26 ноября 2024 г.
Р.Б. Невзоров
Теории Великого объединения и расширения Стандартной модели
5 ноября 2024 г.
Е.А. Дорофеев
Нейронная сеть Хопфилда - модель ассоциативной памяти
29 октября 2024 г.
В.А. Догель
Гигантские структуры в галактическом центре (пузыри Ферми)
15 октября 2024 г. - в этот день 90 лет назад был образован Теоретический отдел
М.С. Дворников
Осцилляции нейтрино в различных гравитационных полях
14 мая 2024 г.
А.Е. Волков
Быстрые тяжёлые ионы в веществе: необычные эффекты, проблемы и решения
23 апреля 2024 г.
В.С. Бескин, В.И. Крауз, С.А. Ламзин
Плазменный фокус как центральная машина в астрофизических джетах
9 апреля 2024 г.
Д.С. Горбунов
Реликтовые гравитационные волны: методы поиска и потенциальные источники
26 марта 2024 г.
А.В. Масалов
Генерация аттосекундных световых импульсов - Нобелевская премия 2023 года по физике
5 марта 2024 г.
Д.С. Агафонцев
Солитонные модели нелинейных явлений: недавние результаты и перспективы
Концепция разреженного солитонного газа была предложена в 1971 г. В.Е.
Захаровым как бесконечный набор слабо взаимодействующих солитонов. Недавно эта
концепция была распространена и на плотные газы, в которых солитоны сильно и
постоянно взаимодействуют друг с другом. В последние несколько лет
соответствующая область исследований вызывает быстро растущий интерес, как с
теоретической, так и с экспериментальной точки зрения. Одной из основных
причин этого является появление численных алгоритмов, позволивших впервые
смоделировать волновую динамику плотного солитонного газа. С помощью этих
алгоритмов недавно было продемонстрировано, что динамика солитонного газа
лежит в основе некоторых фундаментальных нелинейных волновых явлений, таких
как спонтанная модуляционная неустойчивость и образование волн-убийц. В своем
выступлении я собираюсь рассмотреть недавние результаты и очертить перспективы
текущих исследований солитонного газа, продемонстрировав, что солитонные
модели могут оказаться ключевыми в решении некоторых из давних актуальных
проблем теории нелинейных волн
20 февраля 2024 г.
И.С. Фатеев
Согласованное существование порядка и хаоса в сетях взаимодействующих нейронов
Системы взаимодействующих осцилляторов различной природы (фазовые,
динамические, химические, оптические и биологические) способны демонстрировать
богатое разнообразие возможных динамических проявлений и свойств. Активное
изучение динамики точечных элементов, а также сетевых структур привело к
открытию нового, во многом контринтуитивного динамического явления, которому
вскоре было присвоено имя - химера.
Суть химерных структур заключается в согласованном сосуществовании порядка и
хаоса (пространственной когерентности и инкогерентности) в системах идентичных
осцилляторов и обуславливается согласованием внутренней динамики точечных
подсистем с их формообразующей сетевой структурой. Не удивительно, что особое
место химерные состояния заняли в задачах нейронаук. Сейчас, химеры
отождествляются с эмпирически зафиксированными явлениями, возникающими в коре
головного мозга и ответственны за процессы обработки информации
19 декабря 2023 г.
Д.Г. Левков
Аксионные звезды
Аксионные звезды - это гравитационно-связанные шары конденсата Бозе-
Эйнштейна, образованного частицами легкой (аксионоподобной) темной материи. Я
расскажу про Бозе-конденсацию темной материи за счет универсальных
гравитационных взаимодействий и про рождение маленьких аксионных звезд. Про
последующий самоподобный рост этих объектов, про то, почему они не умеют
вращаться, а также про их эффектную смерть, которая может сопровождаться
вспышками радиоизлучения или испусканием релятивистских аксионов
21 ноября 2023 г.
Н.М. Колганов
Прогресс в разрешении информационного парадокса
Информационный парадокс возник в 1970-ые годы после вычисления Хокинга,
обнаружившего, что процесс испарения черных дыр противоречит унитарности
квантовомеханической эволюции. Несмотря на многочисленные попытки разрешения
парадокса, вопрос до сих пор остаётся открытым. Однако, в течение последних
нескольких лет разными авторами был совершен существенный прогресс в этом
направлении.
В своём докладе я сделаю обзор новых результатов последних трёх лет по
разрешению информационного парадокса в физике чёрных дыр: в частности
вычисления энтропии чёрных дыр с помощью "островной формулы",
экстраполированной из контекста AdS/CFT голографии, а также конструктивного
вычисления с помощью метода реплик, в гравитационном контексте называемых
"репличными червоточинами"
7 ноября 2023 г.
В.М. Пудалов
Прогресс, проблемы и "заблуждения" в области комнатно-температурной сверхпроводимости
24 октября 2023 г.
А.А. Старобинский
Современный статус простейших инфляционных моделей
В настоящий время инфляционные модели, удовлетворяющие всем существующим
наблюдательным данным и простейшие по числу их параметров, не выводимых из
теории, содержат только одну свободную безразмерную константу, которая
однозначно фиксируется измеренной величиной спектра мощности первичных
скалярных возмущений метрики пространства-времени. Эти модели включают
пионерскую R + R2 модель (1980) [1], инфляционную модель с полем Хиггса,
неминимально и сильно связанным с гравитацией, и смешанную модель R2 ─ Хиггса
[2,3], которая, как было показано, также является однопараметрической при
описании инфляционной стадии. Они предсказывают гладкие и близкие к масштабно-
инвариантным спектры мощности первичных скалярных и тензорных возмущений,
генерируемых во время инфляции. Их предсказание для величины отношения
спектров мощности тензорных возмущений к скалярным есть r = 3 (1-ns ) 2 = 0,004,
что все еще примерно на порядок меньше нынешней верхней границы. Однако
будущие наблюдения, в частности открытие первичных черных дыр, могут доказать,
что первичный спектр мощности скалярных возмущений имеет дополнительные
локальные пики и провалы, что требует введения новых, как минимум двух,
феноменологических констант [4,5]. В этом случае, в дополнение к пикам в
начальном спектре скалярных возмущений, которые приводят к образованию
первичных черных дыр различной массы, во втором порядке этих возмущений
генерируются также и значительные пики в спектре первичных тензорных
возмущений в малых масштабах
1. A. A. Starobinsky. Phys. Lett. B 91, 99 (1980)
2. M. He, A. A. Starobinsky and J. Yokoyama, JCAP 1805 (2018) 064
[arXiv:1804.00409]
3. M. He, R. Jinno, K. Kamada, S. C. Park, A. A. Starobinsky and J. Yokoyama,
Phys. Lett. B 791, 36 (2019) [arXiv:1812.10099]
4. M. Braglia, D. K. Hazra, F. Finelli, G. F. Smoot, L. Sriramkumar and A. A.
Starobinsky. JCAP 2008 (2020) 001; arXiv:2005.02895
5. D. K. Hazra, D. Paoletti, I. Debono, A. Shafieloo, G. F. Smoot and A. A.
Starobinsky, JCAP 2112 (2021) 038; arXiv:2107.09460
10 октября 2023 г.
С.С. Вергелес
Генерация приповерхностных вихревых течений поверхностными волнами
Волны, распространяющиеся по поверхности жидкости, как и всякие другие волны,
переносят с собой энергию и импульс. Наличие слабого вязкого затухания
приводит к затуханию волн. Содержащийся в волнах импульс передаётся жидкости,
в результате чего возбуждается приповерхностное вихревое течение. Передача
импульса происходит в узком приповерхностном слое, включающем в себя горбы и
впадины волн, а также вязкий подслой. С точки зрения приповерхностного
вихревого течения это тонкий слой, так что в главном приближении можно
считать, что возбуждающая вихревое течение сила приложена к поверхности
жидкости в горизонтальной плоскости. В англоязычной литературе эту силу
принято называть virtual wave stress (виртуальное волновое напряжение).
Затухание волн усиливается, если на поверхности жидкости присутствует
поверхностная плёнка. Например, высокая диэлектрическая проницаемость воды
приводит к тому, что практически всегда на её поверхности присутствует
поверхностно-активное вещество, с гидродинамическом смысле представляющая
собой тонкую жидкую плёнку. В серии работ мы показали, что естественным
следствием повышенного затухания поверхностных волн является увеличение
величины виртуального волнового напряжения. Эффект был рассчитан для
произвольного волнового поля.
Далее, в серии экспериментальных работ мы провели успешное сравнение теории и
эксперимента. В эксперименте фиксация течения происходит путём наблюдения на
частичками, плавающими на поверхности жидкости. Таким образом, эти частички
являются лагранжевыми маркерами, в результате чего непосредственные измерения
дают лагранжеву скорость, являющуюся арифметической суммой эйлеровой скорости
и дрейфа Стокса. Эйлерова скорость показывает результат действия виртуального
волнового напряжения, этот результат накапливается со временем. Дрейф Стокса
имеет мгновенный отклик (время порядка одного колебания волны). Такое
разделение времён позволяет в эксперименте разделить два эффекта в случае,
когда амплитуда волнового движения не является стационарной по времени
3 октября 2023 г.
Е.Е. Нохрина
Параболические ускоряющиеся джеты
Доклад посвящен релятивистским струйным выбросам из активных ядер
галактик. В десятке ближайших джетов обнаружен эффект изменения формы
джета: переход от параболической формы границы к конической. Это
явление косвенно подтверждено и для далеких источников. Мы предлагаем
связать точку изменения геометрии джета с изменением состояния
выброса: переходом течения от сильно к слабо замагниченному режиму.
При этом удается оценить такие параметры выброса, черной дыры и
внешней среды, как радиус светового цилиндра, спин, масса и давление.
Отдельно рассматриваются хорошо изученные источники М87 и NGC315.
Исследуется влияние учета параболической формы и ускорения плазмы в
выбросе на метод видимого сдвига ядра, используемый для оценки
магнитного поля в джетах
25 апреля 2023 г.
С.Н. Солодухин
Черные дыры и кротовые норы в квазиклассической гравитации
В докладе обсуждается, остается ли метрика черной дыры решением гравитационных
уравнений при условии, что классическое гравитационное действие модифицируется
членами, в том числе нелокальными, после интегрирования по квантовым полям
материи. Ответ на поставленный вопрос, по-видимому, резко отличается для полей
находящихся в квантовом состоянии Хартла-Хокинга и для полей в состоянии
Булвера. Более детальное обсуждение будет основано на анализе 2d модели RST и 4d
конформной теории поля в качестве квантовой материи
4 апреля 2023 г.
Э.Э. Боос
Физика за рамками Стандартной модели. Роль отрицательных результатов
Physics Beyond the Standard Model. Role of null results
В докладе будет обсуждаться ситуация, сложившаяся в физике элементарных частиц
после открытия бозона Хиггса. Представлен краткий обзор возможных направлений
выхода за рамки Стандартной модели, предсказания моделей "новой физики",
подчеркнута роль отрицательных результатов поиска в экспериментах на LHC
28 марта 2023 г.
С.И. Годунов
Обзор отклонений от предсказаний Стандартной Модели
В докладе будет сделан обзор имеющихся отклонений от предсказаний Стандартной
Модели, их значимости и перспектив прояснения их статуса. Эти аномалии -
потенциальные отправные точки для дальнейшего развития теории, построения
моделей Новой Физики
28 февраля 2023 г.
А.Д. Заикин
Сверхпроводящие квантовые флуктуации в одном измерении
21 февраля 2023 г.
Е.А. Кузнецов
Проскальзывающие течения и их опрокидывание
Исследуется процесс опрокидывания невязких несжимаемых течений вдоль
поверхности твёрдого тела со скользящими граничными условиями. Такие
скользящие течения являются сжимаемыми, что является основной причиной
формирования особенности на жёсткой границе для градиента параллельной
компоненты скорости. Проанализированы аналитически проскальзывающие течения в
рамках двух- и трёхмерных невязких уравнений Прандтля. Найдены критерии
градиентной катастрофы в обоих случаях. Для 2D уравнений Прандтля
опрокидывание имеет место как для параллельной скорости вдоль границы, так и
для градиента завихренности. Для трёхмерных течений Прандтля опрокидывание
(формирование складки за конечное время) возникает для симметричной части
тензора градиента скорости, а также для антисимметричной части ─
завихренности. При этом в поперечном направлении к поверхности формируются
джеты. Таким образом, эти два фактора - джеты и формирование особенности для
завихренности дают основание считать, что опрокидывание скользящих течений
может быть рассмотрено в качестве одного из механизмов зарождения торнадо.
В рамках двумерных уравнений Эйлера численно исследована задача о
формировании градиентов скорости для течений между двумя параллельными
пластинами. Показано, что максимальный градиент скорости экспоненциально
растёт во времени на жёсткой границе при одновременном росте градиента
завихренности по дважды экспоненциальному закону. Тщательный анализ показал,
что этот процесс есть не что иное, как формирование складки, со степенной
зависимостью между максимальными градиентом скорости и его шириной:
max |ux| ~ l -2/3
Результаты опубликованы в статье:
E.A. Kuznetsov, E.A. Mikhailov, "Slipping flows and their breaking"', Annals
of Physics, Volume 447, 169088(1-19) (2022)
6 декабря 2022 г.
Г.Т. Гурия (НМИЦ гематологии МЗ РФ, МФТИ)
Конформационные переходы в макромолекуле фактора Виллебранда и их роль в активации тромбоцитов
22 ноября 2022 г. в 14.00 в Малом (Цокольном) зале
С.И. Блинников, С.В. Троицкий
Гамма-вспышка 221009A - вызов для Стандартной Модели?
В октябре 2022 года наблюдалась рекордная гамма-вспышка 221009A, которая во
многом загадочна с точки зрения современной физики. С момента её наблюдения
прошло немногим более месяца, а ей уже посвящено достаточно много работ. В
докладе будет рассказано про вспышку и про причины подобного интереса к ней.
В докладе планируется две части: в первой, астрофизической, будет рассказано
про саму вспышку и её особенности; во второй - про детектирование фотонов
высоких энергий, ассоциированных со вспышкой, почему это может быть проблемой
для Стандартной Модели, и про Новую Физику, которая может это объяснить
Семинар посвящен 110-летию со дня рождения Е.Л. Фейнберга
8 ноября 2022 г. в 14.00 в Малом зале
А.В. Леонидов
Соударения ядер высоких энергий
В докладе дается обзор основных экспериментальных результатов и теоретических
конструкций в физике ультрарелятивистских соударений тяжелых ионов.
Рассматриваются, в частности, современное понимание сюжетов, которые находились
в центре внимания Е.Л. Фейнберга (рождение кварк-глюонной плазмы,
гидродинамическое описание процессов множественного рождения, и т.д.)
25 октября 2022 г. в Малом зале
С.П. Кулик
О Нобелевской премии по физике 2022 года
11 октября 2022 г. в 14.00 в Малом зале (цокольный этаж главного здания)
А.В. Копьев,К.П. Зыбин, А.С. Ильин, В.А. Сирота
О влиянии флуктуаций магнитного поля на турбулентные пульсации скорости
Турбулентное динамо является наиболее естественным механизмом роста
затравочного магнитного поля в астрофизических системах. Идея этого механизма
заключается в том, что случайный перенос растягивает магнитные линии,
увеличивая тем самым флуктуации магнитного поля. Хорошо известен эффект
экспоненциального нарастания мелкомасштабных возмущений в сильно проводящей
турбулентной среде. В такой системе поле скорости можно считать линейным и
рост магнитного поля оказывается особенно эффективным. Однако, нами было
показано, что несмотря на экспоненциальный рост магнитного поля, его обратное
влияние на поток вырождается. А именно, в процессе эволюции малых начальных
возмущений происходит смена качественно различных асимптотических режимов.
Первая стадия, в течение которой статистические моменты магнитного поля и силы
Лоренца экспоненциально нарастают, сменяется стадией, в течение которой
моменты магнитного поля продолжают экспоненциально нарастать, а моменты силы
Лоренца экспоненциально убывают. Таким образом, несмотря на неограниченный
рост магнитного поля в системе, оно не оказывает обратного воздействия на
генерирующий ее поток, по крайней мере, до тех пор, пока поле скорости можно
считать линейным.
27 сентября 2022 г. в 14.00
К.А. Постнов, Н.И. Шакура, Д.А. Колесников, Г.В. Липунова
О возникновении магнито-ротационной неустойчивости в кеплеровских аккреционных дисках
Магнито-ротационная неустойчивость (MRI) в сдвиговых течениях считается одной
из основных причин возникновения турбулентности в астрофизических аккреционных
дисках. В докладе будет рассказано о глобальном модальном анализе
возникновения малых возмущений в кеплеровских аккреционных дисках с постоянным
фоновым положительным магнитным полем и выведено критическое значение поля,
ниже которого возникает MRI. В отличие от локального модального анализа MRI, в
котором дисперсионное уравнение выводится алгебраически, в глобальном анализе
уравнения для малых возмущений сводятся к уравнению типа Шредингера с
"отталкивающим" (~1/r^2) и "притягивающим" (~-1/r^3) потенциалом. Также будут
представлены новые результаты глобального модального анализа для переменного
по радиусу магнитного поля
7 июня 2022 г.
Н.Л. Попов
Когерентная безлинзовая микроскопия и птихография
24 мая 2022 г. / video
семинар посвящен юбилею Владимира Ивановича Ритуса
С.Л. Лебедев
О работах В.И. Ритуса по квантовой электродинамике интенсивных полей
В.И.Ритус
Образование научной интеллигенции в Советской России
на примере моих родителей, их друзей и знакомых
17 мая 2022 г.
А.В. Леонидов
Игры многих агентов и статистическая физика: параллели и отличия
В докладе обсуждаются статические теоретико-игровые равновесия и эволюционная
динамика в играх с зашумленным дискретным выбором на графах. В ряде специальных
случаев соответствующие уравнения совпадают с известными результатами для
моделей Изинга и Поттса. Рассматриваются эффекты стратегического поведения
игроков, не имеющие параллелей в статистической физике
26 апреля 2022 г.
В.А. Рубаков
Модели начала эволюции Вселенной с сильной гравитацией в прошлом
Рассматривается возможность несингулярной эволюции Вселенной в прошлом (модели
с отскоком или генезисом) в рамках скалярно-тензорной гравитации Хорндески.
Отсутствие неустойчивостей (духовых и градиентных) в таких моделях возможно
ценой того, что эффективная масса Планка стремится к нулю в асимптотическом
прошлом. Тем не менее, описание эволюции Вселенной в рамках классической
теории поля остается законным. Предъявлены конкретные модели такого типа,
обсуждается вопрос об их соответствии данным наблюдательной космологии
12 апреля 2022 г.
В.В. Бражкин
Фазовые превращения в жидкостях и переход "жидкость-газ" во флюидах при сверхкритических давлениях
Экспериментально установлено, что вблизи кривой плавления, в том числе при
давлениях и температурах выше критических, все жидкости имеют определенный
ближний и промежуточный порядок и в их спектре возбуждений содержатся
высокочастотные поперечные волны. Между разными состояниями жидкостей
возможны как плавные, так и резкие превращения с изменениями структуры и
свойств. Вместе с тем при достаточно высоких температурах все жидкости
должны терять свою индивидуальность и переходить в режим бесструктурных
плотных газов, в которых распространяются лишь продольные волны. Обсуждаются
теоретические и экспериментальные свидетельства существования границы между
"твердоподобными" расплавами и плотным газом при сверхкритических давлениях
15 марта 2022 г.
С.С. Минаев
Особенности горения бедных газовых смесей с малыми числами Льюиса: стационарные
и дрейфующие шарики пламени, спорадические пламёна и переход к ламинарному
пламени
Известно, что ламинарное пламя предварительно перемешанных смесей газов с малым
числом Льюиса подвержено диффузионно-тепловой неустойчивости приводящей к
в формированию ячеистой структуры пламени. Вблизи пределов существования
пламени, чувствительного к радиационным теплопотерям, ячеистые пламена могут
распадаться на отдельные фрагменты, напоминающие почти сферические структуры
или шарики пламени. В докладе представлены теоретические оценки устойчивости
отдельных шариков пламени, обсуждается проблема теоретических подходов к
описанию коллективного дрейфа шариков пламени и пределы горения бедных смесей
газов с малыми числами Льюиса
|
