Спін-поляризаційні ефекти в процесах КЕД в сильному магнітному полі

Вивчено ефекти впливу поляризації початкових фотонів на спіни кінцевих електронів (позитронів) і навпаки вплив спінів початкових частинок на поляризацію кінцевих фотонів в процесах квантової електродинаміки першого і другого порядку в сильному магнітному полі. Аналіз проводиться в ультраквантовому і ультрарелятивістському наближеннях.

Розпочато спорудження найбільшої у світі цифрової камери (Огляд літератури)

Три наукові гіпотези про життя на Марсі(Огляд літератури)

Антиматерія займеться "серфінгом" на плазмових хвилях, що біжать в прискорювачах нового типу (Огляд літератури)

Двофотонна анігіляція електрон-позитронної пари в полі плоскої імпульсної електромагнітної хвилі

Продовжено дослідження процесу двофотонної анігіляція електрон-позитронної пари в полі плоскої електромагнітної хвилі з обмежуючою. Визначені умови резонансного перебігу процесу. Отримані вирази для резонансного перерізу у випадку малої інтенсивності хвилі. Проведено аналіз цих виразів і показано, що в резонансі переріз процесу на декілька порядків перевищує нерезонансний.

Гаджети майбутнього: Все моє ношу з собою (огляд літератури)

Двохфотонне випромінювання електрона в полі імпульсної лазерної хвилі

Теоретично досліджено процес резонансного двофотонного випромінювання електрона в полі імпульсної лазерної хвилі. Визначено резонансну кінематику процесу та отримано його ймовірність. Показано, що резонансна ймовірність двухфотонного випромінювання може бути на кілька порядків величини більше, ніж вірогідність відповідного нерезонансного процесу.

Розрахунок сили тертя, обумовленої парними зіткненнями, в імпульсному наближенні

В імпульсному наближенні класичної теорії зіткнень між двома частинками, що взаємодіють через центральний потенціал, проводиться розрахунок сили тертя, що діє на заряджену частинку, яка рухається в електронному газі. Досліджується залежність сили тертя від знака заряду частинки у вищих порядках імпульсного наближення.

ALICE виміряв маси та енергії зв'язку легких антиядер (огляд літератури)

Відкриття: час - це не те, що ми думаємо (огляд літератури)

Двофотонне народження електрон-позитронної пари в сильному магнітному полі

Розглянуто резонансний процес народження електрон-позитронної пари двома фотонами на довільні низькі рівні Ландау. Знайдено порогові та резонансні умови цього процесу. Розрахована загальна амплітуда для частинок з довільною поляризацією та резонансний переріз процесу. Показано, що переріз процесу факторизується по правилу Брейта-Вігнера. Проведено порівняння швидкості народження пар двома фотонами та одним. Знайдена критична густина м'яких фотонів, при якій резонансний процес двофотонного народження пари стає порівняльним з однофотонним, який вважається основним в процесі генерації електрон-позитронної плазми біля пульсарів.

Відкрито адрон нового типу - пентакварк з прихованою чарівністю (огляд літератури)

Резонансна двохфотонна анігіляція електронної пари в полі монохроматичної хвилі

Процес описується двома парами Фейнмановських діаграм, що відрізняються типом проміжної частинки. За рахунок впливу зовнішнього поля процес розпадається на декілька процесів першого порядку за сталою тонкої структури: однофотонну анігіляцію електрон-позитронної пари в полі хвилі та розсіяння електрона (позитрона) з випромінюванням спонтанного фотона в полі хвилі. Знайдено дві суттєво різні кінематичні області розсіювання: резонансна анiгiляція виникає, коли всi частинки, що беруть участь у процесi, розповсюджуються у вузькому конусi, який суттєво не співпадає з напрямком розповсюдження хвилі, при цьому, енергiї електрона та позитрона мають бути ультрарелятивiстськими та перевищувати деякий поріг; лише три частинки (електрон, позитрон та жорсткий фотон) у вузькому конусi, а м’який фотон поза конусом.

Узагальнення підходу Фаулера-Нордгейма по польовій емісії на релятивістський випадок

У рамках підходу Фаулера-Нордгейма методом зшивання рішень рівняння Клейна-Гордона знайдено релятивістське рішення для щільності струму польової емісії. Проведено порівняння з струмом отриманим Фаулером і Нордгейма в нерелятивістському наближенні.

Гравітація здатна викликати декогеренцію великих квантових систем (огляд літератури)

Сверхінтелект не з'явиться ніколи (огляд літератури)

Формування електрон-позитронної пари фотоном в полі двох імпульсних електромагнітних хвиль

Вивчено інтерференційну область процесу формування електрон-позитронної пари фотоном в полі двох імпульсних світлових хвиль. Отримано вираз для диференціальної ймовірності утворення електрон-позитронної пари у випадку циркулярної поляризації хвиль. Показано, що дана ймовірність може на декілька порядків величини перевищувати ймовірність процесу без поля.

Фізики вивчають темні сили та інші темні явища (огляд літератури)

Матричні елементи процесу іонізації важких квазімолекул

Розраховані матричні елементи переходів в полі двох центрів поза межами теорії збурень. Проведена параметризація радіальних елементів з метою подальшого аналітичного розв’язку рівнянь зв’язаних каналів. Дослідження проводиться спільно з колаборацією SPARC@FAIR.

Вчені виявили древній ядерний реактор (огляд літератури)

Втрати енергії іону в електронному газі в сильному магнітному полі

В рамках квантово-польового методу отримано аналітичний вираз для уявної частини діелектричної сприйнятливості електронного газу в сильному магнітному полі. Чисельно отримана залежність втрат іону в замагніченому електронному газі від швидкості. Проведено порівняльний чисельних результатів з результатами експериментів.

Сонячна система вступає в нову еру (огляд літератури)

Моделювання динаміки пучків заряджених частинок і плазмових процесів методом PIC

Проведено огляд методів PIC для моделювання динаміки пучків заряджених частинок та плазмових процесів. Метод ілюструється на прикладах процесів розширення електронного газу, коливання електрон-позитронної плазми та емісії електронів.

Роль польової емісії і темнового струму в високоградієнтному пробої

В роботі розглянуті види емісій, механізм польової емісії, електричний пробій, вплив зовнішніх електромагнітних полів на холодну емісію.

Чи потрібна теорія струн для квантової гравітації? (огляд літератури)

А що коли паралельні світи існують? (огляд літератури)

Взаємодія двох нерелятивістських электронів у зовнішньому імпульсному полі двох перпендикулярних лазерних хвиль

Досліджено взаємодію двох нерелятивістських класичних електронів в імпульсному полі двох лінійно-поляризованих лазерних хвиль, що поширюються перпендикулярно одна одній. Показана можливість компенсації кулонівського відштовхування між електронами. Отримано середню ефективну силу тяжіння електронів, що перевищує силу Кулона в 1,5-2 рази.

Boltzmann brain — гіпотетичний об'єкт, що виникає в результаті флуктуацій в якій-небудь системі і здатний усвідомлювати своє існування (огляд літератури)

Розсіювання електрона на ядрі на малі кути в імпульсному лазерному полі

Продовжено дослідження процесу розсіювання електрона на ядрі в полі імпульсної лазерної хвилі. Задача розглянута в першому борнівському наближенні для моделі квазімонохроматичної хвилі. Розглянуто випадок малих кутів розсіяння електрона. Отримано аналітичні вирази для амплітуди і перерізу розсіювання досліджуваного процесу. Вивчено особливості перерізу для малих переданих імпульсів.

Надпотужний лазер дав змогу «зліпити» з двох фотонів один (огляд літератури)

Резонансне розсіювання ультрарелятивістських електронів у сильному полі імпульсної лазерної хвилі

Теоретично досліджено процес резонансного Меллерівського розсіювання електронів з ультрарелятивістськими енергіями у сильному полі імпульсної лазерної хвиді. Детально вивчено кінематику розсіювання на малі полярні кути. Отримано вирази для амплітуди та диференціального перерізу для випадку еліптичної поляризації хвилі. Показано, що величина резонансного перерізу різко спадає при збільшенні енергії ультрарелятивістських електронів для випадку слабких та помірно сильних полів. Також показано, що для циркулярної поляризації резонансний переріз у чотири рази перевищує переріз для випадку лінійної поляризації. Переріз резонансного розсіювання ультрарелятиіистських електронів на малі кути в полі імпульсної лазерної хвилі може перевищувати відповідний переріз за відсутності зовнішнього поля на 5-6 порядків за величиною для електронів МеВ-них енергій та петаваттних оптичних лазерів (PHELIX, Vulcan), та на 8-9 порядків – для мультипетаваттних лазерів, які випромінюють у фемтосекундному діапазоні (Vulcan10, ELI).

Квантово-електродинамічні процеси в сильному магнітному полі, в тому числі в задачі електронного охолодження (матеріали дисертаційної роботи)

Представлено матеріали дисертаційної роботи за темою КЕД процеси в сильному магнітному полі, включаючи синхротронне випромінювання і однофотонного народження е+е- пари, двухфотонне народження е+е- пари, розповсюдження фотона в сильному магнітному полі, народження е+е- пари фотоном з випусканням фотона, народження е+е- пари електроном. Аналізуються спін-поляризаційні ефекти і резонанси в даних процесах. Побудовано теорію електронного охолодження позитивно і негативно заряджених частинок методом квантової теорії поля.

Вчені "стерли" чорні діри (огляд літератури)

Розрахунок сили тертя, обумовленої парними зіткненнями, в імпульсному наближенні

В імпульсному наближенні класичної теорії зіткнень між двома частинками, що взаємодіють через центральний потенціал, проводиться розрахунок сили тертя, що діє на заряджену частинку, яка рухається в електронному газі. Досліджується залежність сили тертя від знака заряду частинки у вищих порядках імпульсного наближення.

Сучасний стан фізичних уявлень в космології (огляд літератури)

Резонансне народження електрон-позитронних пар при зіткненні релятивістських електронів з лазерним імпульсом

Розпочато дослідження процесу народження електрон-позитронних пар електроном високої енергії при зіткненні з лазерним імпульсом. Розглядається випадок, коли тривалість лазерного імпульсу значно більше характерного часу осциляцій амплітуди хвилі. Визначено резонансну кінематику процесу народження електрон-позитронних пар. Отримано і досліджено амплітуду переходу в умовах резонансу.

Зігрітися допоможуть нанотехнології (огляд літератури)

Іонізація з внутрішніх оболонок в зіткненні важких іонів поза межами монопольного наближення

Досліджено іонізацію з внутрішніх орбіталей в процесі повільного зіткнення важких іонів. Залежна від часу хвильова функція розвинута в ряд по стаціонарним розв’язкам рівняння Дірака у полі двох центрів. Одержана система зв’язаних каналів розв’язується аналітично в рамках теорії збурень. Матричні елементи, що входять в рівняння, одержані з використанням підгонки до чисельних розрахунків в полі двох центрів.

Властивості фізичного вакууму. Проникність (огляд літератури)

Ймовірність процесу проходження антипротона крізь електронний газ з урахуванням другого борнівського наближення

Продовжено вивчення процесу проходження антипротона крізь електронний газ методами квантової теорії поля. Знайдена ймовірність процесу з урахуванням другого борнівського наближення для області великих переданих імпульсів за допомогою функції Гріна системи невзаємодіючих електронів. Зроблено оцінку втрат енергії антипротона в другому борнівському наближенні.

Цілі, завдання, етапи комп'ютерної обробки зображень і можливість використання в цій області вейвлет-аналізу

Доповідь представляє собою вступ до курсу комп’ютерної обробки зображень. Описана ієрархічна структура завдань обробки зображень: від формування зображень до сприйняття зображень. Розглянуті два найбільш важливих варіанта представлення інформації, яка міститься в зображеннях, – просторове зображення і представлення через хвильове число. У зв'язку з цим коротко описано дискретне перетворення Фур'є і алгоритм швидкого перетворення Фур'є. Вейвлети представлені як узагальнення базису Фур'є, а саме як базис, елементи якого одночасно просторово і частотно локалізовані. Описані переваги вейвлет-аналізу в завданнях комп'ютерної обробки зображень. В якості прикладу розглянуто завдання стиснення зображень.

Найважливіші відкриття на Марсі (огляд літератури)

Історія дослідження впливу магнітного поля на струм польової емісії

Короткий огляд існуючої літератури, у якій описані теоретичні та експериментальні дослідження впливу магнітного поля під різними кутами до поверхні на струм польової емісії. Також буде представлено роботи виконані в Інституті по вивченню даного питання.

Нобелівські премії — 2014 (огляд літератури)

Двухфотонна анігіляція електрон-позитронної пари в полі плоскої імпульсної електромагнітної хвилі

Розглянуто процес двухфотонної анігіляції електрон-позитронної пари в полі плоскої електромагнітної хвилі з огинаючою. Визначено умови резонансного перебігу процесу. Отримано вирази для резонансного перерізу у випадку малої інтенсивності хвилі.

Життя у віртуальній реальності не за горами (огляд літератури)

Формування електрон-позитронної пари фотоном в полі двох імпульсних електромагнітних хвиль

Показано, що формування електрон-позитронної пари фотоном в полі двох імпульсних світлових хвиль має місце в різних кінематичних областях: інтерференційній і неінтерференційній. Детально вивчена інтерференційна область утворення пари, в якій в явному вигляді проявляється взаємовплив хвильув процесі утворення пари. Отримано вирази для диференціальної ймовірності утворення електрон-позитронної пари в загальному випадку а також для диференціальної ймовірності в разі циркулярної поляризації хвиль.

Найбільш захоплюючі космічні відкриття 2014 року (огляд літератури)

Резонансна двох-фотонна аннігіляція електронної пари в полі лазерної хвилі

Теоретично вивчено процес резонансної двохфотонної анігіляції електрон-позитронної пари у полі помірно сильної циркулярно поляризованої хвилі. У хвильовому полі резонансний процес ефективно розпадається на два процеса першого порядку за постійною тонкої структури. Коли проміжна частинка є електрон, резонанс можливий для ультрарелятивістських енергій позитрона, що летить у вузькому конусі з жорстким фотоном і ультрарелятивістського електрона (починаючи з деякого порогу) що рухається під довільним кутом з м'яким фотоном. Отримана амплітуда і диференційний переріз процесу, який в області оптичних частот може значно перевищувати відповідний переріз анігіляції без поля.

10 найбільших відкриттів 2014: створення майбутнього (огляд літератури)

Діелектрична сприйнятливість електронного газу з врахуванням зовнішнього магнітного поля

Отримано аналітичний вираз для діелектричної сприйнятливості електронного газу в рамках квантово-польового методу при сильних магнітних полях. Порівняно результати квантового підходу з плазмовою моделлю. Розглянуто задачу втрат енергії в замагніченому електронному газі в процесах термоядерного синтезу та космології.

Всесвіт: множинний чи багатоваріантний? (огляд літератури)

Посилення компенсації кулонівського відштовхування між двома однойменно-зарядженими нерелятивістськими частинками в присутності імпульсного поля двох односпрямованим лазерних хвиль

Досліджено взаємодію двох нерелятивістських класичних електронів і двох нерелятивістських ядер урану в імпульсному полі двох лінійно-поляризованих односпрямованих лазерних хвиль різних часів імпульсів і інтенсивностей. Показана можливість посилення компенсації кулонівського відштовхування між однойменно-зарядженими частинками за рахунок зміщення піку лазерного імпульсу другої хвилі.

Топ-10 найважливіших наукових відкриттів 2014 року за версією Science (огляд літератури)

Резонанс обмінної діаграми при розсіянні фотона на електроні в імпульсному лазерному полі

Теоретично вивчено резонанс обмінної амплітуди комптонівського розсіяння в полі слабоінтенсівної імпульсної лазерної хвилі циркулярної поляризації. Визначено резонансну кінематику процесу та отримано його переріз. Показано, що резонансна ймовірність може значно перевищувати ймовірність Комптон-ефекту за відсутності зовнішнього поля.

Землю оточує невидимий щит (огляд літератури)

Резонансне розсіювання електрона на електроні в полі імпульсної лазерної хвилі

Теоретично розглянуто процес резонансного розсіювання електрона на електроні в імпульсному полі лазера в ультрарелятивістському випадку. Детально вивчено умови та кінематику процесу для випадку розсіювання на малі кути. Отримано аналітичні вирази для амплитуди та переріза процесу для загальної еліптичної поляризації. Визначено пролітну ширину, зумовлену імпульсним характером зовнішнього поля. Показано суттєве перевищення за величиною перерізу розсіювання досліджуваного процесу над відповідним перерізом розсіювання за відсутності зовнішнього поля.