ПРИШЛИТЕ СВОЮ НОВОСТЬ!
Лента новостей
Выбрать категорию:
19 мая
18 мая
17 мая
16 апреля - 21 июля
ГОЛОСОВАНИЕ
Нужна ли астрономия в качестве школьного предмета?

Томская область: Физики предложили новые модели квантовых эффектов в графене и звездах

18 апреля, 13:08

 

18 апреля – Молодежные новости. Лаборатория квантовой теории интенсивных полей ФФ получила грант РНФ на изучение квантовых эффектов в сильных электромагнитных полях. Это фундаментальное исследование в области теоретической физики, результаты которого, в частности, помогут выяснить, как влияют эти эффекты на оптические свойства наноматериалов и на генерацию сильных электромагнитных полей вблизи черных дыр и нейтронных звезд.

Грантовое исследование рассчитано на три года и будет проводиться в ТГУ под руководством главного научного сотрудника Физического Института РАН им. П.Н. Лебедева и профессора Института физики университета Сан-Паулу Дмитрия Гитмана.

Tрадиционно считалось, что квантовая теория призвана описывать явления микромира, а сильные макроскопические поля описываются классической теорией. Однако развитие квантовой теории поля привело к пониманию, что в сильных полях  возникают нетривиальные квантовые эффекты рождения частиц из вакуума, которые способны, при определенных условиях, изменить классическую эволюцию сильных полей. Вплоть до недавнего времени такие сильные поля и соответствующие эффекты невозможно было наблюдать в природе или создать в эксперименте в лаборатории, – говорит  руководитель проекта и научный руководитель лаборатории профессор Дмитрий Гитман.

В последние годы ситуация резко изменилась: создание сверхмощных лазерных установок, новые достижения наблюдательной астрофизики и физики элементарных частиц открыли возможности для большого числа приложений квантовых эффектов в сильных полях в астрофизике, космологии, физике нейтрино и ядерной физике, а также в интенсивно развивающейся в последнее время физике наноструктур, в частности, в физике графена.

Соответствующая общая теория – квантовая электродинамика с нестабильным вакуумом, в рамках которой возможно эффективно описывать такие эффекты – развивалась в наших работах на протяжении последних десятилетий, – уточняет Дмитрий Гитман.

Выигранный грант посвящен как дальнейшему развитию  этой теории, так и ее приложениям к целому ряду важнейших физических задач. Одной из них является описание квантовых эффектов в наноструктурах (в частности в графене), обусловленных возникновением специфических электронных возбуждений за счет нестабильности вакуума, и их влияния на проводимость и излучение. Другая линия исследований касается возможности генерации сильных электромагнитных полей вблизи астрофизических объектов типа черных дыр и нейтронных звезд. Примыкающие сюда задачи тесно связаны с физикой нейтрино и интенсивно обсуждаемым в последнее время киральным магнитным эффектом.

Для справки. Лаборатория квантовой теории интенсивных полей организована в ТГУ в 2014 году и объединяет усилия oпытных физиков-теоретиков и их молодых коллег для изучения квантовых эффектов, возникающих в интенсивных полях различной природы: электромагнитных, гравитационных, полях Янга-Миллса и других. Финансирование проекта за три года (2019-2021) составит 18 миллионов рублей. Это уже второй проект РНФ, который будет выполняться в лаборатории за 5 лет.

 

Информация предоставлена Управлением информационной политики ТГУ