|
||||||
ім. О.І. АХІЄЗЕРА |
|
|
|
|
|
|
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.
 |
Першим директором з моменту створення ІТФ ННЦ ХФТІ у 1996 р. був професор Микола Федорович Шульга. Залишаючись на цій посаді, він був у 2003 році обраний членом-кореспондентом НАН України. Через 6 років він став дійсним членом НАН України. 2015 року був обраний академіком-секретарем відділення ядерної фізики та енергетики, а з 2016 р. очолив ННЦ ХФТІ як генеральний директор. Залишаючись на цій посаді до своєї смерті у січні 2024 р. Н.Ф.Шульга фактично керував ІТФ, був головою Вченої ради інституту теоретичної фізики, будучи формально Науковим керівником ІТФ. |
| Микола Федорович Шульга |
Напрямки досліджень ІТФ ННЦ ХФТІ
Фундаментальні дослідження в галузі:
- теорії суперсиметрії й супергравітації та космології;
- квантової теорії поля і фізики елементарних частинок;
- ядерної фізики і фізики ядерних реакторів;
- теорії взаємодії частинок високих енергій з речовиною;
- статистичної фізики;
- фізики твердого тіла і фізики радіаційних пошкоджень.
Головні результати останніх років
Теорія суперсиметрії і супергравітації та космологія
Запропоновано концепцію суперсиметрії, на основі якої було введено представлення про голдстоунівські ферміони зі спіном 1/2. Запропоновано ідею суперпростору та побудовано першу теорію супергравітації, в якій передбачено поле гравітіно зі спіном 3/2 та суперсиметричне узагальнення ефекту Хіггса.
Досліджено об'єднання твісторного підходу Пенроуза з суперсиметрією для побудови нових моделей суперчастинок, суперструн і супербран, їх коваріантного квантування і застосування як основи для формулювання квантової теорії гравітації.
Запропоновано калібрувальну реалізацію моделі Всесвіту як гіперповерхні р-брани. Знайдено новий механізм спонтанної генерації гравітації, в якому ньютонівська константа визначається середньою кривизною гіперповерхні брани.
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.
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.
Побудовано космографію широкого класу космологічних моделей. Досліджено вплив взаємодії в темному секторі на динаміку Всесвіту.
Квантова теорія поля і фізика елементарних частинок
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.
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.
Розвинуто теоретичний підхід для опису рідких розпадів важких В-мезонів. Розроблено теорію розпадів бозона Хіггса на фотон і Z-бозон, на фотон і пару лептонів, та на два Z-бозона поза масовою поверхнею.
Розроблено теоретичні основи знаходження магнітних і електричних дипольних моментів короткоживучих баріонів, що містять чарівний с–кварк. Розглянуті можливості вимірювання цих величин в експериментах із зігнутими кристалами на Великому адронному колайдері ЦЕРН.
Розроблено коваріантний метод обчислення радіаційних поправок до поляризаційних спостережуваних в процесах пружного та глибоко непружного розсіювання електронів на нуклонах та дейтронах.
Обчислено внесок нерезонансного механізму в процесах електрон-позитронної анігіляції в нуклон, антінуклон та пі-мезон у широкому діапазоні енергій.
|
|
|
Теоретичний семінар, 1986. У дошки - О.І. Ахієзер.
|
Теоретичний семінар, 2003.
|
Ядерна фізика і фізика ядерних реакторів
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.
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.
Розвинуто теорію явища повільного ядерного горіння в мультиплікативному середовищі. Розроблено фізичні основи перспективної концепції швидкого реактора, що працює в самопідтримуючому режимі хвилі ядерного горіння. Відкрито і детально вивчено особливий механізм негативного зворотного зв’язку з реактивністю, який забезпечує стійкість режиму хвилі ядерного горіння стосовно різного роду збурюванням нейтронного поля в реакторі.
Розроблено комплекс комп'ютерних кодів FANTENS-2D для чисельного розв’язку нестаціонарного нелінійного рівняння дифузії нейтронів у мультиплікативному середовищу і моделювання перехідних процесів у реакторі із хвилею ядерного горіння. Запропоновано метод керування потужністю такого реактора без застосування поглинаючих стрижнів.
Теорія взаємодії частинок високих енергій з речовиною
Розвинуто квазікласичну теорію процесів когерентного розсіювання та випромінювання заряджених частинок високої енергії в орієнтованих кристалах в умовах великої ефективної константи зв’язку. Передбачено ефект пригнічення гальмівного випромінювання ультрарелятивістських електронів у тонких шарах аморфної й кристалічної речовини (ефект Терновського-Шульги-Фоміна).
Запропоновано стохастичний механізм відхилення пучків високоенергетичних частинок за допомогою вигнутих кристалів, що ґрунтується на процесі багаторазового розсіювання частинок на ланцюжках атомів (механізм Гриненка-Шульги). Передбачено можливість розщеплення пучка позитивно заряджених частинок на декілька пучків при проходженні крізь вигнутий кристал осьової орієнтації. Ці результати були підтверджені в експериментах на SPS CERN. Розвинуто аналітичну теорію об’ємного відбиття заряджених частинок високої енергії у зігнутих кристалах площинної орієнтації.
Розвинуто теорію іонізаційних втрат енергії, перехідного та когерентного рентгенівського випромінювання релятивістських «напівголих» електронів у тонких аморфних і кристалічних мішенях. Розвинуто квантову теорію когерентних ефектів у іонізаційних втратах енергії ультракоротких електронних банчів у тонких твердотільних мішенях та газах. Для пучків із періодичною модуляцією густини передбачено ефект резонансного збільшення іонізаційних втрат.
Встановлено зв'язок диференціального перерізу розсіяння швидких заряджених частинок на атомах з Періодичною таблицею елементів у формі «лівих сходинок». Сформульовано метод реконструкції однофотонного спектра з багатофотонного. Отримані граничні розподіли втрат енергії на випромінювання при каналюванні при зростанні товщини кристала та середнього числа випромінених фотонів.
Статистична фізика
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 теорію 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 квантових газів з електромагнітним полем. Визначено умови керування швидкістю світла в бозе-конденсатах включно з явищами уповільнення і зупинки сигналів, запропоновано механізм фільтрації електромагнітних хвиль.
Досліджено колективні ефекти і прояви спонтанного порушення симетрії у квантових системах багатьох взаємодійних частинок, таких як високоспінові гази, ґраткові моделі Хаббарда, бозе-конденсати різної фізичної природи, надплинний квантовий кристал (supersolid).
Побудовано теорію першого проходження для марківських процесів Леві з дрейфом. Досліджені ефекти аномальної дифузії в середовищі із сильними просторово-часовими флуктуаціями.
Фізика твердого тіла і фізика радіаційних пошкоджень
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.