| //Росатом/ ВНИИЭФ |
|
|
Выпуск 1/2014УДК 530.145+514.764.2ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ И ЭРМИТОВОСТЬ ДИРАКОВСКИХ ГАМИЛЬТОНИАНОВ В ГРАВИТАЦИОННОМ ПОЛЕ КЕРРА М. В. Горбатенко, В. П. Незнамов ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» В работе для поля Керра доказана физическая эквивалентность дираковского гамильтониана Чандрасекара и самосопряженного гамильтониана Hη с плоским скалярным произведением волновых функций. Определен явный вид операторов преобразования гамильтониана и волновых функций Чандрасекара в η-представление с плоским скалярным произведением. При ограничении области определения волновых функций уравнения Дирака в поле Керра двумерными поверхностями вращения вокруг оси z гамильтониан Чандрасекара и самосопряженный гамильтониан в h-представлении являются эрмитовыми с выполнением равенства скалярных произведений . Ключевые слова: гравитационное поле Керра, дираковский гамильтониан Чандрасекара, дираковский гамильтониан в η-представлении. УДК 532.593 О СКАЧКАХ ПЛОТНОСТИ В ЭКСПЕРИМЕНТАХ ПО ДИНАМИЧЕСКОМУ СЖАТИЮ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА Р. Ф. Трунин1, А. Б. Медведев1,2 1СарФТИ НИЯУ МИФИ 2ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» Проведено сравнение известных экспериментальных данных по ударно-волновому и квазиизэнтропическому сжатию протия и дейтерия в широких диапазонах изменения давлений и плотностей. Показано, что найденные скачки плотности на ударной адиабате исходно жидкого дейтерия при давлении »30 ГПа и на изэнтропе сжатия дейтерия при »150 ГПа не подтверждаются другими исследованиями. Существующие данные не отрицают наличия особенности поведения водорода при изэнтропическом сжатии в районе »300 ГПа. Ключевые слова: водород, дейтерий, протий, давление, плотность, ударное сжатие, квазиизэнтропическое сжатие. УДК 530.145.53.01 НЕИСПАРЯЮЩИЕСЯ ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ, ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ, «ТЕМНАЯ» МАТЕРИЯ В. П. Незнамов ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» Предложена «игрушечная» модель элементарных частиц «светлой» и «темной» материи. В основу модели положено предположение о существовании реликтовых неиспаряющихся черных дыр с метриками Шварцшильда, Райсснера – Нордстрема, Керра и Керра – Ньюмена. Определена максимально возможная масса элементарных частиц Стандартной модели. Максимальные массы для фермионов и бозонов близки к планковской массе Mpl=2,2*10-5 г=1019 ГэВ Бозон LHC с массой ~125 ГэВ в рассматриваемой модели может быть бозоном Хиггса, если он является составной частицей, состоящей из фермионной материи. В рамках предложенной модели обсуждаются возможные причины барионной асимметрии Вселенной и возможные причины мощных гамма-всплесков во Вселенной. Ключевые слова: черные дыры, «светлая» и «темная» материя, Стандартная модель, элементарные частицы, бозон Хиггса, планковская масса. УДК 533.93 РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В МИШЕНЯХ ИТС М. А. Баринов, В. В. Ватулин, К. А. Волкова, Д. Н. Голишников,А. С. Гнутов, Г. М. Елисеев, П. Г. Кузнецов, Л. З. Моренко, Е. А. Новикова, Н. П. Плетенева, А. В. Харитонов ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» Представлены результаты численных исследований формирования в полости мишени поля РИ с эффективной температурой, превышающей 300 эВ – характерную температуру поля РИ в мишенях, испытываемых на установке NIF. На установке NIF используется ЛИ с длиной волны 0,32 мкм (третья гармоника ЛИ неодимового лазера). Рассмотрены параметры поля РИ при использовании потока ЛИ меньшей длины волны. Использование лазерного излучения меньшей длины волны позволяет существенно повысить предельную интенсивность потока ЛИ в мишенях и увеличить эффективную температуру РИ до 350 эВ и более. Приводятся результаты расчетов конверсии энергии ЛИ в РИ для различных длин волн ЛИ, предварительные расчетные оценки эффективной температуры, энергии и спектрального состава РИ внутри боксов-конвертеров (hohlraum) различной формы. Ключевые слова: лазерное излучение, спектральный перенос рентгеновского излучения, степень ионизации. УДК 352.517.4 Эволюция локальных возмущений на поверхностях жидких цилиндрических и полусферических оболочЕк при неустойчивости рэлея – тейлора Н. В. Невмержицкий, Е. А. Сотсков, О. Л. Кривонос ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» Представлены результаты экспериментальных исследований эволюции локальных возмущений при развитии неустойчивости Рэлея – Тейлора на внутренних и наружных поверхностях цилиндрических и полусферических оболочек в условиях имплозии и эксплозии. Оболочки из низкопрочного студня водного раствора желатина ускорялись под действием продуктов взрыва смеси ацетилена с кислородом. В реализованных условиях нагружения студень вел себя как жидкость. Локальные возмущения задавались на неустойчивых поверхностях в виде цилиндрических каверн (Æ 2,5´3 мм) или образовывались при интерференции УВ. Регистрация течения проводилась киносъемкой. Для сравнения приводятся результаты развития аналогичных возмущений на плоской КГ. Получено, что на наружных поверхностях при имплозии цилиндрических и полусферических оболочек радиальная скорость проникновения возмущений в жидкость выше, а на внутренних поверхностях при эксплозии – ниже по сравнению со скоростью возмущений на плоской КГ. Ключевые слова: неустойчивость Рэлея – Тейлора, локальные возмущения, газовая взрывчатая смесь, скорость роста возмущений. УДК 530.145;514.764.2 АНАЛИЗ КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ МЕТРИК ЦЕНТРАЛЬНО-СИММЕТРИЧНОГО НЕЗАРЯЖЕННОГО ГРАВИТАЦИОННОГО ПОЛЯ М. В. Горбатенко, В. П. Незнамов ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» Проведен анализ квантово-механической эквивалентности метрик центрально-симметричного незаряженного гравитационного поля. Анализу подверглись области определения волновых функций уравнения Дирака, эрмитовость гамильтонианов, возможность существования стационарных связанных состояний частиц со спином 1/2. Доказано, что самосопряженные гамильтонианы существуют для: 1) метрик Шварцшильда в сферических, изотропных и гармонических координатах; 2) метрик Эддингтона – Финкельштейна и Пенлеви – Гуллстранда; 3) метрик Леметра – Финкельштейна и Крускала. В случае 1) гамильтонианы являются эрмитовыми, и для них возможно существование стационарных связанных состояний частиц со спином 1/2. В случае 2) самосопряженные гамильтонианы не являются эрмитовыми, для них возможны лишь состояния с комплексными уровнями энергии, распадающимися со временем. В случае 3) самосопряженные гамильтонианы являются эрмитовыми, но из-за явной зависимости от временной координаты для этих гамильтонианов отсутствует возможность существования стационарных связанных состояний частиц со спином 1/2. Ключевые слова: центрально-симметричные гравитационные поля, самосопряженность и эрмитовость дираковских гамильтонианов, стационарные связанные состояния частиц со спином 1/2. |