплавів під опроміненням. Побудовано теорію радіаційно-індукованого вакансійного розпухання квазикристалів з урахуванням кінетики фазонів вакансійного і міжвузлового типів.

Побудовано теорію першого проходження для марківських процесів Леві з дрейфом. Досліджені ефекти аномальної дифузії в середовищі із сильними просторово-часовими флуктуаціями.

Побудована теорія кінетики бімолекулярної реакції в розчині з лінійними протяжними стоками, яка пояснює чому в біологічних системах білкові молекули використовують комбінацію тривимірної й одномірної дифузії для найбільш швидкого пошуку цілі на ДНК.

Побудовано теорія бозе-ейнштейнівської конденсації взаємодіючих частинок.