карта сайта Российская академия наук Физический институт имени П.Н.Лебедева
Отдел теоретической физики имени И.Е.Тамма
об Отделе сотрудники структура семинары, события контакты

Отчет о работе Теоретического отдела ФИАН'а за 1955 год
 
В связи с окончанием пятилетки, до того, как перейти непосредственно к отчету за 1955 г. кратко подводятся итоги работы за 1951-55 гг.
Работы теоретического отдела ФИАН в 1951-55 гг. были посвящены в основном теории элементарных частиц и их взаимодействия. Разрабатывались также теория происхождения космических лучей и теория системы многих частиц.

Основные научные результаты за этот период таковы:

1. За последние годы в работах по теории элементарных частиц и их взаимодействия большое внимание уделялось изучению общих вопросов, связанных с разработкой и исследованием методов, позволяющих описывать различные процессы без использования теории возмущений. К числу таких методов принадлежит так называемый метод Тамма-Данкова, предложенный впервые И.Е.Таммом в 1945 г. и разрабатывавшийся в отделе в 1951-55 гг. За этот период сотрудниками отдела под руководством И.Е.Тамма был выполнен ряд работ, в которых изучались общие вопросы, связанные с проблемой перенормировок в этом методе.
В других работах метод Тамма-Данкова применялся в конкретных задачах, например, для описания рассеяния мезонов на нуклонах

2. В 1951-55 гг. большое внимание было уделено вариационному методу решения различных задач мезонной физики. Этот метод также позволяет вести рассмотрение, не прибегая к теории возмущений. Вариационным методом была исследована при участии и под руководством Е.Л.Фейнберга проблема дейтона и вопрос о рассеянии протонов на нейтронах при малых энергиях. Показано, что в таком методе рассмотрения при некоторых естественных предположениях становится возможной устойчивость дейтона при псевдовекторном взаимодействии. Были исследованы вопросы перенормировки. Метод применялся также и в задаче о рассеянии мезонов на нуклонах.

3. В 1951-55 гг. в отделе было выполнено большое число работ, посвященных общему исследованию проблемы расходимостей в квантовой теории поля, в частности анализировался вопрос о перенормировках уравнений Швингера. Среди полученных результатов особо следует отметить, полученный Е.С.Фрадкиным, вывод о том, что перенормированный заряд в современной теории должен быть равен нулю. Ряд работ был посвящен развитию функциональных методов в теории поля.

4. В 1951-55 гг. в отделе под руководством П.Е.Тамма развивалась полуфеноменологическая теория взаимодействия π-мезонов и фотонов с нуклонами, которые по предположению имеют изобарные состояния. Эта полуфеноменологическая теория была применена к задачам рассеяния мезонов и фотонов на нуклонах, причем удалось добиться хорошего согласия теории с имеющимися экспериментальными данными. Изобарная теория применялось также к проблеме дейтона, к рассеянию нуклонов на нуклонах при больших энергиях и к другим задачам.

5. В 1951—55 гг. С.З.Беленьким, Е.Л.Фейнбергом и др. разрабатывалась также теория множественного рождения частиц и других процессов, происходящих при больших энергиях. С целью выяснения роли и характера процесса множественного рождения частиц при больших энергиях проведен детальный анализ экспериментального материала. В ряде работ развивалась гидродинамическая теория Ферми-Ландау, причем было показано, что эта теория не противоречит экспериментальным данным.

В других работах развивалась статистическая теория множественного образования частиц. В рамках статистической теории, с привлечением представления об изобарных состояниях нуклонов, получен целый ряд результатов, согласующихся с экспериментальными данными.

6. Ряд работ В.Л.Гинзбурга в 1951-55 гг. был посвящен вопросу о происхождении космических лучей и радиоастрономии. В результате построена теория происхождения космических лучей, опирающаяся на радиоастрономические данные: Вместе с тем получен ряд результатов, относящихся к радиоастрономии.

7. В 1951-55 гг. в ряде работ В.Л.Гинзбурга, В.П.Силина и др. исследовалась проблема взаимодействия системы многих частиц в применении к металлам и плазме. Сюда же относятся работы В.Л.Гинзбурга по теории сверхпроводимости.

Всего за 1951-55 гг. выполнено 134 и опубликовано 102 работы.

 
Переходим к отчету за 1955 год.

1. Применение метода обрыва уравнений по числу частиц (метод Тамма-Данкова)
к различным вопросам мезонной физики
.

В 1955 году большое внимание было уделено изучению общих вопросов, связанных с разработкой и исследованием методом Тамма-Данкова, позволяющего описывать различные процессы без использования теории возмущений.
Акад.И.Е.Тамм, канд.физ.мат.наук В.Я.Файнберг и канд.физ.мат.наук В.П.Силин исследовали некоторые общие вопросы, связанные с использованием нового метода Тамма-Данкова. Этот метод был применен к проблеме рассеяния мезонов нуклонами в более высоком приближении, чем это делалось до сих пор.

Kанд.физ.мат.наук В.П.Силин и канд.физ.мат.наук В.Я.Файнберг написали обзор, посвященный изложению основ метода Тамма-Данкова и его применений к различным конкретным проблемам квантовой теории мезонов.

Канд.физ.мат.наук В.Я.Файнберг исследовал связь трехмерных уравнений типа Тамма-Данкова с ковариантными уравнениями. Исходя из этой связи показано, как нужно перенормировать решение 3-х мерного уравнения мезон + нуклон в состоянии с изотопическим спином I = 1/2.

Мл.научн.сотр.Д.А.Киржниц рассмотрел вопрос о перенормировках массы и заряда в методе Тамма-Данкова в низшем приближении метода. При этом перенормировка массы, заряда и так назыв.вершинных частей оказывается конечными.

Мл.научн.сотр.В.И.Ритус выполнил работу, посвященную перенормировке в уравнении нового метода Тамм-Данкова. Проведена перенормировка решения уравнения, описывающая рассеяние мезонов нуклонами в состоянии с изотопическим спином I = 1/2. Показано, что устранение расходимостей в решении может бытъ достигнуто путем конечной перенормировки зарода, в противоположность результатам иностранных авторов.

Акад.И.Е.Тамм в работе, посвященной теории рассеяния мезонов нуклонами привел род численных результатов, полученных на БЭСМ. В работе критикуется видоизменение метода расчета, предложенного Далитцем и Дайсоном.

2. Развитие полуфеноменологической (изобарной) теории взаимодействия
π-мезонов с нуклонами и фотонами
.

В 1955 году продолжалась работа над развитием полуфеноменологической (изобарной) теории.
Акад.И.Е.Тамм и Kанд.физ.мат.наук Г.Ф.Жарков вели исследование вопросов, связанных с применением изобарной теории к описанию ядерных сил и рассеянию нуклонов на нуклонах при больших энергиях. Получены некоторые предварительные результаты, однако численные расчеты еще не завершены.

Аспирант Р.Н.Гуржи и мл.н.с. В.И.Ритус рассмотрели вопрос о рассеянии фотонов нуклонами в рамках изобарной теории.

Были проводены вычисления поперечных сечений рассеяния фотонов нуклонами с учетом возбуждениого состояния нуклона и затухания. Предсказаны некоторые эффекты, которые могут быть проверены экспериментально.

Аспиранты Ю.М.Попов и А.А.Рухадэе вычислили сечения рассеяния π-мезона на нуклоне при энергии падающего мезона в интервале от 0,4 до 1,3 Бэв, согласно изобарной теории. Для рассеяния π+-мезона на протоне получено согласие с экспериментальными данными.

3. Изучение взаимодействия нуклонов и мезонов вариационным методом

В 1955 году продолжалось исследование прямых вариационных методов (свободных от ограничений теории возмущений) в применении к различным вопросам меэонной физики.

Доктор физ.мат.наук Е.Л.Фейнберг и канд.физ.мат.наук Д.С.Чернавский предложили новый метод исключения расходящихся членов собственной энергии нуклонов в мезонной теории, основанный на требовании, чтобы энергия уединенного нуклона равнялась его наблюдаемой энергии покоя.

Доктор физ.мат.наук Е.Л.Фейнберг и канд.физ.мат.наук Д.С.Чернавский применили новый метод, предложенный ими в предыдущей работе к проблеме дейтона. Вычисления показывают, что сингулярность взаимодействия снижается по сравнению с обычными результатами и становится возможной устойчивость дейтона в случае псевдосколярного взаимодействия.

Доктор физ.мат.наук Е.Л.Фейнберг и канд.физ.мат.наук Д.С.Чернавский рассмотрели проблему cходимости этого метода, развитого в предыдущих работах, при учете двух и более мезонов.
Произведено сравнение полученных результатов с результатами применения этого метода в электродинамике.

Канд.физ.мат.наук Д.С.Чернавский написал диссертацию, посвященную исследованию взаимодействия нейтрона и протона при малых энергиях вариационном методом.

4. Множественное образование частиц при больших энергиях

В 1955 году продолжалась работа, посвященная изучению взаимодей