Отдел статистической физики и квантовой теории поля (Начальник отдела - чл.-корр. 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 (Начальник отдела - д.ф.-м.н. А.Ю. Корчин)
Отдел диффузионных и электронных явлений в твердых телах (Начальник отдела - чл.корр. НАНУ, проф. В.В.Слезов)
Отдел теоретико-групповых свойств элементарных частиц, теории ядра и нелинейной механики (Начальник отдела - д.ф.-м.н. Ю.Л. Болотин)
Отдел электродинамики высоких энергий в веществе (Начальник отдела - академик НАНУ, проф. Н.Ф. Шульга)
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.
Разработана теория поляризационных эффектов для процессов взаимодействия фотонов и электронов высоких энергий с нуклонами и ядрами на основе общих принципов релятивистской инвариантности и фундаментальных свойств симметрии взаимодействий. Изучены проявления дибарионных резонансов при электромагнитных взаимодействиях фотонов и электронов с легкими ядрами. Была развита теория поляризационных явлений при рождении псевдоскалярных и векторных мезонов в результате нуклон-нуклонных столкновений
Теоретический семинар, 1986. У доски - А.И. Ахиезер.
Теоретический семинар, 2003.
Наблюдаемые значения сечений рассеяния и спина для упругого протон-ядерного рассеяния при промежуточных энергиях получены с учетом виртуального возбуждения ядра мишени на основе обобщения теории Глаубера-Ситенко многократного дифракционного рассеяния. Получены асимптотически однородные решения в задаче дифракционного адрон-ядерного и ядерно-ядерного рассеяния в полупрозрачной ядерной модели. Предложена релятивистская унитарная модель для изучения пион-нуклонного рассеяния, фоторождения пионов на нуклонах и комптоновского рассеяния на нуклонах.
Была предсказана возможность возникновения динамического хаоса, связанного с коллективными возбуждениями ядер. Изучены также проявления динамического хаоса в ядрах, определяющие некоторые специфические особенности ядерного взаимодействия. Предсказана возможность аномального перехода между хаотическим и регулярным состояниями для простых Гамильтоновых систем в периодических внешних полях.
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.
В области статистической физики 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 медот сокращенного описания макроскопических неравновесных флуктуаций. На основе этого метода в микроскопическом подходе построены кинетическая и гидродинамическая теории длинноволновых флуктуаций. Разработан стохастический подход к выводу общих уравнений, описывающих эволюцию макроскопических флуктуаций. Исследован ряд приложений этих подходов в теории турбулентности, в теории "длинных гидродинамических хвостов" и в квазилинейной теории плазмы.
Построена микроскопическая теория образования стекол при охлаждении расплавов, получен критерий стеклования. Показано, что стекла являются, в общем, поликластерными структурами. Даны описания термодинамических, кинетических и механических свойств поликластерных аморфных твердых тел, в частности, металлических стекол. На основе модели Ферми-жидкости построена теория магнитных свойств проводящих ферро- и антиферромагнитных материалов, в том числе структурно разупорядоченных материалов.
Разработана теория диффузионного распада многокомпонентных твердых растворов, нашедшая широкое применение в материаловедении и физике конденсированных сред. Построена теория фазовых превращений в сильно неравновесных твердых растворах, в вязких жидкостях и расплавах. Предложена теория сегрегации примеси на межзеренных границах. Эта теория распространена на сегрегацию примеси в материалах под облучением.
Разработаны теоретические модели, описывающие эволюцию бинарных сплавов под облучением; разработана методика построения структурно-фазовых диаграмм при упорядочении (разупорядочении) сплавов под облучением, в том числе образование каскадов, вызванное облучением. Для ряда сплавов построены структурно-фазовые диаграммы - аналоги диаграмм фазового равновесия, определяющие равновесие различных структурно-фазовых состояний относительно температуры, дозы облучения и состава сплава.