Влияние среды на свойства вакуума в интенсивных внешних полях тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

Латинский, Сергей Миронович АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Харьков МЕСТО ЗАЩИТЫ
1992 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.16 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Влияние среды на свойства вакуума в интенсивных внешних полях»
 
Автореферат диссертации на тему "Влияние среды на свойства вакуума в интенсивных внешних полях"

Харьковский государственный университет

На правах рукописи

Латинский Сергей Миронович

ВЛИЯНИЕ СРЕДЫ НА СВОЙСТВА ВАКУУМА В ИНТЕНСИВНЫХ ВНЕШНИХ полях

01.04.16 - физика ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Харьков - 1992

Работа выполнена в Харьковском физико-техническом институте

Научный руководитель: доктор физико-математических наук

Крива Илья Валентинович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук

Ведущая организация: Институт теоретической физики АН Украины

Д 053. 06.01 при Харьковском государственном университете (310108, Харьков-108, цр. Курчатова, 31, ауд. 301). С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке ХГУ

профессор,

Скалозуб Владимир Васильевич (ДГУ г. Днепрош тровск ),

доктор физико-математических наук профессор,

Трубников Сергей Викторович (ХГУ г.Харысов)

Защита диссертации состоится

в // часов на заседании Специализированного совета

Автореферат разослан

1992г.

Ученый секретарь совета доктор физико-математических наук

I. Общая характеристик работы

Актуальность темы диссертации. Изучение вакуумных квантовых эффектов в интенсивных внешних полях, начатое более пятидесяти лет назад, остается актуальным и в настоящее время. Интерес к етой тематике обусловлен про до лжающимися исследованиями в астрофизике и космологии, прогрессом на пути создания теорий Великого объединения, проблемами физики планковских масштабов, использованием методов квантовой теории поля в физике твердого тела для описания таких явлений как высокотемпературная сверхпроводимость, квантовый еффект Холла и др. В отношении эксперимента такой интерес связан с возможностью достижения все больших интенсивностей полей в лабораторных условиях с помощью фокусировки мощных лазеров или при столкновении тяжелых ядер. Поведение вакуума в интенсивных внешних полях, как пример системы, требующей для своего описания выхода за рамки теории возмущений, представляет интерес и с чисто теоретической точки зрения.

Остановимся коротко на некоторых вакуумных эффектах, связанных с наличием внешнего классического поля. В квантовой теории поля вакуум определяется как состояние, соответствующее нулевому собственному значению оператора числа частиц. Некоммутативность етого оператора с операторами поля отражает факт наличия в вакууме флуктуирующих полей и виртуальных пар частиц и античастиц. 'Внешнее классическое поле, воздействуя на пары, приводит к поляризации вакуума. Эффекты поляризации проявляются, например, в эффекте Казимира, где роль внешнего^ поля играют граничные условия. Достаточно сильное внешнее поле может вывести частицы пары на массовую поверхность. В этом случае говорят о рождении пар частиц и античастиц из вакуума внешним полем. Интенсивное рождение пар происходит в случае, когда работа внешнего поля над частицами пары на расстоянии комптоновской длины волны много больше массы частицы. Включение внешнего поля может приводить к перестройке вакуумного состояния, сопровождающегося, как правило, нар^лением вакуумных симметрии.

В связи с возможностью рождения в сильных внешних полях макроскопической плотности частиц и античастиц возникает проблема исследования влияния среда (конечной плотности частиц, температуры) на свойства вакуума. В общем случае понятие среда может включать в себя внешние полевые степени свободы, взаимодействующие с рассматриваемой полевой системой. При наличии среда полевая система описывается представлением, унитарно неэквивалентным фоковскому, и под вакуумом в этом случае понимается низшее энергетическое состояние системы в отсутствие квазичастиц. Среда существенно меняет основные закономерности поведения вакуума во внешних полях и этому вопросу в настоящее время уделяется большое внимание. В частности, изучение вакуумных эффектов при экстремально высоких плотностях материи актуально для описания ранних этапов эволюции Вселенной.

, Сравнительно недавно, в связи с задачами макроскопического туннелирования в сверхпроводниках и джозефсоновских контактах, возник интерес к изучению поведения дассипативных квантовомеханических систем, наличие диссипации в которых является следствием взаимодействия с внешними степенями свободы. Учет диссипации представляет интерес и в задачах квантовой теории поля. Примером проблем, в которых важен учет диссипации, могут служить такие, как изучение динамики полевых систем в "горячей" Вселенной, исследование квантовых свойств протяженных объектов в теории твердого тела и другие. Диссипативный характер поведения полевых систем может быть как результатом усредненного взаимодействия с внешними полями, так и следствием рождения пар частиц и античастиц в процессе перестройки вакуума.

В настоящее время ведется интенсивный поиск возможного механизма явления высокотемпературной сверхпроводимости. В качестве претендента на эту роль в слоистых системах рядом авторов была предложена модель сверхпроводимости в газе анионов - частиц с дробным спином, живущих в пространстве Б= 2+1 размерности. Взаимодействие этих частиц с калибровочным полем описывается стандартной теорией с включением Р и Т-нечетных слагаемых (Черн-Саймоновское действие). В связи с этим представляется актуальной проблема обоснования включения действия Черна-Саймовса в стандартную теорию калибровочных взаимодействий.

Цель работы. Настоящая диссертация посвящена изучению влияния среды (конечная температура, не равный нулю химический потенциал, внешние по отношению к рассматриваемой системе полевые степени свободы) на поведение вакуума в сильных внешних полях. Рассматриваются процессы перестройки вакуумного состояния при больших плотностях материи, рождение пар и поляризация вакуума при нетривиальных граничных условиях, спонтанное нарушение симметрии в модели скалярного поля с аномальным магнитным моментом. Исследуются также вакуумные эффекты в диссшгативных полевых системах. Основное внимание уделяется изучению закономерностей поведения вакуума в условиях, когда влияние внешней среды является существенным. Ставятся следующие задачи:

I. Исследовать влияние неоднородного магнитного поля на интенсивность рождения пар частиц постоянным электрическим полем.

3. Изучить реакцию вакуума на интенсивное постоянное электрическое поле при учете влияния границ.

3. Исследовать влияние среды (конечная температура и не равный нулю химический потенциал) на энергию поляризации вакуума неоднордным статическим внешним полем.

4. В рамках лево-право-симметричной модели електро-слабых взаимодействий рассмотреть аномалии векторного и аксиально-векторного токов.

Б. Исследовать влияние диссипации на механизм динами-

N—1

ческого нарушения симметрии на примере низкоразмерной СР - модели.

6. Рассмотреть влияние диссипации на критическую

температуру восстановления спонтанно нарушенной симметрии в

4 „

рамках ф - модели и энергию кинка в модели синус-Гордона.

7. Изучить влияние диссипации на конкуренцию классического и туннельного механизмов выхода полевой системы из метастабильного состояния.

8. Рассмотреть последствия спонтанного нарушения симметрии в модели, описывающей неминимальное калибровочное взаимодействие заряженного скалярного поля (аналогичное взаимодействию частицы со спином 1/2, обладающей аномальным магнитным моментом).

9. Рассчитать индуцированный член Черна-Саймонса в даосипативной среде.

Научная новизна и практическая ценность. Учет влияния среды позволяет уточнить и в, ряде случаев, получить качественно новые сведения о свойствах квантовых полевых систем в таких областях, как изучение эволюции ранней Вселенной, теории высокотемпературной сверхпроводимости и других. В связи с этим представляется важным как расширение круга исследуемых задач, изучение новых эффектов, связанных с наличием внешней среда, так я построение удобных методов исследования таких систем.

В диссертации рассматривается поляризация вакуума неоднородными внешними полями с учетом конечной температуры и не равного нули химического потенциала. Интерес здесь представляет энергия поляризации вакуума неоднородными компактными источниками, так как она может Сыть существенной составной частью протяженных квантовых объектов. Предложено удобное представление эффективного потенциала скалярного поля через функции Йоста, позволяющего легко находить высокотемпертур-ные асимптотики енергии поляризации вакуума для различных типов внешних потенциалов.

Исследованы особенности фазовых переходов в неравновесных (дассипативных) полевых системах. Изучено влияние диссипации на механизм динамического нарушения симметрии и конкуренцию классического и туннельного механизмов выхода полевой системы из метастабильного состояния. Полученные результаты позволяют, в частности, ввести некоторые ограничения на параметры инфляционной модели развития Вселенной.

В диссертации исследован процесс спонтанного нарушения симметрии в модели заряженного скалярного поля с аномальным магнитным моментом. Показано, что в результате спонтанного нарушения симметрии в такой системе возможна генерация нарушающего Р и Т четность члена Черна - Саймонса, а Максвеллов-ский член может исчезнуть за счет компенсирующих вкладов. Этот результат важен в связи с изучением сверхпроводимости в газе внионов, динамика которых описывется действием Черна-Саймонса, как возможного претендента на описание механизма явления высокотемпературной сверхпроводимости в слоистых системах.

Аппробация работы. Материалы диссертации докладывались на семинарах в ХФГИ, на сессиях ОЯФ 1Н СССР, на Международной школе по физике (поля и частицы) (Сан- Пауло, 1991).

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в работах [1-93. опубликованных в 1984-1992гг.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит, из Введения, четырех глав, Заключения и списка цитированной литературы. Общий объем диссертации 96 машинописных страниц, список литературы состоит из 78 наименований.

II. Содержание работы

Во Введении обоснована актуальность темы диссертации, приведены мотивировки решаемых задач, дан короткий обзор современного состояния затронутых в диссертации тем и кратко изложено содержание работы.

В первой главе рассматриваются процессы поляризации вакуума и рождения пар частиц и античастиц в постоянных внешних полях.

Основные закономерности процесса рождения пар зарядов постоянным электрическим полем хорошо изучены. В однопетле-вом приближении среднее число рожденных полем частиц экспоненциально падает с ростом импульса и не зависит от спина частицы. Наличие магнитного поля резко меняет ситуацию. Так однородное магнитное поле, параллельное электрическому, приводит к подавлению рождения бозонов и стимуляции рождения фермионов. Мы обсуждаем наглядную физическую причину этого явления. При наличии сильного магнитного поля Н»Е (В -внешнее электрическое поле) бозоны конденсируются на уровень с большим значением энергии, что и приводит к дополнительному подавлению вероятности рождения пар электрическим полем множителем (Н/Е)ехр(-Н/Е). Напротив, конденсация фермионов происходит на уровень с нулевой р^эргией и интенсивность рождения фермионов увеличивается за счет большой кратности

вырождения в Н/Е раз. При этом атом существенным оказывается тот факт, что как для полей, обладающих конечным потоком, так и однородных магнитных полей число (плотность) нулевых мод гамильтониана Паули (степень вырождения основного состояния) отражает не локальные свойства симметрии магнитного поля, а связано с его глобальной характеристикой - потоком. Другими словами, кратность вырождения состояния с нулевой энергией для однородного и неоднородного магнитных полей будет одинакова, если их потоки одинаковы. Поэтому эффект линейного по Н усиления сильным магнитным полем рождения пар фермионов имеет "топологическую" природу (не зависит от локальных свойств симметрии поля) и справедлив для широкого класса неоднородных магнитных полей.

Изучается реакция вакуума на постоянное электрическое поле при учете границ. Наиболее подробно в квантовой электродинамике изучалось поведение вакуума в однородных внешних полях. Граничные условия, накладываемые на поля, меняют спектр вакуумных флуктуаций и приводят к поляризации вакуума, что может существенно влиять на интенсивность рождения пар зарядов постоянным электрическим полем. Изучение влияния границ на поведение вакуума в электрическом поле представляется актуальным при исследовании процессов рождения электрическим полем кварк- антикварковых пар в рамках модели мешков, позволяющей в наиболее простой форме учесть основные КХД-еффекты для цветных полей. В этой модели внутри конечного объема, характеризующего размер адрона, кварки считаются свободными, а ток цветных полей через границу объема предполагается равным нулю (конфайнмент). Условия невылетания, налагаемые на цветные поля в модели кварковых мешков, приводят к дополнительному (по сравнению с пространством Минковского) вкладу энергии вакуумных флуктуаций в массу адронов. Нами рассмотрен случай простейших граничных условий, когда поля заключены в прямоугольной области. Для "поперечного конфайнменга" невылетание частиц в плоскости, перпендикулярной направлению электрического поля, получены замкнутые аналитические выражения для реальной и мнимой частей эффективного лагранжиана во всей области изменения напряженности поля. Для "продольного конфайнмента" рассчитаны диэлектрическая проницаемость вакуума в конечной области

и интенсивность рождения пар зарядов, значительно отличающиеся от стандартных формул, справедливых для бесконечного пространства.

Изучается влияние конечной температуры на энергию поляризации вакуума неоднородным внешним классическим полем на примере двумерной квантовой теории поля. Рассчитана энергия поляризации вакуума ¿озонного поля в б-образном потенциале при не равной нулю температуре. Выведено удобное для получения высокотемпературных асимптотик представление эффективного потенциала скалярного поля через функции Йоста.

Во второй главе изучаются аномалии векторного и аксиально-векторного токов в рамках лево-право симметричной модели электрослабых взаимодействий, приводящих к несохранению числа реальных фермионов.

Одним из проявлений аксиальной аномалии в стандартной теории електро-слабых взаимодействий является несохранение барионного и лептонного чисел. В вакууме этот эффект исключительно мал, однако при высоких температурах или плотностях фермионного заряда аномальные переходы имеют заметную вероятность и, по существу,определяют основные свойства фермион-ной материи. Так, на примере абелевой модели Хиггса, дополненной дублетом киралъных фермионов, было показано, что существует критическая плотность фермионов, начиная с которой, энергетически выгодным становится образование неоднородного конденсата векторного поля, вызывающего уход реальных фермионов в вакуум. При этом конечное состояние характеризуется развитым конденсатом калибровочного поля, отсутствием конденсата хиггсовских бозонов и нулевой плотностью фермионов. Основные предсказания модели остаются справедливыми и в реалистических неабелевых моделях с киральными фермионами, развитие неустойчивости в которых приводит к переходу системы в нормальное состояние с малым числом фермионов над топологически нетривиальным вакуумом. Как известно, наличие аксиальной аномалии в современной теории слабых взаимодействий является следствием асиметрии взаимодействия правых и левых фермионов с калибровочными бозонами. С целью устранения такого неравноправия в литературе неоднократно делались попытки построить теорию электрослабых взаимодействий исходя из Р-симметричного высокоэнергетического лагранжиана. Наблю-

даемое на ёксперименте нарушение Р-четности в таких моделях является результатом спонтанного нарушения симметрии, приводящего к появлению в теории двух типов калибровочных бозонов с различными масштабами масс. Нами рассматриваются аномалии векторного и аксиально-векторного токов в лево-право симметричных теориях на примере простейшей модели, построенной на абелевой калибровочной группе 1^(1 )хТ1р(1 ). Показы-

вается, что в такой модели токи, взаимодействующие с калибровочными полями сохраняются, а векторный и аксиально-векторные фермионные токи аномальны. Аномалии фермионных токов приводят к несохранению как полного числа фермионов, так и числа фермионов каждой киральности в отдельности. Исследуются основные закономерности поведения сверхплотной фермионной материи в лево-право симметричных теориях. За счет аномалий фермионных токов, при больших фермионных плотностях, система оказывается неустойчивой и будет претерпевать фазовый переход 1-рода, сопровождающийся ростом амплитуда конденсата калибровочных полей и значительным уменьшением плотности реальных фермионов. В случае, если масса тяжелого векторного бозона значительно больше критической плотности конденсации легких векторных бозонов, процесс исчезновения фермионов в левом и правом секторах происходит практически независимо и описывается сценарием Рубакова-Тавхелидзе. При обратном неравенстве конденсация легких бозонов сопровождается образованием конденсата тяжелых полей, и возможны отклонения от указанного сценария. Возникновение конденсата тяжелых бозонов стимулирует уход левых фермионов в вакуум и поэтому уменьшает критическую плотность конденсации по сравнению с кирально-асимметричными теориями. В лево-право симметричных теориях при значительном различии начальных плотностей левых и правых фермионов в системе происходит вначале выравнивание парциальных плотностей частиц, а затем общее понижение уровня Ферми.

В третьей главе диссертации изучаются неравновесные полевые системы, важную роль в динамике которых играет диссипация.

Динамика полевых систем может носить диссипативный характер, например, за счет их незамкнутости, при достаточно общих предположениях о свойствах внешних степеней свободы,

или быть следствием рождения пар частиц и античастиц в процессе перехода полевой системы к устойчивому состоянию. В простейших случаях диссипацию можно учесть феноменологически, вводя в уравнения движения первые производные по времени ("трение"). При этом существенно меняется не только классическая динамика полей, но и квантовые свойства системы. На языке квазичастиц трение в реальном времени можно интерпретировать как появление у квазичастиц затухания (конечного времени жизни). В общем случае, исходя из физических соображений, следует ожидать, что диссипация будет подавлять квантовые эффекты. Гак, уменьшая вероятность туннелирования, она будет увеличивать время жизни системы в метастабильном состоянии, отделенном барьером от "настоящего" вакуума. С другой стороны, в тех условиях, когда из двух фаз, классической и квантовой, устойчивой фазой является квантовая, влияние диссипации всегда деструктивно. При атом увеличение коэффициента трения приводит к подавлению параметра порядка системы и в области сильной диссипации возможны индуцированные трением фазовые переходы. Мы исследуем влияние диссипации на динамическую массу на примере низкоразмерной модели. Эта модель, обладая многими чертами реалистических теорий фундаментальных взаимодействий, имеет достаточно простую структуру и позволяет, используя 1/Н - приближение, выполнять расчеты аналитически. В зависимости от размерности пространства-времени и величины затравочной константы связи система характеризуется одной или двумя устойчивыми фазами: упорядоченной (классической) и неупорядоченной (квантовой). Показывается, что подавляя квантовые флуктуации, диссипация "сдвигает" систему к границе классической фазы. Найдены температурные поправки к динамической массе диссипативной теории.

Рассматривается влияние диссипации на механизм восстановления спонтанно нарушенной симметрии в полевых системах на примере ср^- модели. Такие модели нашли широкое применение в различных областях физики. Например, полевая система

рассматривается в рамках одного из самых популярных сценариев эволюции Вселенной - инфляционной модели. Температура восстановления спонтанно нарушенной симметрии является важным параметром модели и естественно, что она будет под-

вержена влиянию неравновесности среды. Показывается, что диссипация уменьшает критическую температуру и, следовательно, неравновесная система Солее чусгвительна к термодинамическим флуктуациям. Изучается также вопрос о влиянии дисси-

4

нации на энергию кинкового состояния ф -модели в пространстве Г=1 + 1. Хорошо известно, что квантовые поправки уменьшают массу статического кинка и, поэтому, естественно, что подавляя квантовые поправки диссипация будет приводить к увеличению энергии покоя кинка.

В квантовой теории поля возможна ситуация, когда полевая система имеет две, конкурирующих между собой, траектории выхода из метастабильного состояния: классическую и туннельную. Такая конкуренция возможна, когда вдоль классической траектории выхода из неустойчивого состояния имеется участок достаточно медленного понижения уровня потенциальной энергии поля. Барьер на туннельной траектории в этом случае формируется за счет поверхностной энергии зародыша энергетически выгодной фазы. Вероятность туннелирования через такой барьер в квазшслассическом приближении определяют, вычисляя действие на инстантонной траектории. Сравнивая характерные времена перехода в новую фазу по туннельной и классической траекториям, определяем каким образом будет преимущественно происходить движение системы в основное состояние. Ответ на этот вопрос может иметь большое значение для инфляционной модели развития Вселенной. Выбор потенциала скалярного шля с достаточно плоским участком вблизи точки неустойчивого равновесия системы используется в этой модели для объяснения однородности и изотропности современной Вселенной. В том случае, когда Вселенная будет двигаться в состояние устойчивого равновесия по туннельной траектории, е5 однородность нарушается из-за столкновений пузырьков новой фазы. Отсюда следует, что для получения однородного конечного состояния необходимо учитывать ограничения на скорость понижения величины потенциала инфляционной модели. Как известно, диссипация всегда подавляет вероятность туннелирования. С другой стороны диссипация также увеличивает время движения по классической траектории. В такой ситуации возникает естественный вопрос: какой из механизмов "развала" состояния неустойчивого равновесия, туннельный или классический, более

подвержен влиянию диссипации? Для того, чтобы получить количественный ответ на поставленный вопрос изучается процесс выхода из иетастабильного состояния в простой полевой модели с медленно спадающим потенциалом и с учетом диссипации. Показано, что в зависимости от параметров потенциала диссипация может подавлять как классическую, так и туннельную траектории. В свою очередь, сильная диссипация всегда подавляет туннельный механизм.

В четвертой главе изучаются некоторые аспекты анионного механизма •сверхпроводимости. Рассматриваются последствия спонтанного нарушения симметрии в эффективной теории, описывающей взаимодействие заряженного скалярного поля, обладающего аномальным магнитным моментом, с абелевым калибровочным полем Черна-Саймонса-Максвелла. Изучается влияние диссипации на критическую температуру сверхпроводящего перехода в газе анионов.

Изучению моделей теории поля с действием Черна-Саймонса, благодаря их богатым физическим приложениям, посвящено за последнее время большое количество публикаций. В частности, в рамках таких моделей в пространстве Б=2+1 измерений описывается динамика энионов - частиц с дробным спином и статистикой. Газ анионов обладает сверхпроводимостью и в ряде работ это явление было предложено в качестве претендента на построение механизма высокотемпературной сверхпроводимости в керамиках со слоистой структурой, В связи с этим возникла проблема обоснования включения действия Черна-Саймонса в стандартную теорию калибровочных взаимодействий. Интересной особенностью трехмерного пространства-времени является возможность существования аномального магнитного момента у живущих в нем как спинорных, так и бесспиновых частиц. В пространстве Б=3+1 размерности бессгошовые частицы такой возможности не имеют. Наличие у поля аномального магнитного момента нарушает Р-четность теории. Поэтому тот факт, что у энионов, действие которых включает Р~ нечетные слагаемые, за счет радиационных поправок индуцируется аномальный магнитный момент выглядит вполне естественным. На примере' модели заряженного скалярного поля в пространстве 0=2+1 размерности нами изучается, в некотором смысле, дуальная ситуация. Предполагается, что аномальным магнитным моментом, наличие

которого моле1! быть индуцировано взаимодействием с внешними степенями свободы, поле обладает с самого начала. В такой модели рассматриваются эффекты спонтанного нарушения симметрии, в результате которого в системе может генерироваться Черн-Саймоновский член и, в то же время, Максвелловский член может исчезнуть за счет компенсирующих вкладов, возникающих при спонтанном нарушении.

Ключевым моментом анионного механизма высокотемпературной сверхпроводимости является условие сокращения радиационными поправками коэффициента при члене Черна-Саймонса в действии теории. При этом ток-токовая корреляционная функция имеет безмассовый полюс, означающий, что при равной нулю температуре система находится в сверхпроводящем состоянии. При учете конечной плотности частиц (не равный нулю химический потенциал) условие сокращения перенормированного коэффициента Черна-Саймонса уже не может быть выполнено для произвольных затравочных его значений. Как известно, газ энионов при ненулевом химическом потенциале будет обладать сверхпроводящими свойствами только в случае, когда перенормированный коэффициент Черна - Саймонса, соответствующий нулевой плотности частиц, принимает дискретный набор значений. Это делает анионный механизм сверхпроводимости весьма чувствительным к дополнительным возмущениям в системе. Так, например, сколь угодно малая температура, дополнительно перенормируя параметры теории, приводит к разрушению сверхпроводящих свойств. Другими словами, формально газ энионов обладает нулевой критической температурой сверхпроводящего перехода. Не менее важно изучить влияние диссипации на анионную сверхпроводимость. Нами проанализировано совместное влияние диссипации и термодинамических флуктуаций на поведение анионной системы при ненулевых значениях химического потенциала. Вычислены перенормированные значения' коэффициента Черна- Саймонса. Показано, что так же как и температура, диссипация разрушает сверхпроводимость в энионной системе.

В заключении собраны основные результаты диссертации. Перечислим их.

1. Исследовано влияние неоднородного магнитного поля на интенсивность рождения пар частиц постоянным электрическим

полем. Показано, что в эффект стимуляции рождения пар ферми-онов сильным магнитным полем является топологическим по природе и определяется потоком магнитного поля.

2. Изучена реакция вакуума на интенсивное постоянное электрическое поле при учете влияния границ. Рассчитаны диэлектрическая проницаемость вакуума и интенсивность рождения пар зарядов.

3. Исследовано влияние среды (конечная температура и не равный нулю химический потенциал) на энергию поляризации вакуума неоднордным статическим внешним полем. Предложен простой способ вычисления высокотемпературных асимптотик эффективного потенциала.

4. В рамках лево-право-симметричной модели электрослабых взаимодействий рассмотретны аномалии векторного и аксиально-векторного токов. Показано, что при больших фер-мионных плотностях система претерпевает фазовый переход 1-рода, сопровождающийся ростом амплитуды конденсата калибровочных полей и значительным уменьшением плотности реальных фермионов.

5. Исследовано влияние диссипации на механизм динамического нарушения симметрии на примере низкоразмерной СР11-"1 - модели. Получена явная зависимость динамической массы от величины коэффициента "трения" и температуры.

6. Рассмотрено влияние диссипации на критическую температуру восстановления спонтанно нарушенной симметрии в рамках - модели и энергию кинка в модели синус-Гордона.

7. Изучено влияние диссипации на конкуренцию классического и туннельного механизмов выхода полевой системы из метастабильного состояния. Показано, что в зависимости от параметров потенциала при наличии диссипации может быть подавлен выход как по классической, так и по туннельной траекториям.

8. Рассмотрены последствия спонтанного нарушения симметрии в модели, описывающей неминимальное калибровочное взаимодействие заряженного скалярного поля (аналогичное взаимодействию частицы со спином 1/2, обладающей аномальным магнитным моментом).

9. Рассчитан индуцированный член Черна-Саймонса в диссипативной среде.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. И.В.Криве, С.М.Латинский Топологический еффект усиления неоднородным магнитным полем рождения фермионных //ЖЭТФ.1984.Т.87.ВШ1.4(10).стр. 1145-1149.

2. И.В.Криве, С.М.Латинский Влияние границ на поляризацию вакуума и рождение пар зарядов постоянным электрическим полем//ЯФ.1985.0?.43.вып.1(7).стр. 224-232.

3. И.В.Криве, С.М.Латинский Поляризация вакуума неоднородным внешним полем в среде//ЯФ.1988.3?.47.вып.1.С.283-291.

4. И.В.Криве, С.Ы.Латинский Холодная фермионная материя в лево-цраво-симметричных моделях взаимодействия//ТМФ.1990. Т.82. вып.3.0.380-388.

5. С.М.Латинский, Д.П.Сорокин Аномальный магнитный момент и спонтанное нарушение симметрии в трехмерной скалярной электродинамике//Письма в ЮТФ.1991.Т.53.вып.4. стр.177179.

6. И.В.Криве, С.М.Латинский Диссипативные фазовые переходы

в моделях теории поля со спонтанным нарушением симметрии //Препринт ХОТИ 92-7.1992.стр. 1-8.

7. С.М.Латинский Тункелирование без барьера при наличии диссипации//Препринт ХФТИ 92-6.1992.стр. 1-9.

8. I.V.Krive,S.M.Iatinsky,S.A.Naftulin Induced Chern-Simons Action in a Dissipative Medium//J.Phys.A.Math.Gen.1992. V.25.JM1.P.I941-I943.

I.V.Krive,S.M.latinsky,S.A.NaXtulin Induced Chern-Simons Action in a Dissipative Medium/Preprint Chalmers University of Teclmology.1992.P.1-8.

9. I.V.Krive.S.M.Latinsky Dissipative Phase Transition in Quantum Field Theory//Preprint Chalmers University of Technology.1992.P.1-8.

Подписано в печать 12.10.92. Формат 60x84/16. Офсетная печать. Усл.п.л. 1,0. Уч.-изд.л. 1,0. Тираж 100. Заказ 575.

310108, Харьков, ротапринт Х$ТИ.