Projekti / Programi
Teorija jedra, osnovnih delcev in polj
01. januar 1999
- 31. december 2003
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.02.00 |
Naravoslovje |
Fizika |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P190 |
Naravoslovno-matematične vede |
Matematična in splošna teoretična fizika, klasična mehanika, kvantna mehanika, relativnost, gravitacija, statistična fizika, termodinamika |
| P210 |
Naravoslovno-matematične vede |
Fizika osnovnih delcev, kvantna teorija polja |
Fizika hadronov, kvarkovi modeli,solitoni, kiralna simetrija, psevdoskalarni mezoni, kvarka c, b, šibka interakcija, kršitev CP,fizika v prvih trenutkih vesolja, umeritvene teorije polja, supersimetrija, teorije velikega poenotenja, problem treh teles,numerično-intenzivne metode
Raziskovalci (10)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
90.742 |
Povzetek
V fiziki hadronov nameravamo nadaljevati z modeliranjem kvarkov. Za primerjavo z bodočimi meritvami (vzbujanje barionov, sistemi dveh barionov ali mezonov) razvijamo in bomo naprej razvili originalne metode rodovnih koordinat in projekcije ter originalen pristop k efektivni interakciji med kvarki. Posebno je aktualen model Nambuja in Jona-Lasinia z nelokalno obliko interakcije med kvarki, kakršno sugerirajo instantonske rešitve kvantne kromodinamike. Razpad kvarka c v kvark u in foton je v Standardnem modelu prepovedan v najnižjem redu, zato je primeren za iskanje signalov nove fizike. Nameravamo raziskati vse razpade mezonov, kjer bi razpad kvarka c v kvark u in foton lahko opazovali v eksperimentu. Določili bomo verjetnosti za te razpade mezonov znotraj Standardnega modela. Nameravamo analizirati faktorizacijske in nefaktorizacijske prispevke v razpadih mezonov D in B v dve ali tri lahka mezonska stanja. Raziskali bomo možnosti merjenja kršitve simetrije CP v razpadih mezona B. Študirali bomo teorijo polja pri visoki temperaturi in gostoti. Obravnavali bomo navadne in supersimetrične modele za opis interakcij osnovnih delcev pri energijah višjih od skale poenotenja elektrošibke interakcije. Na področju umeritvenih teorij polja nameravamo raziskovati njihov infrardeči sektor, zlasti relativni pomen prispevkov fermionskih mas pri ugotavljanju faktorizabilnosti fizkalnih količin. Infrardeči sektor je zanimiv za razumevanje konfinacije. Postavili smo teorijo, da ima prostor poleg običajnih komutirajočih koordinat še Grassmannove nekomutirajoče koordinate. V tej teoriji nastopajo vse notranje prostostne stopnje - spini in naboji - na enoten nacin. Izdelali bomo enotno sliko fermionskih in bozonskih polj, ki vključujejo tudi gravitacijsko polje, preko enotne slike spinov in nabojev. Iskali bomo odgovore na vprašanja, na katera Standardni model ne zna odgovoriti: zakaj je parnost zlomljena simetrija in od kod družine kvarkov in leptonov ter njihove mase. Obravnavali bomo teorijo inducirane gravitacije, ki temelji na predpostavki, da je prostor-čas relativističnanevezana membrana. Klasične in kvantne enačbe membrane bomo zapisali v elegantni obliki, ki je posplošitev enačb točkastega delca v ukrivljenem prostoru. Razviti nameravamo drugo kvantizacijo teorije in vključiti v model tudi fermione. Nadaljevali bomo razvoj in aplikacije originalne hipersferične korelirane (CFHH) metode in njene računalniške implementacije za natančen teoretični izračun singularnih lastnosti tri- in večdelčnih sistemov. Raziskali bomo kvadrupolni moment mionskega helija. V problemu nekaj teles bomo študirali nove metode na osnovi Bellman-Kalabove kvazilinearizacijske metode ter nove primere analitičnih rešitev. Prijeme naštetih metod bomo aplicirali na odprte probleme strukture hadronov kot sistema treh kvarkov.
Pomen za razvoj znanosti
Ker je teorija močnih interakcij (kromodinamika) pretežavna za opis mnogih aktualnih pojavov v fiziki hadronov, je velika perspektiva v nadalnjem razvoju kvarkovih modelov, ki kromodinamiko simulirajo. Eden največjih izzivov današnje fizike delcev je razumeti izvor kršitve simetrije CP. Razumevanje dinamike šibkih razpadov mezonov B bo omogočilo nove poglede v posledice kršitve simetrije CP. Poznavanje mehanizma kršitve simetrije CP prispeva k iskanju signalov nove fizike. Spontana porušitev simetrije v prvih trenutkih vesolja bi lahko odpravila znana kozmološka problema domenskih sten in monopolov. Veliko leptonsko število v vesolju bi se lahko ohranilo do danes in bilo torej merljivo. Umeritvene teorije polja so na današnji stopnji razumevanja najbolj popolna slika fizikalnega sveta. Predlagana nova teorija poskuša odgovoriti na aktualna odprta vprašanja v fiziki osnovnih delcev na originalen način. Metode fizike nekaj teles postajajo vedno bolj konkurenčne poleg atomske fizike predvsem na vročem področju strukture barionov.
Pomen za razvoj Slovenije
Problematika kvarkovih modelov je zelo živa v mnogih centrih in univerzah po svetu in omogoča izmenjavo idej, obojestranske obiske znanstvenikov, izmenjavo podiplomcev in podoktorskih sodelovanj ter mednarodne projekte. Naši modeli in računi nam omogočajo sodelovanje v mednarodnih kolaboracijah in dostop do novih eksperimentalnih podatkov (n.pr. na pospeševalnikih MAMI v Mainzu, CEBAF v Virginii). Poznavanje umeritvenih teorij polja je neophodno za napovedovanje izidov eksperimentov z osnovnimi delci. Za tolmačenje rezultatov in načrtovanje novih poskusov je za naše eksperimentalne fizike koristno, če se lahko posvetujejo z domačimi teoretiki. Del programa nameravamo raziskovati v sodelovanju s sledečimi institucijami: Institut Lebedeva v Moskvi (Rusija), Northwestern University, Evanston (ZDA), Ecole Polytechnique, Pariz (Francija), Israel Institute of Technology-Technion, Haifa (Israel), Racah Institute of Physics, Hebrew University, Jerusalem (Israel), ICTP Trst (Italija), ECT* Trento (Italija), Univerza Ludvika Maksimilijana v Münchnu (Nemčija), TU Munchen (Nemčija), Univerza Buenos Aires (Argentina). Mednarodno sodelovanje na programu prispeva k zelo visoki kvaliteti raziskav. Predvsem pri metodah fizike nekaj teles poleg mednarodne uveljavitve naša skupina v Sloveniji prispeva k dvigu numerično-matematičnega in superračunalniškega znanja.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo
