Реєстраційний номер
0825U004016, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
22-12-2025
Статус
Наказ про видачу диплома
Назва роботи
Фазовi переходи у щiльних системах взаємодiючих бозе-частинок
Здобувач
Карпенко Владислав Олександрович,
Керівник Анчишкін Дмитро Владленович
Опонент Кириллін Ігор Володимирович
Опонент Горкавенко Володимир Миколайович
Рецензент Гусинін Валерій Павлович
Рецензент Лев Богдан Іванович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Інститут теоретичної фізики ім. М. М. Боголюбова Національної академії наук України
Опис
Дисертаційна робота присвячена дослідженню фазових переходів і термодинамічних властивостей систем взаємодіючих бозонів, що складаються з частинок і античастинок за ненульових ізоспінових густин. У центрі уваги – -мезонні системи, які виступають природною моделлю для вивчення сильно взаємодіючої матерії при високих густинах і температурах, характерних для процесів у ранньому Всесвіті, нейтронних зірках і релятивістських зіткненнях важких іонів.
Актуальність теми зумовлена потребою у глибшому розумінні фазової структури адронної матерії, зокрема поведінки мезонних систем при скінченних температурах та ізоспінових густинах. Піони, як найлегші адрони з ненульовим ізотопічним зарядом, є ідеальними об’єктами для вивчення явищ бозе-айнштайнівської конденсації в умовах сильної взаємодії. Теоретичні та експериментальні дослідження вказують, що за певних умов -мезони можуть формувати бозе-конденсат, який потенційно впливає на еволюцію густої адронної матерії.
Метою роботи є побудова узгодженої термодинамічної моделі, здатної описати поведінку багатокомпонентної системи бозонів у широкому діапазоні температур і густин, з урахуванням відштовхувальних і притягальних взаємодій між частинками.
Основними результатами роботи є наступні:
• Розроблено самоузгоджену термодинамічну модель середнього поля для системи взаємодіючих -мезонів з урахуванням відштовхування та притягання, придатну для опису як бозе-конденсації, так і фазових переходів типу “рідина–газ”.
• Розділено режими “слабкого” і “сильного” притягання між піонами, які визначають тип наявних фазових переходів: другий рід при слабкій взаємодії і перший рід при сильній.
• Показано наявність в модельній системі з комбінації різного виду піонів наявність фазових переходів, які можуть зачіпати лише одну з компонент.
• Описано “віртуальний” фазовий перехід другого роду без утворення параметра порядку.
• Показано можливість утворення подвійного конденсату, і що подвійний конденсат частинок та античастинок існує за нульового хімічного потенціалу.
• Побудовано узагальнені правила Максвелла і фазові діаграми системи, які враховують наявність конденсату та фазового переходу типу “рідина-газ”.
• Обговорено межі застосовності канонічного і великого канонічного ансамблів, показано, що останній некоректний у фазі конденсату.
• Запропоновано модифікацію моделі через додавання електричної взаємодії, оцінено вплив електричної взаємодії на термодинамічні характеристики системи.
Хоча дослідження має теоретичний характер, його результати можуть бути застосовані для:
• моделювання гарячої та густої адронної матерії у зіткненнях важких іонів (LHC, RHIC);
• аналізу станів речовини в нейтронних зорях;
• побудови космологічних моделей раннього Всесвіту;
• подальшого розвитку ефективних теорій сильної взаємодії (QCD) на низьких енергіях.
Робота сформувала послідовну теоретичну картину фазових переходів у системах взаємодіючих бозонів при ненульових ізоспінових густинах. Виявлені ефекти (подвійний конденсат, віртуальний перехід і специфіка поведінки ансамблів) становлять важливий внесок у статистичну фізику та теорію сильно взаємодіючої матерії.
Розроблена модель може слугувати базою для подальших досліджень багатокомпонентних бозонних систем та їх застосувань у фізиці високих енергій і астрофізиці.
Дата реєстрації
2025-11-04
Додано/оновлено в НРАТ
2025-11-04 / 2026-07-01
