Введение к работе
Актуальность темы. Эф^лжт Ш вин гора1 вакуумного рождения пар частиц-анти частиц под
дСистиной :4лСКТр0ЫаГЯИТЯ0Г0 ПОЛЯ ЯВЛЯСГСЯ ОД МИ їй ИЗ наиболее HHTC-ііССіінх ИОПеруро'атиВных :
(Е ^ К<. = 1, 3 101ЛВт/ем длп электронов в глучас постоянного полп). С другой стороны роль этого эффекта в современной физике (рСЛЯТИВИСТ-
СКОЙ ЯДСрНОЙ фн^ИКО, аСТ|>0фи?НКС И КОСМОЛОГИИ) ОЧСНЬ ВСЛИКа.1 И МОП НО ПОЭТОМу эф4>Ск ем рождении частиц і! ihjuihx рЛЗДНЧнОП Природы ПОСТОЯННО привлекают внимание исследователей.
В ПОґуіОднОе нреми обсуждаетсн ноіможчоеть ниблюденин эффекта,
Швингсра в нестазпопарных полях лазеров как рентгеновского, так и
оптического диапазонов.
В СннЗи С быстрым раЗнитиОм ТСхЧнигО] нй НОСТрОСНИЯ СВСрХМОЩНЫХ
лазеров открывается совершенно новая перспектива использования ла-
ЗСрОН нЛ -ґтгнЕгіС [рИЭИКИ ВЫСОКИХ ЗнСрсий, ляЗОрноП фиЗнкн ][ Оптики. С их помощью предполагается конструит.юнаиие новых типов ускорителей элементарных частиц с недоступнымн ранее характеристиками. Идея использования лазерных полей для уско[їения заряженных частиц впервые была предложена в GA-x годах XX пока^. Наиболее]их п тактических результатов к настоя щему моменту достигли методы ускорения, использующие взаимодействие лазерного луча с плазмой. П недавних экспериментах н лабораторії и SLAC, исттолъ:зук>щих идею ускорения части з і- в плазме «Кильватерным* ПОЛОМ, быЛО показано, ЧТО НДЛИЧНС плазмы, ПрИГОТОВ-ЛСННОЙ ОСОбым СПОС0б0М При ПОМОЩИ зондирующего ЛАЗСрНОіЧ) ИМПуль-Са, МОЖСм Приводить к сугцсі: іменному ускорению часТИЦ. ДрутоЙ СПОСОб плазменного ускорения связан с взаимодействием лазерных лучей с твердыми мишенями. Подобные СХСМЫ МОГут ПОЛуЧнтн. широкое применение н самых равных областях науки: trr управляемого термоядерного синтеза и экспериментов по исследованию кнарк-глюопной плазмы до медицин-ских приложений.
Ожидается, что ОСНОВНЫМ преимуществом ускорим тлей, основанных
па новых технологиях, иеполвзу тощих современные сверхмощные лазеры, являются1 их1 малые размеры, относительно малая стоимость и достаточно
SdurisflB Jr // Phys. fttv, іїчя. V, Ё2. Р.ЫИ,
ГриЁ А. А., Мами/ж Є.Г., Мог.тг.гшпгнко В.М. Кнактинык :м|>ф«кты н ьиггеганкных нн^мімнх hu-.ііік. М.: 5и^піЕкітимнц;і;іг. іФ&Й.
'S^iwWtf К. PTopwat fcr «n electron iwofkiTawr чЛщ an optical іпндет // Appl. Opt, l%i, V, 1, P.M.
НСбОЛМІІНС затраты На ЭКСПЛуЛтЛниЮ и ТОХНнЧОЄКОЄ обслуживание. Э го
погїгюлит пронодиті, їтеслодотїапия г испольтовлшіем пучков ускоренных частиц, например, н медицинских исследованиях при лечении раплич-ім>і>: :*н.боііСканиИ с пОмОецнеО нучкОн продлит ьезЕгОКОЙ ЗНСргии нО тОіеежо
н Крупних нЛучкніх центрах, НО И В ЄрЕіннлтОльнО нґ:б\ >.[ h 11 г и \ исслОдОка-
тольоких институтах.
Также была вьгсказана идоя исиоль-зонания могцных оптических ла-
ЗСрОк ДЛЯ модернизации уже Е^уііЕСетнукнциїЕ уОКОрнТСЛСЙ- ОдННМ иії лучших ДСЙСТПуЮТЦНХ П НаСТОЯГЦОС BJMiMfl уСКОрИТЄЛЄИ ТЯЖЁЛЫХ ИОНОН ПТШЯ-ОТСн уОтлшжкА Нуклотрон F! Объединенном ИмОгИіугО Ядерных Исе-.егдо-
вдчнй. Она способна ускорять ионьт золота до энергий ^ ^ ГэБ/нуклон, которой оказывается недостаточно для поведения исследования таких
фундаментальных №ЄТі»іеінй Мгітсрпи. кие. к іілрк-ЕмінХ>И чая плазма.
Снептмьз н КОТОрыя мАс:Са ЧАС]нц jiKJ]jrOic:*[ HOpCMCHHOH ДОСТ&ТОЧНО рш:прОЄтрЛнОнр.Е. Мсхнніпм ХнігСА Пришодпт к плиЙОЛОС НЗЙССТНЬІМ МОДЕЛЯМ такого рода, когда соответствующие средине поля пависят от нро-
МСНН. РаССмаТрнйАЕОТСЯ ТАКЖСОбпгиО мндглн Ечторин кнингонгінньї* полги с не полиномиальными таимодоиетвиями. в которых вілдсленнс Нестационарных СрОДЕТНХ ПОЛ СП ПрНПОДМТ К ЗАВИСЯ ІЦСЙ ОТ ПРЯМОЙ И МАССС4. Ил-
ИШ'ным Е]рнмСрОм tAkoeYj случая нкляСтОй моделе Witton - D! VeechtA —
УонеяіджА Моделі* Nan пні - Jona-Lasinio6 и и модель' являются другими примерами, в которых массы мелопов. определяемые анолюпней кнарконого конденсата. Масел частиц может пазні сети от шюгочастичных взаимодействий в плотной и горячей Еюстациоиярноп материи9. Записи-МОСТЬ hfaCCV ОТ ПОЛ» Оказывается ОСнОНнЫМ фактором, определяющим чнолюцию но нс:<;х пс^чиолонных глучан*. Конформная ипкАрнантнОетЕ, СкалярнО-тСнЗОрной і*ч>рин і'рпнніЛп.ии обеспечивает иЗМСНСНИС МАССЫ
частин, при помощи коїт^юрмного множителя'. Масса может итшснїстіг-
ТУЇ ІЇІКЖГ блЕИЧ>ДГірИ ПЛрНМІМрНІШІІНИ. Oo"yE.'IOE!.'lt"HHtlft ДОпОЛ НИТСД hHhIMH
проотраї гстічеі і и ы м и размер ноетя ми10.
ISmvtyaruky S.A., Skvkoo V. V., РґґюлЬстясІі A.V. КіінЛ'и.- Theory of tin; Quiuriurn Field S;. йети
with ^:4l4*Wr VwuTJtn //РЕРЛ\' Utt- 3«№. V. 2. P. W-H); ArXiv;V-J>th/
*KfF4*rian* О, Щі) Without Tnuunnwns: // Nud- Phy*. B, iftW. V. 1Й. P. іЬТ-Ил,
eNawltu Y., Jirrj*i-Ic*iUi* G. DjiuuJlitaL MlkW ОІ ЕІшіичІЛиЛ}- PatliiLteii BAued ші mi Analog with SwpcrwndH^ti^ity. 1 И Phy. lU-v- 1JWV V. 122. I> .flJ^SM-
7Л*«А I/. Asjjwts 4f Chir?d ^ymniLtry // In*. J. МсцІ- Ptyfi)- E- 1W7- V. . Iі. ЇЛ5-250; ArXivinin:!.
t*i/jmieo75.
"Pw^j'iJh УЇ. Р1и*иотепо]о?ї oJ th« Chlral Phu» Tnmii^Lfln // Pliya, Uftt. B. lSfii. V. llu. P. ів^ібй,
*BlAtc!Ae D.B.t Vinittkjt S.I. Gusto A.A., Pcrvwtitn V.fl.t fflssfcurtu D. V. Cusnwlogical Produciloit
*.if liwmnjimd Cwmir Mi^raw^vi; Bar%TX>i|nd Ч<іИч^і^ // М*щ. Atom. KUCt, 2«И. V. АГ- P. J074-
UHA.
"*Staw»y ^,^, НйиопкиііїчаЬіє ЕІ*иіто*У:^к Modd Wkliotiv FundAmefiud 5зд]ег Мшнн // ArXlvshep-th/0W]J25.
Целью ДИі^ертацИйННОЙ работы ЯйлїеСіСи иССлСдОнан иС илкуум-ного рождения пар в сильные лазерным поляк п присутствии НачаЛЫЮЙ інмтшлкеюнеіг*?-ЕЕіИОЙ iUEJLiMhE н раЛинткС КннЄіиЧССеіОй теории ііОікдСННЯ
частице динамически изменяющейся массой,
Достоверность полученных результатов и выводов обеспечи кается использованием строгих математических методов, воспроизводимостью в численных экспериментах и хорошей еогласованностр.ю между ео-бой и <: результатами Других лн-гОІЮВ-
Научная новизна работы состоит й следующем:
* Получены н исследованы кинетические уравнения, опичитающие
вакуумное рождение члектрои-погнттрои пых пар 14 поле циркулярно
ПОДЯрИЗОнанігОй кіпньї, раЄґЕ|їОСтраняі0іЦКЙЄЯ н бсссіОЛкНОВИч'Оль-
иоп плазме.
* В пери ы г: покалапа возможность дополнительного лазерного уско-
]№зеня тяжелых ионов на выходе существующих ускорителей для
достижения нисрґий, тотистстиующнх при Сто.'ікнОеіСеши ЕрЛ;ЭОЕ«>-му переходу из адронтгого состояния материи в состоят!ие кварк-глюонкой плазмы.
« ИсСЛСДОВаЯО ВЛИЛНИС НачаЛЬНМХ распределений ССчгіОннин боронных и Ерсрмнонпмк сиеуісм на процесс вакуумною рождении "Ар н зависящем от времени электрическом поле. Выполнены модельные расчетF.T: имитирующие рождение кварк-глюонной плалмы е параметрам^ СООтжт:] кук>щи.ми yE-KOpHIK'JElO LHC-
t На основе осцилляторного представления получены кинетичеекие
уравнения, описывающие процессы вакуумного рождении частиц с переменной массоН для случаев скалярных, спинорных н массивных
ВЄКТОрІШХ полей.
* Выполнены численlEFiiс исследования кинетических уравнения, как
для модельных условий? так и для условий, соответствую!цих ре
альном физическим системам. Изучены особенности накуудлноіч>
рождения частиц н космологических моделях, описывающих развитие ранИС-П ТЇССлОннОй С различными е^нжОньеми уравнениями CSH
стоянии. Проведено исследование связанных систем к- и л-мезонов
Ефи фгі/иінОМ ПСрСХОДС ИЗ СОСТОЯНИЯ KftapК-ГЛЮОнНОЙ ПДаЗМИ ft аД-
роинуто матерню.
Теоретическая м практическая значимость результатов
* Изучены общие закономерности, возникающие при учете начадьно-
ГО СОСТОЯНИЯ іііінгїме.і к :ірі;^ічС О накуумИОМ рОЖДСННН ЧаСТИЦ. Это
расширяет птможноетн кинетического описання взаимодействия сильних лазерных полей с нстцееттюм.
Разнит общий пОдХОд к описанию динамики вакуумного рождении частиц с переменной массой для скалярных, спвнорных и rcktoi*-ных квантованных полей.
Полученные опенки возможности дополннтслріпого ускорения тяжел ЇЛГ поноп с помощью оптических лазеров следующего ПОКОЛСПИЛ могут омті* ігс»-:1С^:«1Чі-ьі при модСр н и:чА и. ] [ и доЙСЕ'вуЮзt\iїх уСкОриТСЛОЙ.
Апробация результатов. ОсеіОвпьк: результаты днЕ^ССргАцин были нрСдСтАклОны им научных [и:11и-нарак юнредры ЕСОреги чес кой и математической (ризики СГУ, а также на конференциях и научных школах: семинарах ''Saratov Fall Meeting". Сараток, SAftEj, 2ftOG: 2ftft7; Научной школе "Dense Matbcr In Heavy Ton Collisions ami Astrophysics'1, Дубна> 2АП6"; конференциях ;*Thc XVIII International DaldiiL Seminar on High Energy Physics Problems Rciahvistic Niitiltw Physics and Quantum Оїніитиніуштііск"^ Дубна, SAft(J: : :С?Оеі] [Лек Systems of Charged Particles and their Interaction with Electromagnetic Radiation", Мінїкна, 2AftT\ SfiuS; ОСминнрС "Избранные НОпрОСЫ физики чкГ[-[н;мальных состояний материи", Саратов, ЗАО?; мему^унарОДной іііколе-конферсицни "Kncleav theory aiid astrophysical applications", Дубна, 2Afr7.
Личный пклад автора включает участие а построении и развитии кинетических подходои описания закуумного рождения пар частиц-Аеге'нчастиц, программную нлгОрптмичССкую рс: Ал нунцию ни !ЭВМ разработанных методов.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит на введения, трех глав, заключения и описка литературы. В ней сдержится DO страниц текста, 3S рисунков, бнбл но графин. нКЛЮЧАЮЩАн 1Й0 нанмСнОкАнип. Общий ибы:и диг.сОргиции сОггОит
