Кафедра квантової теорії і фізики високих енергій. Кафедра фізики високих енергій і елементарних частинок Кафедра фізики високих енергій і елементарних частинок

Про професорів кафедри

Ліфшиц Ілля Михайлович (13.01.1917, Харків - 23.10.1982, Москва, похований на Троєкуровському кладовищі). Фізик-теоретик. Закінчив фізико-математичний факультет Харківського університету (1936).

Кандидат фізико-математичних наук (1939). Доктор фізико-математичних наук (1941). Професор кафедри квантової теорії (1964-1977) і кафедри фізики низьких температур (1978-1982) фізичного факультету МДУ. У 1964 р на запрошення ректора МДУ І.Г. Петровського організував на фізичному факультеті МГУ спеціальність "Теорія твердого тіла" і керував нею до 1982 р Читав курси лекцій: "Квантова теорія твердого тіла", "Фізична кінетика", "Теорія полімерних ланцюгів", "Квантова теорія невпорядкованих систем" та ін. керував науковим семінаром "Теорія твердого тіла". Академік АН СРСР (1970). Академік АН Української РСР (1967). Голова Наукової ради АН СРСР з теорії твердого тіла (1961-1982). Почесний член Трініті-коледжу Кембриджського університету (1962). Іноземний член Американської Академії наук (1982). Член редколегій низки наукових журналів: "Журнал експериментальної і теоретичної фізики", "Фізика твердого тіла", "Фізика низьких температур", "Journal of Low Temperature Physics", "Journal of Statistical Physics", "Journal of Physics and Chemistry of Solids" .

Нагороджений орденом Трудового Червоного Прапора (1975) і медалями. Удостоєний премії ім. Л.І. Мандельштама Академії наук СРСР (1952), премії Ф. Саймона Англійського Королівського фізичного товариства (1962). Лауреат Ленінської премії (1967).

Область наукових інтересів: теорія реальних неідеальних кристалів; електронна теорія металів; квантові рідини і квантові кристали; фізика полімерів і біополімерів; теорія невпорядкованих систем. Створив динамічну теорію реальних кристалів, передбачив існування локальних і квазілокальні частот. Один з творців сучасної квантової теорії твердого тіла. Йому належить ідея відновлення енергетичного спектра твердих тіл за експериментальними даними, виходячи з концепції квазичастиц - бозонів і ферміонів. Показав, що відновлення бозевскіх гілок спектра можливо не тільки традиційним шляхом (по непружному розсіюванню нейтронів), а й по температурної залежності термодинамічних характеристик. Відновлення фермієвського гілок спектра металів було досягнуто завдяки створенню їм з співробітниками сучасної форми електронної теорії металів. Розробив геометричний мову, повсюдно вживаний у фізиці металів. Побудував теорію електронного спектру невпорядкованих систем. Зробив значний внесок у теорію фазових переходів. Сформулював основні уявлення кінетики фазових переходів I і II-го роду і створив теорію зародкоутворення. Передбачив електронно-топологічні переходи 2,5 роду в металах. Автор піонерських робіт по статистичній фізиці полімерів. Створив теорію переходів типу клубок-кулька в полімерних і біополімерних системах.

Тема кандидатської дисертації: "До теорії твердих розчинів". Тема докторської дисертації: "Оптична поведінку неідеальних кристалів в інфрачервоній області".

Підготував понад 60 кандидатів і докторів наук. Опублікував близько 250 наукових робіт.

Основні праці:

1. "Про аномаліях електронних характеристик металу в області високих тисків" (ЖЕТФ, 1960, 38 (5), 1569-1576).
2. "Про структуру енергетичного спектра і квантових станах невпорядкованих конденсованих систем. (УФН, 1964, 83 (4), 617-663).
3. "Деякі питання статистичної теорії біополімерів" (ЖЕТФ, 1968, 55 (6), 2408-2422).
4. "Вибрані праці. Фізика реальних кристалів та невпорядкованих систем" (М .: Наука, 1987, 551 с.).
5. "Вибрані праці. Електронна теорія металів. Фізика полімерів і біополімерів" (М .: Наука, 1994, 442 с.).

Кафедра фізики атомного ядра і квантової теорії зіткнень готує фахівців (як експериментаторів, так і теоретиків) для роботи за такими основними напрямками: фізика високих енергій і фізика елементарних частинок, фізика атомного ядра і ядерних реакцій, фізика наноструктур, прикладна ядерна фізика та ядерна медицина. Студенти, аспіранти та випускники кафедри працюють в найбільших наукових експериментах. Наприклад, у всіх колабораціях на Великому алронном колайдері в ЦЕРН (ATLAS, CMS, LHCb, ALICE), на установках D0 і RHIC (США), в проекті NICA (ОІЯД, Росія), в експериментах ELISe, А2, ZEUS і FAIR (Німеччина ), в експерименті GRAAL (Франція), в національному дослідницькому центрі INFN (Італія), в Стенфордському університеті (США), в LAN (Лос-Аламос, США), в науково-дослідних центрах Німеччини DESY і GSI, в наукових колективах, пов'язаних зі створенням прискорювачів наступного покоління ILC і CLIC.

Студенти та аспіранти кафедри мають унікальні можливості участі в різних міжнародних і російських наукових школах, семінарах, конференціях таких, як літні школи для студентів і молодих вчених CERN, Fermilab, DESY, GSI, міжнародних робочих нарадах QFTHEP, семінарах для молодих талантів, що проводяться фондом « династія », і багатьох інших наукових заходах.

Кафедра фізики атомного ядра і квантової теорії зіткнень веде свою історію від першої в МГУ і однією з перших в світі кафедр ядерного профілю - кафедри атомного ядра і радіоактивності, що почала свою роботу в 1940 році під керівництвом академіка Д.В. Скобельцина. Кафедра є прямою спадкоємицею кафедри ядерної спектроскопії (завідувач Л.В. Грошев) і кафедри теоретичної ядерної фізики (завідувач Д.І. Блохинцев). З 1971 по 1991 роки завідувачем кафедри експериментальної ядерної фізики, а після 1979 року - кафедрою фізики атомного ядра був професор А.Ф. Тулінов - видатний фізик-експериментатор, один з авторів відкриття ефекту тіней, засновник ряду нових напрямків в області дослідження властивостей кристалічних тіл пучками заряджених частинок. З 1991 по 2007 рік завідувачем кафедри був професор В.В. Балашов - широко відомий фізик-теоретик в області теорії атомного ядра і ядерних реакцій, квантової теорії розсіювання проміжних і високих енергій, видатний педагог. У 1998 році кафедрі було присвоєно нову назву «Кафедра фізики атомного ядра і квантової теорії зіткнень». З 2009 року завідувачем кафедри став заступник директора НИИЯФ МГУ, завідувач відділом теоретичної фізики високих енергій професор В.І.Саврін, який зробив великий внесок в релятивістську теорію матриці щільності і теорію пов'язаних станів.

В даний час на кафедрі викладають співробітники провідних російських наукових центрів: НИИЯФ МГУ (Москва), ІФВЕ (Протвино), ІЯД РАН (Москва), ОІЯД (Дубна). Серед них - академік РАН, член-кореспондент РАН, професора, доктора і кандидати фіз.-мат. наук. Високий відсоток активно працюють вчених є однією з відмінних рис кафедри, її візитною карткою. Навчальний план кафедри включає наступні курси (список може незначно змінюватися протягом декількох років):

Взаємодія частинок і випромінювань з речовиною (доцент Кузаков К.А.)
Експериментальні методи ядерної фізики (професор Платонов С.Ю.)
Квантова теорія зіткнень (доцент Кузаков К.А.)
Кінематика елементарних процесів (доцент СТРОКІВСЬКИЙ Е.А.)
Детектори частинок високих енергій (академік Денисов С.П.)
Експериментальні методи у фізиці високих енергій (член-кор. Образцов В.Ф.)
Теорія груп у фізиці частинок і ядра (доцент Волобуєв І.П.)
Фізика атомного ядра (структура ядра) (професор Єременко Д.О.)
Квантова електродинаміка (доцент Нікітін Н.В.)
Введення в фізику елементарних частинок (професор Арбузов Б.А.)
Фізика електромагнітних взаємодій (професор Недорезов В.Г.)
Вибрані питання квантової хромодинаміки (КХД) (доцент Снігірьов А.М.)
Стандартна модель і її розширення (професор Боос Е.Е.)
Ядерні реакції (професор Єременко Д.О.)
Ядерна фізика важких іонів (професор Єременко Д.О.)
Спектроскопія адронів (кандидат фіз.-мат. Наук Обухівський І.Т.)
Електроніка в фізиці високих енергій (професор Басиладзе С.Г.)
Вибрані питання теорії розсіювання (професор Блохинцев Л.Д.)
Фізика частинок на коллайдерах (доцент Дубінін М.М.)
Фізика поділу атомних ядер (професор Платонов С.Ю.)
Матриця щільності (доцент Нікітін Н.В.)
Фізика зіткнень релятивістських ядер (професор Коротких В.Л.)

Позиція кафедри полягає в тому, щоб студент і його науковий керівник мали можливість вибору тих спецкурсів, які найкращим чином відповідають їх науковим інтересам. Тому число пропонованих студентам на кафедрі спецкурсів перевищує обов'язкову кількість квартир, що здаються дисциплін, передбачене офіційним навчальним планом.

Співробітниками кафедри ведеться і підтримується спеціальний ядерний практикум відділення ядерної фізики (ОЯФ). В даний час цей практикум включає в себе 9 лабораторних робіт, покликаних ознайомити студентів з основами сучасних експериментальних ядерно-фізичних методик. Завдання практикуму тісно пов'язані як з лекційними курсами по загальній ядерній фізиці, так і з системою спеціальних курсів, створеної на більшості кафедр ОЯФ.

Унікальним є теоретичний практикум, розроблений професором В.В.Балашовим ще в середині 1960-х років. На практикумі студенти набувають навички обчислень, необхідних в повсякденній роботі фізика-теоретика. В даний час цей практикум підтримується, розвивається і вдосконалюється силами співробітників кафедри і численних учнів В.В.Балашова.

Нижче перераховані основні наукові напрямки кафедри. Якщо який-небудь напрямок здалося Вам цікавим, то Ви завжди можете зв'язатися з керівником цього напрямку, використовуючи наявну на сайті контактну інформацію, і дізнатися всі Ваші подробиці. Співробітники і викладачі кафедри завжди раді відповісти на Ваші запитання.

I. Експерименти в області фізики високих енергій

1. Досліджень властивостей t-кварка і фізики поза рамками Стандартної моделі при зіткненнях елементарних частинок і ядер на сучасних прискорювачах високих енергій.

Експерименти проводяться в лабораторіях CERN (Швейцарія), DESY (Німеччина), FNAL (США), Інституту фізики високих енергій (м Протвино, Росія), ОІЯД (м Дубна, Росія).

Керівник: Професор Боос Едуард Ернстович, зав. відділом НИИЯФ МГУ, e-mail:

2. Розробка нових методів реєстрації частинок і вимірювання їх характеристик.

Експерименти проводяться в лабораторіях CERN (Швейцарія), FNAL (США) та Інституту фізики високих енергій (м Протвино, Росія).

Керівник: академік РАН, професор Денисов Сергій Петрович, поч. лабораторії ІФВЕ (м Протвино), e-mail: [Email protected]

3. Вивчення екстремально рідкісних розпадів чарівних частинок і фізики поза рамками Стандартної моделі на установці LHCb Великого адронного коллайдера.

Експеримент проводиться в CERN (Швейцарія).

[Email protected]

4. Ядро-ядерні взаємодії при релятивістських енергіях

Дослідження на коллайдерах RHIC (США) і LHC (ЦЕРН).

Керівник: професор Коротких Володимир Леонідович, e-mail:

5. Дослідження електромагнітних взаємодій адронів і ядер

Робота ведеться в ІЯД РАН спільно з провідними європейськими центрами з дослідження електромагнітних взаємодій ядер (колаборації GRAAL, Гренобль (Франція), ELISe, Дармштадт, А2, Майнц, Німеччина).

Керівник: професор Недорезов Володимир Георгійович, зав. лабораторією ІЯД РАН, e-mail: [Email protected]

6. Дослідження ролі дивних кварків в структурі нуклонів і ядер

Експеримент проводиться на магнітному спектрометрі НІС-Гібса (ОІЯД, Дубна).

Керівник: д.ф.-м.н. СТРОКІВСЬКИЙ Євген Опанасович, поч. відділення ЛВЕ ОІЯД (м Дубна, e-mail: [Email protected]

7. Пошук нової фізики в розпаді каонов

Експерименти проходять на різних установках, які працюють на прискорювачі У-70 (ІФВЕ, Протвино).

Керівник: член-кор. РАН, професор Образцов Володимир Федорович, гл. науч. співр. ІФВЕ (м Протвино), e-mail: [Email protected]

II. Експерименти в області структури ядра і ядерних реакцій

8. Ядерні реакції з важкими іонами, фізика ділення

Керівники: професор Юмін Олег Аркадійович, зав..фіз.-мат. наук Платонов Сергій Юрійович, професор кафедри і вед. науч. співр. НИИЯФ, e-mail:

9. Дослідження одночасткових характрістікі ядер і розсіювання заряджених частинок низьких і середніх енергій атомними ядрами

Керівник: канд. фіз.-мат. наук Беспалова Ольга Вікторівна, старий. науч. співр. НИИЯФ МГУ, 19-й корп. НИИЯФ МГУ, e-mail:

10. Дослідження механізмів ядерних реакцій і структури легких ядер методом кутовий кореляції гамма-квантів і заряджених продуктів реакції

Керівники: професор Зеленська Наталія Семенівна, гл. науч. співр. НИИЯФ МГУ, e-mail: [Email protected] лабораторією НИИЯФ МГУ, e-mail:

III. теоретичні дослідження

1. Метод квазіпотенціала в релятивістської теорії пов'язаних станів

Керівник: професор Саврін Віктор Іванович, зав. кафедрою і зав. відділом НИИЯФ МГУ, e-mail:

2. непертурбатівние ефекти в калібрувальних теоріях Стандатной Моделі

Керівник: професор Арбузов Борис Андрійович, вед. наук. співр. НИИЯФ МГУ, e-mail:

3. Теорії взаємодій елементарних частинок в просторі-часі з додатковими вимірами

Керівник: д.ф.-м.н. Волобуєв Ігор Павлович, вед. науч. співр. НИИЯФ МГУ, e-mail:

4. Фізика на коллайдерах і калібрувальні моделі квантової теорії поля

Керівник: д.ф.-м.н. Дубінін Михайло Миколайович, вед. науч. співр. НИИЯФ МГУ, e-mail:

5. Жорсткі процеси в квантової хромодинамике і діагностика кварк-глюонної матерії

Керівник: д.ф.-м.н. Снігірьов Олександр Михайлович, вед. науч. співр. НИИЯФ МГУ, e-mail:

6. Рідкісні розпади чарівних і зачарованих часток в Стандартної моделі і її розширеннях. Кореляції в релятивістських системах.

Керівник: к.ф.-м.н. Нікітін Микола Вікторович, доцент кафедри e-mail: [Email protected]

7. Народження екзотичних адронів (дібаріонов і легких скалярних мезонів) в ядерних зіткненнях і структура легких ядер

Керівник: професор Кукулін Володимир Йосипович, зав. лабораторією НИИЯФ МГУ, e-mail:

8. Квантова теорія систем декількох тел

Керівник: професор Блохинцев Леонід Дмитрович, гл. науч. співр. НИИЯФ МГУ, e-mail:

9. Взаємодія і розпад складних ядер

Керівник: д.ф.-м.н. Єременко Дмитро Олегович, професор кафедри і вед. науч. співр. НИИЯФ МГУ, e-mail:

10. Квантова теорія зіткнень швидких частинок з Багатоелектронні системами

Керівники: доцент Попов Юрій Володимирович, зав. лабораторією НИИЯФ МГУ, e-mail: [Email protected]сайт; доцент Кузаков Костянтин Олексійович, доцент кафедри, ст. науч. співр. НИИЯФ, e-mail:

IV. Дослідження в суміжних областях

1. Взаємодія швидких заряджених частинок з речовиною

Керівник: професор Чеченін Микола Гаврилович, зав. відділом НИИЯФ МГУ, e-mail:

2. Застосування експериментальних методів ядерної фізики для досліджень в області фізики твердого тіла, матеріалознавства та нанотехнологій

Керівники: професор Борисов Анатолій Михайлович, ст. н. с. НИИЯФ МГУ, e-mail: [Email protected]; к.т.н. Ткаченко Микита Володимирович, м.н.с. НИИЯФ МГУ, тел. 939-49-07, e-mail:

3. Експериментальні дослідження наноструктур, магнітних матеріалів і тонких поверхневих шарів методами конверсійної месбауерівської спектроскопії

4. Сверхпроводящие тунельні детектори

5. Розробка і експериментальні дослідження нових кріогенних детекторів ядерних випромінювань

Керівник: д.ф.-м.н. Андріанов Віктор Олександрович, вед. наук. співр. НИИЯФ МГУ, e-mail:

6. Ядерна медицина і біологія

Керівники: професор Юмін Олег Аркадійович, вед. науч. співр. НИИЯФ МГУ, тел..ф.-м.н. Платонов Сергій Юрійович, професор кафедри і вед. науч. співр. НИИЯФ МГУ, тел..ф.-м.н. Єременко Дмитро Олегович, професор кафедри і зав. відділом НИИЯФ МГУ, тел. 939-24-65, e-mail:

7. Дослідження впливу модельованих факторів далекого космосу на організм людини

Кафедра фізики високих енергій і елементарних частинок існує більше 40 років. Вона створена професором Ю.В.Новожіловим під безпосереднім керівництвом академіка Володимира Олександровича Фока основоположника Петербурзької-Ленінградської школи теоретичної фізики. Ця школа відома в усьому світі такими іменами як А.А.Фрідман, Г.А.Гамов, Л.Д.Ландау, В.Н.Грібов і ін.

Людину завжди цікавили два питання: які ті дрібні частки, з яких утворюється вся речовина, включаючи саму людину, і як влаштований Всесвіт, частиною якої є він сам. Рухаючись в своєму пізнанні в двох цих протилежних напрямках, людина, з одного боку, рухаючись по східцях вниз (молекула атом ядро \u200b\u200bпротони, нейтрони кварки, глюони), прийшов до розуміння процесів, що відбуваються на надмалих відстанях, а з іншого боку , рухаючись по східцях вгору (планета сонячна система галактика), підійшов до розуміння устрою Всесвіту в цілому.

При цьому виявилося, що Всесвіт не може бути стабільною, і були отримані експериментальні факти, які підтверджують, що близько 10 млрд. Років тому весь Всесвіт, в момент виникнення в результаті "Великого вибуху", сама мала мікроскопічні розміри. При цьому для аналізу процесу її розвитку на цьому ранньому етапі необхідні знання про мікросвіт, одержувані в експериментах на сучасних прискорювачах елементарних частинок. Причому, чим більше енергія стикаються на прискорювачі часток, тим менше відстані, на яких може бути вивчена поведінка матерії, і тим раніше той момент, починаючи з якого ми можемо простежити еволюцію Всесвіту. Так сталося змикання досліджень мікро- і макро-космоса.

Ще 50 років тому вважалося, що вся матерія складається з атомів, а ті, в свою чергу, побудовані з трьох фундаментальних частинок позитивно заряджених протонів і електрично нейтральних нейтронів, які формують центральне ядро, і негативно заряджених електронів, що обертаються по орбітах навколо ядра.

В даний час встановлено, що протони і нейтрони побудовані з ще більш "фундаментальних" об'єктів кварків. Шість типів кварків поряд з шістьма лептонами (електрон, мюон, тау і три відповідних нейтрино) і чотирма проміжними векторними бозонами і служать тими будівельними блоками, з яких побудовано все речовина у Всесвіті.

Фізика високих енергій та елементарних частинок і вивчає властивості і поведінку цих фундаментальних складових матерії. Їх властивості проявляються в чотирьох відомих взаємодіях гравітаційному, слабкому ядерному, електромагнітному, сильному ядерному. За сучасними уявленнями слабке ядерне і електромагнітне взаємодії це два різних прояви одного типу взаємодії електрослабкої. Фізики сподіваються, що в найближчому майбутньому ця взаємодія буде разом з сильним ядерним включено в Теорію Великого Об'єднання, а можливо і разом з гравітаційним в Єдину Теорію Взаємодії.

Для вивчення фундаментальних частинок і їх взаємодій необхідно будувати гігантські прискорювачі (пристрої, в яких елементарні частинки розганяють до швидкостей, близьких до швидкості світла, а потім стикаються один з одним). Через свої величезні розміри (десятки кілометрів) прискорювачі будуються в підземних тунелях. Найпотужніші прискорювачі працюють або будуються в лабораторіях CERN (Женева, Швейцарія), Fermilab (Чикаго, США), DESY (Гамбург, Німеччина), SLAC (Каліфорнія, США).

В даний час в Європейському Центрі Ядерних Досліджень (CERN) у Женеві в Швейцарії повним ходом йде будівництво найпотужнішого прискорювача елементарних частинок LHC (Великого адронного коллайдера), здатного прискорювати не тільки елементарні частинки (протони), а й атомні ядра. Очікується, що при зіткненні ядер свинцю, розігнаних до над- високих енергій, на цьому прискорювачі вдасться отримати новий стан речовини кварк-глюонну плазму, при якому кварки і глюони складові елементи протонів і нейтронів стикається ядер об'єднаються разом. З точки зору аналізу розвитку Всесвіту, такий стан речовини було на стадії, що існувала приблизно через 10 мікросекунд після "Великого вибуху".

Для реєстрації ознак формування кварк-глюонної плазми при зіткненні ядер свинцю на прискорювачі LHC будується величезна експериментальна установка і планується проведення на ній спеціального експерименту ALICE (A Large Ion Collision Experiment). Кафедра фізики високих енергій і елементарних частинок бере участь в підготовці експерименту ALICE в ЦЕРНі і розробці програми фізичних досліджень для нього.

Фізика високих енергій та елементарних частинок не тільки дає людині можливість пізнати навколишній світ, а й сприяє розвитку і впровадженню найсучасніших технологій. У постановці і проведенні експериментів з фізики високих енергій беруть участь зазвичай сотні вчених, інженерів, фахівців в області електроніки, матеріалознавства і, особливо, комп'ютерних технологій. Необхідна швидкість збору та обробки інформації в процесі зіткнення частинок при високих енергіях перевищує всі мислимі межі. Практично всі сучасні комп'ютерні технології розвивалися насамперед через потреб фізики високих енергій. Найбільш значним досягненням в цій області за останні роки стало створення Всесвітньої Павутини World Wide Web, загально прийнятий формат для представлення інформації в Інтернеті, винайдений в CERN близько 10 років тому для миттєвого доступу до інформації для сотень вчених з десятків лабораторій в різних країнах, які працюють в області фізики елементарних частинок. Перші WWW сервери в Санкт-Петербурзі заробили на фізичному факультеті СПбГУ, в НДІ Фізики СПбДУ і в Петербурзькому інституті ядерної фізики в Гатчині.

У міру розвитку методів квантової теорії поля, основного математичного апарату теорії елементарних частинок, стало ясно, що їх з великим успіхом можна використовувати і в інших галузях теоретичної фізики. В результаті, поряд з триваючими дослідженнями в галузі сучасної теорії елементарних частинок, які є пріоритетними на кафедрі, виникли і нові напрямки. Розробляються нові математичні методи теорія квантової симетрії і некомутативних просторів. Методи функціонального інтегрування, діаграм Фейнмана і теорія перенормировок активно використовуються останнім часом в теорії критичних явищ (теорії фазових переходів) і теорії гідродинамічної турбулентності.

Методам квантової теорії поля в останні роки знайдені і зовсім несподівані застосування, які, на перший погляд, досить далекі від теоретичної фізики в її традиційному розумінні. Зокрема, виникли і бурхливо розвиваються (в тому числі, на кафедрі) теорія самоорганізується критичності, економічна фізика, теорія нейронних мереж, в яких моделюються найбільш універсальні механізми самоорганізації складних систем на основі елементарних уявлень про характер взаємодії їх компонент. Досвід вивчення моделей такого типу, накопичений в галузі квантової теорії поля і статистичної фізики, а також використання комп'ютерних експериментів, дозволяє отримувати цікаві кількісні результати в економіці, нейрофізіології і біології.

Кафедра фізики високих енергій і елементарних частинок щорічно випускає до 10 фахівців за Програмою "Теорія взаємодії елементарних частинок і квантова теорія поля". Викладацький і науковий склад кафедри складається з 14 докторів і 7 кандидатів наук (на кафедрі немає співробітників без наукових ступенів). Засновник кафедри Ю.В.Новожілов і завідувач кафедрою М.А.Браун мають почесні звання Заслужений діяч науки, кілька співробітників в різні роки були удостоєні Університетських премій, а також звань Соросівського професора.

Всі члени кафедри мають широкі зв'язки з закордонними колегами з університетів Німеччини, Франції, Італії, Іспанії, Швейцарії, США та ін., Регулярно виїжджають у відрядження для проведення спільних досліджень. Роботи співробітників кафедри мають пріоритетний характер і активно цитуються у світовій науковій періодиці. Практично всі співробітники кафедри працюють за підтримки грантів Російського фонду фундаментальних досліджень, частина співробітників мають фінансування від зарубіжних фондів INTAS, NATO, DAAD, CRDF, INFN і ін.

Випускники кафедри отримують широку освіту з теоретичної та математичної фізики, відповідає найвищим світовим стандартам. Частина студентів отримують поряд зі ступенем магістра СПбДУ і ступеня зарубіжних вищих наукових закладів (наприклад, Ecole Politechnique). Після закінчення навчання випускники мають широкі можливості для продовження своєї освіти і наукової діяльності як в Росії, так і за кордоном. Не менше половини випускників, як правило, залишаються в аспірантурі на кафедрі, частина випускників приймається в інститути РАН (Петербурзький інститут ядерної фізики, Петербурзьке відділення математичного інституту), частина випускників приймається в аспірантуру зарубіжних університетів.

Кафедра фізики високих енергій була заснована в 1970 році з ініціативи директора НИИЯФ МГУ академіка С.Н. Вернова. З моменту заснування до теперішнього часу кафедру беззмінно очолює академік Анатолій Олексійович Логунов. Кафедра створювалася як навчальна база підготовки висококваліфікованих фахівців для Інституту фізики високих енергій (ІФВЕ) в Протвино та інших, близьких за профілем наукових інститутів. У свою чергу, ІФВЕ став основною науковою базою кафедри. Зв'язок кафедри з ІФВЕ була найтісніша: студенти 5-6 курсів більшу частину навчального часу проводили в Протвино, де працювали в лабораторіях, слухали спеціальні курси, виконували дипломні роботи.

Істотних змін зазнала в 1982 році, коли після реорганізації велика частина співробітників кафедри електродинаміки і квантової теорії (біля витоків якої стояли такі видатні вчені, як академіки Л.Д. Ландау, М.А. Леонтович, А.С. Давидов, пізніше там працював академік І.М. Ліфшиць) перейшла до складу кафедри, якою керує А.А. Логунова. Оновлена \u200b\u200bкафедра отримала назву квантової теорії і фізики високих енергій. Штат кафедри значно збільшився в 1992 році, коли до її складу увійшли такі відомі вчені, як академіки В.Г. Кадишевський Володимир Георгійович, директор ОІЯД (Дубна), В.А. Матвєєв, директор ІЯД РАН (Троїцьк), Д.В. Ширков, що зміцнило зв'язки кафедри з інститутами РАН. Крім згаданих інститутів, у кафедри завжди був тісний зв'язок з НИИЯФ МГУ, де з випускників кафедри був організований Відділ теоретичної фізики високих енергій. Зростання чисельного складу кафедри супроводжувався розширенням наукової тематики - кафедра стала загальнотеоретичної.

Навчальна робота

Співробітники кафедри читають загальні курси лекцій: "Квантова теорія" (6,7 семестри, проф. Ю.М. Лоскутов, проф. О.А. Хрустальов, проф. К.А. Свєшніков, проф. П.К. Силаєв), "Електродинаміка" (5,6 семестри, проф. В.І. Григор'єв, проф. В.І. Денисов, проф. А.А. Власов, доц. В.С. Ростовський, доц. А.Р. Френкін).

На кафедрі читаються наступні спеціальні курси: "Теорія груп" (проф. О.А. Хрустальов, проф. П.К. Силаєв), "Квантова теорія поля" (проф. Д.А. Славнов), "Теорія перенормировок і ренормгруппи" (проф. Д.А. Славнов), "Чисельні методи в теоретичній фізиці" (проф. П.К. Силаєв), "Введення в фізику елементарних частинок" (акад. В.А. Матвєєв, доц. К.В. Парфьонов ), "Додаткові глави класичної електродинаміки" (проф. А.А. Власов), "Введення в теорію гравітації" (проф. В.І. Денисов), "Теорія гравітаційного поля" (проф. Ю.М. Лоскутов), " сучасні методи квантової теорії поля "(акад. Д.В. Ширков)," Нелінійна квантова теорія поля "(доц. М.В. Чічікіна)," Динамічні рівняння в квантової теорії поля "(проф. В.І. Саврін), "Теорія калібрувальних полів" (проф. Ю.С. Вернов), "Системи і підсистеми в квантовій механіці" (проф. О.А. Хрустальов), "Фізика квантових обчислень" (доц. О.Д. Тимофеевская), "Солітони , інстантони, скірміон і кваркові мішки "(проф. К.А. Свєшніков).

На кафедрі працюють оригінальні практикуми: "Комп'ютерні обчислення в теоретичній фізиці", "Мова аналітичних обчислень REDUCE", практикум з курсу "Чисельні методи в теоретичній фізиці" (керівник практикуму науч. Співр. В.А. Ільїна).

Наукова робота

На кафедрі ведуться наукові дослідження за такими основними напрямками:

• Релятивістська теорія гравітації (керівник - акад. О.О. Логунов).
• Пошук і дослідження нових нелінійних і квантових ефектів в гравітації, космології, фізики частинок і вакуумного стану (керівник - акад. О.О. Логунов).
• Проблеми квантової теорії поля (керівник - акад. Д.В. Ширков).
• Ефекти нелінійної електродинаміки вакууму і їх прояви в лабораторних і астрофізичних умовах (керівник - проф. В.І. Денисов).
• Дослідження гравітаційних ефектів (керівник - проф. Ю.М. Лоскутов).
• Нелінійні ефекти в квантовій теорії поля, квантові комп'ютери, квантова криптографія (керівник - проф. О.А. Хрустальов).
• Проблеми квантовомеханічною теорії вимірювань (керівник - проф. Д.А. Славнов).
• Кіральние кварк-мезони моделі низькоенергетичного баріонів стану (керівник - проф. К.А. Свєшніков).
• Теорія бароелектріческого і баромагнітного явищ (керівник - проф. В.І. Григор'єв).

Співробітниками кафедри отримано великі наукові результати:

• Академіком А.А. Логунова внесений фундаментальний внесок у розвиток квантової теорії поля, обгрунтування і застосування дисперсійних співвідношень, в створення методу ренормгруппи, який знайшов застосування у вирішенні широкого кола завдань. Їм встановлені суворі асимптотичні теореми для поведінки характеристик сильного взаємодії при високих енергіях. Він запропонував новий підхід до вивчення множинних процесів, який виявився найбільш адекватним складеному будовою частинок і дозволив відкрити на прискорювачі Інституту фізики високих енергій нову найважливішу закономірність мікросвіту - масштабну інваріантність.
• Розвиваючи ідеї Пуанкаре, Маньківського, Ейнштейна і Гільберта, академік А.А. Логунов створив послідовну релятивістську теорію гравітації (РТГ), яка, повністю узгоджується з усіма експериментальними фактами, усунула важливих проблем загальної теорії відносності. У РТГ єдиним просторово-часовому континуумі для всіх полів, включаючи і гравітаційне, є псевдоевклидовой простір Маньківського, а джерелом гравітаційного поля є зберігається тензор енергії-імпульсу матерії, включаючи і саме гравітаційне поле. Такий підхід дозволяє однозначно побудувати теорію тяжіння як калібровану теорію, в якій гравітаційне поле має спинами 2 і 0 і є фізичним полем в дусі Фарадея-Максвелла, а тому можлива локалізація гравітаційної енергії, зберігається поняття інерціальної системи координат і строго виконуються закони збереження енергії-імпульсу і моменту кількості руху. При цьому завдяки універсальності гравітації і тензорного характеру гравітаційного поля з необхідністю виникає ефективне польове ріманово простір. Рівняння гравітаційного поля в РТГ містять явно метричний тензор пр-ва Маньківського, а гравітаційне поле стає потужним. Маса Гравітон надзвичайно мала, але її наявність принципово, так як завдяки наявності масових членів в РТГ завжди можна однозначно відокремити сили інерції від сил гравітації. Теорія однозначно пояснює результати всіх гравітаційних ефектів в Сонячній системі. У РТГ найбільш повно розкрилося властивість гравітаційного поля: своєю дією не тільки сповільнити хід часу, але і зупинити процес уповільнення часу, а отже, і процес стиснення речовини. З'явилося також нове властивість "самообмеження поля", яке відіграє важливу роль у механізмі гравітаційного колапсу і еволюції Всесвіту. Зокрема, "чорні діри" неможливі: коллапсирующая зірка не може піти під свій гравітаційний радіус; розвиток однорідної і ізотропного Всесвіту йде циклічно від деякої максимальної щільності до мінімальної, причому щільність речовини залишається завжди кінцевої і стан точкового Великого Вибуху не досягається. При цьому Всесвіт нескінченний і "плоска", і в ній існує велика прихована маса "темної матерії".
• Професором Ю.М. Лоскутовим передбачені ефекти: деполяризації черенковского випромінювання поблизу порогу; спонтанної радіаційної поляризації електронів в магнітному полі; індукованої поляризації фермионов в магнітному полі; асиметрії кутового розподілу нейтрино, що генеруються в магнітному полі, і можливість самоускорения нейтронних зірок. Створено апарат квантової електродинаміки в сильному магнітному полі, передбачений ряд ефектів (злиття і розщеплення фотонів, модифікація закону Кулона і ін.). Запропоновано і реалізовано гіпотеза про гравіслабих взаємодіях, що порушують зарядову і просторову парність; передбачене гравітаційне обертання площини поляризації електромагнітного випромінювання.
• Професором О.А. Хрустальова на підставі загальних принципів локальної теорії поля передбачений ряд асимптотичних співвідношень між перетинами взаємодії адронів при високих енергіях. Розвинене розподіл усіх опис розсіювання при високих енергіях. Розвинена схема опису квантових полів на тлі класичних, яка задовольнить необхідним законам збереження. Створено апарат умовної матриці щільності, послідовно описує поведінки підсистем у великій системі.

Кафедра бере активну участь в організації та проведенні щорічних міжнародних семінарів з проблем квантової теорії поля і теорії гравітації в ІФВЕ - Протвино. Співробітники, аспіранти та студенти кафедри поряд з основним складом Інституту теоретичних проблем мікросвіту ім. М.М. Боголюбова МГУ складають основу головної наукової школи РФ "Розвиток теоретико-польових методів у фізиці частинок, гравітації і космології", науковим керівником якої є академік А.А. Логунов.

Завідувач кафедри
професор Денисов Віктор Іванович

Кафедра фізики високих енергій була заснована в 1970 році з ініціативи директора НИИЯФ МГУ академіка С.Н. Вернова. З моменту заснування до теперішнього часу кафедру беззмінно очолює академік Анатолій Олексійович Логунов. Кафедра створювалася як навчальна база підготовки висококваліфікованих фахівців для Інституту фізики високих енергій (ІФВЕ) в Протвино та інших, близьких за профілем наукових інститутів. У свою чергу, ІФВЕ став основною науковою базою кафедри. Зв'язок кафедри з ІФВЕ була найтісніша: студенти 5-6 курсів більшу частину навчального часу проводили в Протвино, де працювали в лабораторіях, слухали спеціальні курси, виконували дипломні роботи.

Завідувач кафедри квантової теорії
і фізики високих енергій
професор В.І. Денисов

Істотних змін зазнала в 1982 році, коли після реорганізації велика частина співробітників кафедри електродинаміки і квантової теорії (біля витоків якої стояли такі видатні вчені, як академіки Л.Д. Ландау, М.А. Леонтович, А.С. Давидов, пізніше там працював академік І.М. Ліфшиць) перейшла до складу кафедри, якою керує А.А. Логунова. Оновлена \u200b\u200bкафедра отримала назву квантової теорії і фізики високих енергій. Штат кафедри значно збільшився в 1992 році, коли до її складу увійшли такі відомі вчені, як академіки В.Г. Кадишевський Володимир Георгійович, директор ОІЯД (Дубна), В.А. Матвєєв, директор ІЯД РАН (Троїцьк), Д.В. Ширков, що зміцнило зв'язки кафедри з інститутами РАН. Крім згаданих інститутів, у кафедри завжди був тісний зв'язок з НИИЯФ МГУ, де з випускників кафедри був організований Відділ теоретичної фізики високих енергій. Зростання чисельного складу кафедри супроводжувався розширенням наукової тематики - кафедра стала загальнотеоретичної.

Навчальна робота

Співробітники кафедри читають загальні курси лекцій: "Квантова теорія" (6,7 семестри, проф. Ю.М. Лоскутов, проф. О.А. Хрустальов, проф. К.А. Свєшніков, проф. П.К. Силаєв), "Електродинаміка" (5,6 семестри, проф. В.І. Григор'єв, проф. В.І. Денисов, проф. А.А. Власов, доц. В.С. Ростовський, доц. А.Р. Френкін).

На кафедрі читаються наступні спеціальні курси: "Теорія груп" (проф. О.А. Хрустальов, проф. П.К. Силаєв), "Квантова теорія поля" (проф. Д.А. Славнов), "Теорія перенормировок і ренормгруппи" (проф. Д.А. Славнов), "Чисельні методи в теоретичній фізиці" (проф. П.К. Силаєв), "Введення в фізику елементарних частинок" (акад. В.А. Матвєєв, доц. К.В. Парфьонов ), "Додаткові глави класичної електродинаміки" (проф. А.А. Власов), "Введення в теорію гравітації" (проф. В.І. Денисов), "Теорія гравітаційного поля" (проф. Ю.М. Лоскутов), " сучасні методи квантової теорії поля "(акад. Д.В. Ширков)," Нелінійна квантова теорія поля "(доц. М.В. Чічікіна)," Динамічні рівняння в квантової теорії поля "(проф. В.І. Саврін), "Теорія калібрувальних полів" (проф. Ю.С. Вернов), "Системи і підсистеми в квантовій механіці" (проф. О.А. Хрустальов), "Фізика квантових обчислень" (доц. О.Д. Тимофеевская), "Солітони , інстантони, скірміон і кваркові мішки "(проф. К.А. Свєшніков).

На кафедрі працюють оригінальні практикуми: "Комп'ютерні обчислення в теоретичній фізиці", "Мова аналітичних обчислень REDUCE", практикум з курсу "Чисельні методи в теоретичній фізиці" (керівник практикуму науч. Співр. В.А. Ільїна).

Наукова робота

На кафедрі ведуться наукові дослідження за такими основними напрямками:

• Релятивістська теорія гравітації (керівник - акад. О.О. Логунов).
• Пошук і дослідження нових нелінійних і квантових ефектів в гравітації, космології, фізики частинок і вакуумного стану (керівник - акад. О.О. Логунов).
• Проблеми квантової теорії поля (керівник - акад. Д.В. Ширков).
• Ефекти нелінійної електродинаміки вакууму і їх прояви в лабораторних і астрофізичних умовах (керівник - проф. В.І. Денисов).
• Дослідження гравітаційних ефектів (керівник - проф. Ю.М. Лоскутов).
• Нелінійні ефекти в квантовій теорії поля, квантові комп'ютери, квантова криптографія (керівник - проф. О.А. Хрустальов).
• Проблеми квантовомеханічною теорії вимірювань (керівник - проф. Д.А. Славнов).
• Кіральние кварк-мезони моделі низькоенергетичного баріонів стану (керівник - проф. К.А. Свєшніков).
• Теорія бароелектріческого і баромагнітного явищ (керівник - проф. В.І. Григор'єв).

Співробітниками кафедри отримано великі наукові результати:

• Академіком А.А. Логунова внесений фундаментальний внесок у розвиток квантової теорії поля, обгрунтування і застосування дисперсійних співвідношень, в створення методу ренормгруппи, який знайшов застосування у вирішенні широкого кола завдань. Їм встановлені суворі асимптотичні теореми для поведінки характеристик сильного взаємодії при високих енергіях. Він запропонував новий підхід до вивчення множинних процесів, який виявився найбільш адекватним складеному будовою частинок і дозволив відкрити на прискорювачі Інституту фізики високих енергій нову найважливішу закономірність мікросвіту - масштабну інваріантність.
• Розвиваючи ідеї Пуанкаре, Маньківського, Ейнштейна і Гільберта, академік А.А. Логунов створив послідовну релятивістську теорію гравітації (РТГ), яка, повністю узгоджується з усіма експериментальними фактами, усунула важливих проблем загальної теорії відносності. У РТГ єдиним просторово-часовому континуумі для всіх полів, включаючи і гравітаційне, є псевдоевклидовой простір Маньківського, а джерелом гравітаційного поля є зберігається тензор енергії-імпульсу матерії, включаючи і саме гравітаційне поле. Такий підхід дозволяє однозначно побудувати теорію тяжіння як калібровану теорію, в якій гравітаційне поле має спинами 2 і 0 і є фізичним полем в дусі Фарадея-Максвелла, а тому можлива локалізація гравітаційної енергії, зберігається поняття інерціальної системи координат і строго виконуються закони збереження енергії-імпульсу і моменту кількості руху. При цьому завдяки універсальності гравітації і тензорного характеру гравітаційного поля з необхідністю виникає ефективне польове ріманово простір. Рівняння гравітаційного поля в РТГ містять явно метричний тензор пр-ва Маньківського, а гравітаційне поле стає потужним. Маса Гравітон надзвичайно мала, але її наявність принципово, так як завдяки наявності масових членів в РТГ завжди можна однозначно відокремити сили інерції від сил гравітації. Теорія однозначно пояснює результати всіх гравітаційних ефектів в Сонячній системі. У РТГ найбільш повно розкрилося властивість гравітаційного поля: своєю дією не тільки сповільнити хід часу, але і зупинити процес уповільнення часу, а отже, і процес стиснення речовини. З'явилося також нове властивість "самообмеження поля", яке відіграє важливу роль у механізмі гравітаційного колапсу і еволюції Всесвіту. Зокрема, "чорні діри" неможливі: коллапсирующая зірка не може піти під свій гравітаційний радіус; розвиток однорідної і ізотропного Всесвіту йде циклічно від деякої максимальної щільності до мінімальної, причому щільність речовини залишається завжди кінцевої і стан точкового Великого Вибуху не досягається. При цьому Всесвіт нескінченний і "плоска", і в ній існує велика прихована маса "темної матерії".
• Професором Ю.М. Лоскутовим передбачені ефекти: деполяризації черенковского випромінювання поблизу порогу; спонтанної радіаційної поляризації електронів в магнітному полі; індукованої поляризації фермионов в магнітному полі; асиметрії кутового розподілу нейтрино, що генеруються в магнітному полі, і можливість самоускорения нейтронних зірок. Створено апарат квантової електродинаміки в сильному магнітному полі, передбачений ряд ефектів (злиття і розщеплення фотонів, модифікація закону Кулона і ін.). Запропоновано і реалізовано гіпотеза про гравіслабих взаємодіях, що порушують зарядову і просторову парність; передбачене гравітаційне обертання площини поляризації електромагнітного випромінювання.
• Професором О.А. Хрустальова на підставі загальних принципів локальної теорії поля передбачений ряд асимптотичних співвідношень між перетинами взаємодії адронів при високих енергіях. Розвинене розподіл усіх опис розсіювання при високих енергіях. Розвинена схема опису квантових полів на тлі класичних, яка задовольнить необхідним законам збереження. Створено апарат умовної матриці щільності, послідовно описує поведінки підсистем у великій системі.

професора кафедри