Паспорт Проекта Программы офн ран “ Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика” Название Проекта
Скачать 129.07 Kb.
|
| Паспорт Проекта Программы ОФН РАН “Физика элементарных частиц и фундаментальная ядерная физика” 1. Название Проекта. Теория струн, конформная теория поля и теория гравитации. 2. Руководители проекта: член-корр. РАН А. А. Старобинский и проф. А. А. Белавин. 3. Участники Проекта (институты, организации, подразделения), количество научных сотрудников, число молодых сотрудников до 35 лет. Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН. Количество научных сотрудников: 16. Количество молодых сотрудников (до 35 лет): 3. 4. Период выполнения проекта и его этапов: 2003-2007 г. 5. Краткая формулировка целей Проекта и его основных этапов. Исследование различных конформных теорий поля и более общих интегрируемых массивных теорий поля как математического аппарата для вычисления корреляционных функций в теории струн. Изучение дуальной эквивалентности между конформными теориями поля и теорией гравитации. Разработка струнных моделей теории квантовой гравитации и исследование их наблюдательных астрофизических и космологических последствий. 6. Основные результаты работы по Проекту в 2007 году. Тема I. Исследование различных конформных теорий поля и более общих интегрируемых массивных теорий поля как математического аппарата для вычисления корреляционных функций в теории струн. 1. Рассмотрена конструкция граничных состояний в рациональных моделях конформ- ной теории поля и моделях Гепнера компактификации суперструн, основанная на свободно полевом описании этих моделей. Для N=2 суперсимметричных минималь- ных моделей и моделей Гепнера изучена свободно-полевая геометрия этих состояний в секторах замкнутой и открытой струны. [1] (С.Е. Пархоменко). 2. Вычислена однопетлевая бета функция в самодуальной теории Янга-Миллса. В окрестности самодуальной точки константа связи испытывает асимптотически сво- бодное поведение, а тэта угол нуль-зарядное [2] (И.В. Полюбин). 3. Построена реккурентная конструкция для Суперконформного блока (основного обьекта Суперконформнои теорий поля [3] (А.А. Белавин). 4. Изучены четырехточечные функции в конформной теории Лиувилля. Для слу- чая, когда одно из полей вырождено, эти функции представлены кулоновскими ин- тегралами. Получены новые нетривиальные соотношения для этих интегралов, ко- торые позволяют получить новые точные результаты в конформнои теорий поля. В частности, вычислены четырехточечные функции в минимальной двумерной кван- товой гравитации [4] (А.В. Литвинов). 5. Получено явное интегральное представление для корреляцион- ных функций в теорий Лиувилля, содержащих три произвольных поля и любое коли- чество вырожденных полей. Результаты работы применены для вычисления многото- чечных корреляционных функций в двумерной минимальной квантовой гравитаций [5] (А.В. Литвинов). 6. Расмотрен вопрос о вычислении корреляционных функций в двумерной конформ- ной теории Тода, ассоциированной с алгеброй Ли sl(n). Показано, что в рамках квазиклассического и (minisuperspace) приближениях трехточечные функции могут быть выражены через конечномерные интегралы [6] (А.В. Литвинов). 7. Использован алгебраический метод, основанный на свойствах вершинных опера- торов в интегрируемых решеточных статистических теориях для точного вычисле- ния одноточечных функций физически интересных полей в непрерывном пределе решеточных ZN моделей Изинга [7] (Я.П. Пугай). 8. Изучен класс представлений алгебры Ли лорановских полиномов со значениями в нильпотентной подалгебре sl(3). Вычислены формулы для характеров этих представлений типа Вейля. Получена фермионная формула для собственной функции квантового гамильтониана Тоды [8] (Б.Л. Фей- гин). 9. В общем формализме моделей Годена, ассоциированных с афинными алгебрами Каца-Муди, рассмотрена проблема квантования классических солитонных интегри- руемых систем, таких как иерархия КдФ [9] (Б.Л. Фейгин). 10. Посредством экранирующих операторов явно сконструированы нелокальные ин- тегралы движения для деформированных квантовых систем типа КдФ. [10] (Б.Л. Фейгин). 11. В универсальной обертывающей алгебре деформированной алгебры Вирасоро предложена явная конструкция двух классов бесконечных множеств коммутирую- щих операторов. Эти классы представляет собой эллиптические деформации локаль- ных и нелокальных интегралов движения найденных Бажановым, Лукьяновым и Замолодчиковым [11] (Б.Л. Фейгин). 12. Формулы для характеров (1; p) логарифмических конформных теорий поля пред- ложены в виде формул Гордона. Выражения получены в терминах квазичастиц, кото- рые являются примарными полями и обобщают симплектические фермионы [12] (Б.Л. Фейгин). 13. Изучены теоретико-представленческие вопросы, применения к конформной тео- рии поля, связанные с квантовой группой, которая является дуальной по Каждану- Люстцигу W алгебре, появляющейся в логарифмической теории (pq) [13] (Б.Л. Фей- гин). 14. Изучено семейство коммутативных алгебр генерируемых двумя бесконечными множествами генераторов. Эти алгебры параметризуются диаграммами Юнга. Объ- яснена связь этих алгебр с призведением слияния интегрируемых афинных алгебр Ли [14] (Б.Л. Фейгин). 15. С использованием формализма интеграла по траекториям на световом конусе по- лучена формула для спектра излучения фотонов из кварк-глюонной плазмы для процессов тормозного излучения $q -\to \gammaq$ и аннигиляции $q\bar{q }\to \gamma$ [15] (Б.Г Захаров). 16. Проведен расчет эффектов насыщения ядерных партонных распределений для глубоко-неупругого рассеяния лептонов на ядрах для условий будущего электрон- ионного коллайдера (eIC) [16] (Б.Г. Захаров). 17. Проведен расчет энергетических потерь быстрых кварков и глюонов в расширя- ющейся кварк-глюонной плазме для условий соударения ядер на ускорителях RHIC и LHC. Вычислены вклады потерь на излучение тормозных глюонов так и столк- новительные потери. Впервые предсказана аномальная массовая зависимость радиа- ционных потерь тяжелых кварков [17] (Б.Г Захаров). Тема II. Изучение дуальной эквивалентности между конформными теориями поля и теорией гравитации. Разработка струнных моделей теории квантовой гравитации и исследование их наблюдательных астрофизических и космологических последствий. 1. Используя новый метод, который является более общим, консервативным и модельно-независимым, чем существующие, получены новые ограничения на хаббловскую функцию и потенциал инфлатона из данных третьего года эксперимента WMAP и галактического обзора SDSS-LRG (А.А. Старобинский) [18]. 2. Найдено точное решение задачи о спектре первичных скалярных (адиабатических) возмущений, генерированных из вакуумных квантовых флуктуаций на инфляционной стадии в ранней Вселенной в случае, когда потенциал инфлатона имеет конечный скачок второй производной. Построена микроскопическая модель такого поведения потенциала инфлатона, основанная на быстром фазовом переходе второго рода в другом поле, слабо взаимодействующим с инфлатоном, в ходе инфляционной стадии (А.А. Старобинский) [19]. 3. Две ранее введенные гипотезы -- о возможности эффекта гравитационного транс-Планковского рождения частиц и о существовании сверх-тяжелых стабильных частиц с массой вплоть до планковской (вимпзилл) -- объединены в новую гипотезу о возможности транс-планковского рождения вимпзилл. Такой механизм позволяет производить их в количествах, существенно больших, чем предполагалось ранее (А.А. Старобинский) [20]. 4. Вычислено однопетлевое квантовое действие для модели гравитации, индуцированное браной, которая представляет собой массивное скалярное поле в плоском пространстве-времени с кинетическим членом , локализованным на плоской бране (А.Ю. Каменщик) [21]. 5. Проблема сокращения ультрафиолетовых расходимостей вакуумной энергии переформулирована на языке насыщения правила сумм спектральной функции, что приводит к появлению набора ограничений на спектр фундаментальной теории элементарных частиц (А.Ю. Каменщик) [22]. 6. Квантовое рождение Вселенной описано матрицей плотности, определенной евклидовым функциональным интегралом, что дает ансамбль вселенных – космологический ландшафт – в смешанном квази-тепловом состоянии, которое является динамически более предпочтительным по сравнению с чистым квантовым состоянием Хартла-Хокинга (А.Ю. Каменщик) [23]. 7. Исследована квантовая космологическая модель с сингулярностью типа большого торможения, когда первая временная производная масштабного фактора стремится к нулю, а вторая производная – к минус бесконечности, и найдены решения уравнения Уиллера-де Витта в форме волновых пакетов (А.Ю. Каменщик) [24]. 8. Изучено расширение коррелятора операторов нечастичной материи на случай космологии и введен частичный спектр пространства де Ситтера, который оказывается почти плоским (А.Ю. Каменщик) [25]. 9. Исследованы особенности вечной инфляции на многообразии вакуумов теории струн (ландшафте теории струн) и найдено, что диффузия функции распределения значений инфлатона в разных хаббловских объемах подавлена благодаря эффекту, аналогичному андерсоновской локализации (Д.И. Подольский) [26]. 10. Рассмотрена проблема удвоения состояния в рамках дискретной квантовой теории гравитации и показано каким образом коротковолновые нерегулярные моды полей с размером порядка шага решетки отщепляются от длинноволновых мод, имеющих макроскопический предел (С.Н. Вергелес) [27]. 7. Публикации: - реферируемые журналы (включая работы, принятые к печати), - доклады на конференциях и школах, - защита диссертаций, - подготовка дипломных (бакалаврских, магистерских) работ, - публикации в средствах массовой информации и др. Публикации в реферируемых журналах (включая работы, принятые к печати) Список литературы [1] Parkhomenko S.E. , Free-Field construction of D-branes in rational models of CFT and Gepner models, Symmetry-2007 Conference Proceedings, Kyiv, Ukrane. [2] A. Losev, I. Polyubin, The $\beta$-function in Self Dual Yang-Mills Theory, to be submitted to Phys. Lett. B [3] A. Belavin, V. Belavin, A. Neveu, Al. Zamolodchikov, Bootstrap in Supersymmetric Liouville Field Theory. I.NS Sector, Nucl. Phys.B, 784, 202-233 (2007), doi:10.1016/j.nuclphysb2007.04.018, arXiv:hep-th/0703084 (2007) [4] V. Fateev and Al. Litvinov, Coulomb integrals in Liouville theory and Liouville gravity, JETP Lett., 84, 531-536 (2007); arXiv:0707.1664 [5] V. Fateev and Al. Litvinov, Multipoint correlation functions in Liouville Field theory and minimal Liouville gravity e-Print: arXiv:0707.1664 [hep-th] (Принято к публи- кации в Theor.Math.Phys.) [6] V. Fateev and Al. Litvinov, Correlation functions in conformal Toda Field theory. I, JHEP 11 (2007) 002; e-Print: arXiv:0709.3806 [hep-th]. [7] V. Fateev and Y. Pugai, Expectation values of scaling Fields in ZN Ising models, Preprint LPTA /07-21 (Принято к публикации в журнале Theor.Math.Phys.) [8] B. Feigin, E. Feigin, M. Jimbo, T. Miwa, E. Mukhin, Principal sl(3) subspaces and quantum Toda Hamiltonian. arXiv:0707.1635v2 [9] Boris Feigin, Edward Frenkel, Quantization of soliton systems and Langlands duality. arXiv:0705.2486 [10] B.Feigin, T.Kojima, J.Shiraishi, H.Watanabe, The Integrals of Motion for the Deformed W-Algebra Wqt(slN). arXiv:0705.0627v1 [11] B. Feigin, T. Kojima, J. Shiraishi, H. Watanabe, The Integrals of Motion for the Deformed Virasoro Algebra. arXiv:0705.0427 [12] B.Feigin, E.Feigin, I.Tipunin. Fermionic formulas for (1,p) logarithmic model characters in $Phi_{21}$ quasiparticle realisation. arXiv:0704.2464 [13] B. L. Feigin, A. M. Gainutdinov, A. M. Semikhatov, and I. Yu. Tipunin, Kazhdan- Lusztig-dual quantum group for logarithimic extensions of Virasoro minimal models, J. Math. Phys. 48, 032303 (2007) [14] B. Feigin and E. Feigin, Two-dimensional current algebras and affine fusion product. Journal of Algebra, 313, pp. 176-198 (2007) [15] P. Aurenche, B.G. Zakharov Collinear Photon Emission from the Quark-Gluon Plasma: The Light-Cone Path Integral Formulation. JETP Lett., т. 85, с. 149-155, (2007). [16] N.N. Nikolaev, W. Schafer, B.G. Zakharov, V.R. Zoller, Unitarity constraints for DIS of nuclei: Predictions for electron-ion colliders, JETP Lett., т. 84, с. 537-541, (2007). [17] B.G. Zakharov, Parton energy loss in an expanding quark-gluon plasma: Radiative vs collisional, Письма в ЖЭТФ, т. 86 вып. 7, с. 509-516 (2007). [18] J. Lesgourgues, A.A. Starobinsky, W. Valkenburg. What do WMAP and SDSS really tell us about inflation? J. Cosm. Astroph. Phys., accepted, 2007; arXiv:0710.1630 [astro-ph]. [19] M. Joy, V. Sahni, A.A. Starobinsky. A new universal local feature in the inflationary perturbation spectrum. Phys. Rev. D, accepted, 2007; arXiv:0711.1585 [astro-ph]. [20] E.W. Kolb, A.A. Starobinsky, I.I. Tkachev. Trans-Planckian wimpzillas. J. Cosm. Astroph. Phys., 0707, 005 (2007). [21] A.O. Barvinsky, A.Yu. Kamenshchik, C. Kiefer, D.V. Nesterov. Effective action and heat kernel in a toy model of brane-induced gravity. Phys. Rev. D 75, 044010 (2007). [22] A.Yu. Kamenshchik, A. Tronconi, G.P. Vacca, G. Venturi. Vacuum energy and spectral function sum rules. Phys. Rev. D 75, 083514 (2007). [23] A.O. Barvinsky, A.Yu. Kamenshchik. Cosmological landscape and Euclidean quantum gravity. J.Phys. A 40, 7043 (2007). [24] A.Yu. Kamenshchik, C. Kiefer, B. Sandhoffer. Quantum cosmology with big-brake singularity. Phys. Rev. D 76, 064032 (2007). [25] G.L. Alberghi, A.Yu. Kamenshchik, A. Tronconi, G.P. Vacca, G. Venturi. Cosmological unparticle correlators. Phys. Rev. D, accepted, 2007; arXiv:0710.4275 [hep-th]. [26] D.I.Podolsky, K. Enkvist. Eternal inflation and localization on the landscape. J. Cosm. Astroph. Phys., accepted, 2007; arXiv:0704.0144 [hep-th]. [27] С.Н. Вергелес. Удвоение состояний, квантовые аномалии и возможные космологические следствия в континуальном пределе теории дискретной квантовой гравитации. ЖЭТФ, Том 133 (2007), Вып. 1, стр . 59. Доклады на конференциях и школах. 1.А.А. Старобинский. XIII Международная научная конференция "Физические интерпретации теории относительности". Москва, 02--05.07.2007. Член Международного Академического комитета. Приглашенный пленарный доклад "Dark energy in the Universe: geometrical and physical interpretations. 2. А. А. Старобинский. III Международная научная конференция "Рубежи нелинейной физики -- 2007". Н.-Новгород -- Саратов -- Н.-Новгород, 03--09.07.2007. Приглашенный пленарный доклад "Dark energy in the Universe". 3. А.А. Старобинский. Международная научная конференция "394. WE-Heraeus-Seminar. Cosmology of fundamental interactions". Бад Хоннеф, Германия, 22--27.07.2007. Приглашенный пленарный доклад "Stochastic inflation and perturbations" (2 лекции). 4. А.А. Старобинский. Международная летняя школа Гельмгольца по современной математической физике. Дубна, 22--30.07.2007. Со-председатель Научного Организационного комитета. 3 лекции на тему: "Present observational status and theoretical models of dark energy". 5. А.А. Старобинский. XIII Ломоносовская конференция по физике элементарных частиц. Москва, 23--29.08.2007. Член Международного Научного комитета. Приглашенный пленарный доклад "Dark energy: present observational status, scalar-tensor and f(R) models". 6. А.А. Старобинский. Российская школа и международная конференция по гравитации, космологии, релятивистской астрофизике и кинетике. Казань - Яльчик, 09--15.09.2007. Зам. председателя Оргкомитета. Приглашенный пленарный доклад "Современные проблемы космологии --ускоряющаяся Вселенная и темная материя." 7. А.А. Старобинский. Международная конференция "Cosmology and Astroparticles". Монпелье, Франция, 25--26.10.2007. Со-председатель Оргкомитета. 1 пленарный доклад "Viable dark energy models in f(R) gravity". 8. А.А. Старобинский. Международная конференция "The very early Universe -- 25 years". Кембридж, Великобритания, 17--20.12.2007. 1 приглашенный пленарный доклад "Stochastic inflation and the role of initial conditions". 9. А.Ю. Каменщик. Международная научная конференция "394. WE-Heraeus-Seminar. Cosmology of fundamental interactions". Бад Хоннеф, Германия, 22--27.07.2007. Приглашенный пленарный доклад "Dark energy models in cosmology". 10. А.В. Литвинов. Международная конференция "Classical and Quantum Integrable Systems." Дубна, Россия, 18--23.01.2007. Приглашенный доклад "Coulomb integrals in Liouville theory and Liouville gravity". 11. Я.П. Пугай. Международная конференция "Classical and Quantum Integrable Systems." Дубна, Россия, 18--23.01.2007. Приглашенный доклад "On form factors in Z(N) models" 12. А.А. Белавин. Международная конференция "Classical and Quantum Integrable Systems." Дубна, Россия, 18--23.01.2007. Приглашенный доклад "Conformal blocks in Liouville and super Liouville models". 13. А.А. Белавин. Международная конференция "Integrable Systems." Faro, Italy, 24--28.07.2007. Приглашенный доклад "Correlation functions in Liouville gravity". 14. А.А. Белавин. Международная конференция ИТФ им. Л.Д. Ландау, посвященная памяти А. И. Ларкина, Черноголовка, Россия, 24-28.06.2007. Приглашенный доклад "Bootstrap in supersymmetric Liouville theory" 15. А.А. Белавин. Международная конференция "Conformal Field Theories and Integrability", Ереван, Армения, 01-09.10.2007. Приглашенный доклад "Supersymmetric Liouville theory". 16. С.Е. Пархоменко. Международная конференция "Symmetry 2007", Киев, Украина, 24--30.06.2007. Приглашенный доклад "Free-field construction of D-branes in rational models of CFT and Gepner models". Защита диссертаций [1] А.В. Литвинов. Защищена диссертация на степень к.ф-м.н. "Корреляционные функции в интегрируемой теории поля". 29.12.2006. (Институт Теоретической Физики им. Л.Д. Ландау РАН.) Подготовка дипломных (бакалаврских, магистерских) работ. Публикации в средствах массовой информации. 8. Поддержка работы за счет грантов РФФИ, госконтрактов, внебюджетных и прочих средств. 1. РФФИ 05-02-17450 "Исследование темной энергии и темной материи во Вселенной", руководитель А.А. Старобинский, 2005-2007. 2. Программа поддержки ведущих научных школ НШ-1157.2006.2, 2006-2007, соруководители И.М. Халатников и А.А. Старобинский, 2005-2007. 3. РФФИ 07-02-00799-а "Точно решаемые модели квантовой теорииполя и теории струн" руководитель А.А. Белавин, 2007-2009 4. РФФИ 05-01-01007 "Представления бесконечномерных алгебр, вершинные операторы, бозонизация и корреляционные функции в квантовых интегрируемых моделях", руководитель Б.Л. Фейгин, 2005-2007. 9. Формулировка основных задач по Проекту на 2008 год. По теме I: 1. Продолжить вычисление $n$-точечных корреляционных функций в теории минимальной двумерной лиувиллевской гравитации. Провести сравнение с результатами в матричном подходе к двумерной гравитации. 2. Вычислить четырехточечные корреляционные функцию в теории минимальной двумерной $N=1$-суперлиувиллевской гравитации. 3. Построить характеры представлений алгебры Вирасоро, связанных с логарифмическими полями в конформной теории поля как сумму по взвешенным путям с ограничениями. Построить <<бозонные>> и <<фермионные>> формулы для этих характеров. 4. Построить собственные функции гамильтонианов разностных квантовых $sl_n$-цепочек Тоды как деформированные характеры аффинных алгебр Ли~$\widehat{sl}_n$. Найти <<фермионные>> формулы для этих функций. 5. Изучить связь граничных состояний в моделях Гепнера компактификации суперструн (конформных моделях компактификации) с квазиклассической геометрической теорией компактификации открытых струн на орбифолдах. 6. Исследовать алгебру токов в бозонной версии кирального комплекса Де Рама, введенного недавно в работах Маликова, Шехтмана и Вайнтроба, на двумерном проективном пространстве, а также найти конструкцию кирального комплекса Де Рама для главного многообразия флагов группы $SL(3)$. 7. Продолжить исследование пертурбативных и непертурбативных эффектов в калибровочных теориях в инстантонном пределе. 8. Вычислить трехточечные корреляционные функции в парафермионной теории Лиувилля. 9. Получить явно дифференциальные уравнения на четырехточечные корреляционные функции с вырожденными полями в теории Лиувилля. 10. Построить граничные состояния в конформной теории поля Тоды с границей. 11. Найти общий вид формфакторов полей-потомков в свободнополевом представлении в модели синус-Гордона и изучить их свойства под действием вейлевского отражения в пространстве полей. 12. Изучить влияние редукций пространств состояний на описание формфакторов полей-потомков в свободнополевом представлении. По теме II: 1. Продолжение исследования несингулярных космологических моделей, возникающих в струнной космологии и их наблюдательных следствий, в т.ч. расчет спектров мощности скалярных (адиабатических и изокривизновых) возмущений и гравитационных волн. 2. Построение и исследование квантовых космологических моделей со многими вакуумными состояниями в области низких энергий. 3. Нахождение новых точных решений для спектров возмущений, генерированных на инфляционной стадии в ранней Вселенной. 4. Разработка и исследование новых наблюдательных тестов, которые дали бы возможность определить полную локальную продолжительность инфляционной стадии и до-инфляционную историю окружающей нас части Вселенной. 5. Дальнейшее развитие теории стохастической инфляционной стадии и анализ возникающей при этом глобальной структуры пространства-времени. Руководители проекта: член-корр. РАН /А.А. Старобинский/ проф. д.ф-м.н. /А.А. Белавин/ |
Добавить в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Участники Проекта (институты, организации, подразделения), количество научных сотрудников, число молодых сотрудников | | Целью проекта является изучение проблем единой теории фундаментальных взаимодействий. Цели этапа 2007 г |
| Участники Проекта (институты, организации, подразделения), общее количество научных сотрудников, число молодых сотрудников до 35... |  | Исследование различных конформных теорий поля и более общих интегрируемых массивных теорий поля как математического аппарата для... |
| Рубцов Г. И., Троицкий С. В. Какие элементарные частицы — самые энергичные в мире? // Природа №6: 11, 2011 | | В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: теория ядра, теория элементарных частиц, экспериментальная ядерная физика,... |
| «физика ядра и элементарных частиц». Дисциплина изучается студентами четвертого курса физического факультета кафедры физики элементарных... | | Н. П. Андреева1, В. Браднова2, С. Вокал2,4, А. Вокалова2, А. Ш. Гайтинов1 |
| Под элементарной частицей мы будем понимать частицу, которая способна испытывать взаимопревращения в различных типах взаимодействий... | | «физика ядра и элементарных частиц». Дисциплина изучается студентами четвертого курса физического факультета кафедры физики элементарных... |
Разместите кнопку на своём сайте: