EN

Заведующий кафедрой
академик РАН профессор Маслов Виктор Павлович

Академик Н.Н.Боголюбов
(1909-1992)

 

 

 

Кафедра квантовой статистики и теории поля была выделена в  1966 году из кафедры теоретической физики (зав. кафедрой — академик Н.Н. Боголюбов) с целью совершенствования исследовательской работы по наиболее актуальным проблемах квантовой теории поля, теории элементарных частиц и статистической физики. Академик Н.Н. Боголюбов — выдающийся ученый XX века, всегда работавший на самых передовых рубежах развивающихся теоретических направлений. В нелинейной механике он развил асимптотические методы и теорию устойчивости; в статистической физике — решил математические проблемы кинетической теории, развил метод квазисредних для систем со спонтанно нарушенной симметрией, микроскопическую теорию сверхтекучести и сверхпроводимости; в квантовой теории поля — ввел понятие аксиоматической матрицы рассеяния, развил общую теорию устранения расходимостей, метод ренормализационной группы, доказал дисперсионные соотношения; в теории элементарных частиц — построил модель «кваркового мешка», ввел принципиально новое квантовое число «цвет», заложив основы квантовой хромодинамики. Для научного творчества Н.Н. Боголюбова характерно сочетание высокой математической культуры с четкой направленностью на решение конкретных проблем естествознания.

Зав. кафедрой квантовой статистики
и теории поля, академик В.П.Маслов

 

 

С 1992 года кафедрой заведует академик В.П. Маслов — крупнейший ученый в области математической физики. Разработанные им асимптотические методы могут применяться к уравнениям, возникающим в разных областях науки: квантовой механике, теории поля, статистической физике, абстрактной математике. Асимптотические методы Маслова тесно связаны со многими концепциями статистической физики и  квантовой теории поля: теорией самосогласованного поля в квантовой и классической статистике, теориями сверхтекучести и сверхпроводимости, методом квантования солитонов, квантовой теорией поля в сильных внешних полях и искривленном пространстве-времени, методом разложения по обратному числу типов частиц.

На кафедре сформированы научные школы Н.Н. Боголюбова и В.П.  Маслова, представители которых успешно занимаются научной работой в самых разных областях современной теоретической и математической физики.

В области статистической физики развиваются различные применения методов квантовой теории поля к статистическим системам (проф. Б.И. Садовников). Строится статистическая теория неупорядоченных систем и фазовых переходов (проф. И.П. Базаров, проф. П.Н. Николаев) Изучаются физические эффекты, возникающие при взаимодействии ударных волн с вихревыми структурами и при распространении волн в турбулентной среде (проф. Ф.В. Шугаев, с.н.с. Л.С. Штеменко). Развивается двухвременной формализм в статистической физике, который применяется к исследованию физических характеристик системы (доц. И.А. Квасников). Исследуются модели теории высокотемпературной сверхпроводимости (с.н.с. А.М. Савченко).

В рамках теории открытых квантовых систем и ее приложений к задачам квантовой статистики и квантовой оптики изучаются операторные и асимптотические методы решения уравнения марковской эволюции (master equation), а также уравнений Шредингера в фоковском пространстве (проф. А.М. Чеботарев). Развивается теория канонического оператора Маслова и комплексного ростка Маслова в абстрактных пространствах, дается геометрическая интерпретация асимптотических решений абстрактных уравнений; развивается квазиклассическая теория поля и большого числа полей (с.н.с. О.Ю. Шведов). Изучаются численные методы решения задач теории оптимизации и теории графов; разрабатываются объектно-ориентированные алгоритмы, допускающие программный контроль вычислений (асс. А.Н.  Соболевский).

Научное направление, представленное академиком В.А. Рубаковым и его учениками, включает в себя квантовую теорию поля, физику элементарных частиц, квантовую гравитацию и космологию. Наиболее значимые научные достижения касаются возможных экспериментальных космологических следствий теорий «великого объединения» всех взаимодействий: изучая с помощью этих теорий процессы, происходящие в ранней Вселенной, можно исследовать их возможное влияние на физику наших дней и установить определенные ограничения на параметры единых теорий поля.

На кафедре развиваются и другие направления квантовой теории поля: строится новая разновидность теории возмущений со сходящимися рядами (проф. В.В. Белокуров), изучаются аналитические свойства амплитуд рассеяния (проф. В.А. Мещеряков).

Кафедра сотрудничает с различными научными организациями и вузами, такими, как Математический институт имени В.А. Стеклова, Институт ядерных исследований, Объединенный институт ядерных исследований (Дубна), Институт теоретической и экспериментальной физики, Физический институт имени П.Н. Лебедева, Институт физики высоких давлений, Институт химической физики имени Н.Н. Семенова, Институт проблем механики, Московский государственный институт электроники и математики, университет Бристоля (Великобритания), Принстонский университет (США), университеты Салерно и Неаполя (Италия).

Результаты научных исследований сотрудников кафедры публикуются в ведущих отечественных и зарубежных научных изданиях, в том числе: «Доклады Академии Наук», «Теоретическая и математическая физика», «Математические заметки», «Дифференциальные уравнения», «Ядерная физика», «Математический сборник», «Функциоанльный анализ и его приложения», «Теория вероятностей и ее приложения», «Nuclear Physics», «Physics Letters», «Physical Review», «International Journal of Modern Physics», «Modern Physics Letters», «Journal of Mathematical Physics», «Russian Journal of Mathematical Physics», «Annals of Physics».

Постоянно работают научный семинар имени академика Н.Н. Боголюбова и учебно-научный семинар «Математические методы в современной физике» для студентов.

Кафедра обеспечивает чтение общего курса лекций «Термодинамика и статистическая физика». Доц. И.А. Квасников создал уникальный общеуниверситетский курс лекций, а на его основе — широко известный учебник в трех томах. Учебник проф. И.П. Базарова «Термодинамика» удостоен Государственной премии СССР.
Современным проблемам теории поля посвящены спецкурсы: «Классические калибровочные поля», «Введение в теорию ранней Вселенной», «Квантовые поля», «Квантовая теория поля на решетке», «Математические проблемы квантовой теории поля», «Современные методы квантовой теории поля», «Суперсимметричные модели элементарных частиц», «Дисперсионные методы в теории элементарных частиц», «Геометрические методы в физике высоких энергий».

Актуальные проблемы математической физики рассматриваются в спецкурсах: «Введение в квазиклассические методы Маслова», «Численные методы в квантовой физике», «Введение в теорию нелинейных волн», «Введение в квантовую теорию случайных процессов», «Квантовая теория рассеяния», «Асимптотические методы в статистической физике и квантовой теории поля», «Некоторые задачи оптимизации в математической физике», «Методы гомологичесой алгебры в квантовой статистике».

Различным аспектам статистической физики посвящены спецкурсы: «Введение в статистическую механику», «Теория систем многих частиц», «Математические методы статистической механики модельных систем», «Физика конденсированного состояния», «Квантовая статистика», «Метод вторичного квантования и теория полярона».

Сотрудники кафедры были удостоены престижных премий и званий: академик Н.Н. Боголюбов — лауреат Ленинской и Государственных премий СССР, дважды Герой Социалистического Труда; академик В.П. Маслов — лауреат Ленинской и Государственной премий, Демидовской премии, премии «Триумф»; академик В.А. Рубаков — лауреат золотой медали и премии для молодых ученых АН СССР, премии имени А.А.  Фридмана РАН; чл.-корр. РАН Н.Н. Боголюбов, проф. Б.И. Садовников и проф. И.П. Базаров — лауреаты Государственной премии СССР; доц. И.А. Квасников — лауреат Ломоносовской премии; с.н.с. О.Ю.  Шведов — лауреат премии Европейской академии и премии имени Н.Н. Боголюбова для молодых ученых; асс. Г.В. Коваль — лауреат Государственной премии РФ для молодых ученых.