Научная тема: «ТОПОЛОГИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ КАК ПРОБНИКИ НЕПЕРТУРБАТИВНЫХ СВОЙСТВ КВАНТОВОЙ ХРОМОДИНАМИКИ»
Специальность: 01.04.02
Год: 2007
Отрасль науки: Физико-математические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Введен новый топологический калибровочно-инвариантный объект в КХД, "внедренный кварковый монополь", который характеризуется со­храняющимся магнитным зарядом, определяется с помощью кварко-вых мод в глюонных полях и разрушает киральный конденсат.
  2. Показано, что температурный переход адронная фаза-кварк-глюонная плазма в КХД при малых плотностях кварков сопровождается перко-ляцией внедренных монополей и, таким образом, соответствует темпе­ратурному переходу типа Кертежа.
  3. Указано, что выше критической температуры Тс фазового перехода монополе-подобные конфигурации глюонов в теории Янга-Миллса ве­дут себя как жидкость, которая, испаряясь при дальнейшем повыше­нии температуры, превращается в плотный кулоновский газ мопоно-лей. Переход "монопольная жидкость"-"монопольный газ", происходя­щий в окрестности Т « 2ТС, подобен нефазовому переходу вода-пар выше трикритической точки.
  4. Предложены новые непертурбативные подходы к динамике глюонов, основанные на аналогиях с физикой конденсированных сред. В частно­сти, показана связь неабелевой теории поля (в простейшем случае двух цветов) с моделью нематического жидкого кристалла, что подтвержда­ется совпадением рода перехода, и класса универсальности этих раз­ных систем.
  5. Описано разделение спиновых и зарядовых переменных в теории по­ля, по аналогии с похожим явлением в физике конденсированного со­стояния. Показано, что известные монопольные и вихревые класси­ческие решения стандартной модели электрослабых взаимодействий естественно интерпретируются в разделенных (изо)спинорных и (ги-пер)зарядовых переменных, демонстрируя связь этой теории поля с физикой конденсированных сред.
  6. Предложен новый образный калибровочно-инвариантный объект в глю-онных полях, являющийся аналогом топологического дефекта в про­странстве (Вильсоновских) петель. С помощью численных расчетов в SU(2) теории явно продемонстрировано резкое увеличение плотно­сти евклидово-статических объектов этого типа в высокотемператур­ной фазе глюодинамики по отношению к низкотемпературной фазе.
  7. Подробно изучен большой класс моделей с компактными абелевыми калибровочными полями и со скалярными полями материи в (2+1) из­мерениях. Показано, что помимо таких известных свойств как удержа­ние (конфайнмент) цвета и наличие массовой щели, эти модели успеш­но моделируют многие важные эффекты в неабелевых калибровочных теориях, а именно: появление аномальной размерности в пропагаторе глюонов; наличие непертурбативных поправок к энергии взаимодействия зарядов на малых расстояниях; разрыв и устойчивость удерживающих струн в различных пред­ставлениях калибровочной группы; влияние температуры и полей матери на топологические объек­ты (образование инстантонных молекул и появление монопольно-вихревых цепей); понижение критической температуры за счет присутствия полей материи; возникновение перехода Кертежа благодаря полям материи.
  8. 8. Изучена сложная фазовая структура и топологические аспекты ком­ пактной абелевой модели с двумя скалярными полями разных зарядов. Эта модель описывает разнообразные физические явления в физи­ке конденсированных сред, от ферромагнетизма и сверхтекучести до, предположительно, некоторых аспектов высокотемпературной сверх­проводимости. Найден новый эффект усиления рода фазового перехо­да при наложении более слабых фазовых переходов.
Список опубликованных работ
[1] M.N.Chernodub, “Kert´esz line and embedded monopoles in QCD”, Phys. Rev. Lett. 95, 252002 (2005)

[2] M.N.Chernodub, S.M. Morozov, “Embedded monopoles in quark eigenmodes in SU(2) Yang-Mills Theory”, Phys. Rev. D74, 054506 (2006)

[3] M.N.Chernodub, K.Ishiguro, T.Suzuki, “Blocking from continuum and monopoles in gluodynamics”, Ядерная Физика 68, 665 (2005)

[4] V.G.Bornyakov, M.N.Chernodub, H.Ichie, Y.Mori, M.I.Polikarpov, G.Schierholz, T.Suzuki, “Structure of Gauge Fields inside Baryon”, Ядерная Физика 68, 616 (2005)

[5] V.G.Bornyakov, M.I.Polikarpov, M.N.Chernodub, T.Suzuki, G.Schierholz, “Color confinement and hadron structure in lattice chromodynamics”, УФН 47, 19 (2004)

[6] V.G.Bornyakov, M.N.Chernodub, H.Ichie, Y.Koma, Y.Mori, M.I.Polikarpov, G.Schierholz, H.Stu¨ben, T.Suzuki, “Profiles of broken string in two-flavor QCD below and above finite temperature transition”, Prog. Theor. Phys. 112, 307 (2004)

[7] Y.Mori, V.Bornyakov, M.Chernodub, Y.Koma, Y.Nakamura, M.Polikarpov, G.Schierholz, D.Sigaev, A.Slavnov, H.Stu¨ben, T.Suzuki, P.Uvarov, A.Veselov, “Finite temperature phase transition in lattice QCD with Nf = 2 nonperturbatively improved Wilson fermions at Nt = 8”, Nucl. Phys. A 721, 930 (2003)

[8] M.N.Chernodub, V.I.Zakharov, “Magnetic component of Yang-Mills plasma”, Phys. Rev. Lett. 98, 082002 (2007)

[9] M.N.Chernodub, K.Ishiguro, T.Suzuki, “Monopole gas in three dimensional SU(2) gluodynamics”, Prog. Theor. Phys. 112, 1033 (2004)

[10] K.Ishiguro, M.N.Chernodub, T.Suzuki, “Perfect lattice monopole action from continuum in hot SU(2) gluodynamics”, Nucl. Phys. A721, 895 (2003).

[11] M.N.Chernodub, K.Ishiguro, T.Suzuki, “Blocking of lattice monopoles from continuum in hot lattice gluodynamics”, JHEP 0309, 027 (2003)

[12] M.N.Chernodub, F.V.Gubarev, M.I.Polikarpov, V.I.Zakharov, “On heavy monopole potential in gluodynamics”, Phys. Lett. B514, 88 (2001)

[13] V.G.Bornyakov, M.N.Chernodub, H.Ichie, Y.Koma, Y.Mori, Y.Nakamura, M.I.Polikarpov, G.Schierholz, A.A.Slavnov, H. Stu¨ben, T.Suzuki, P.V.Uvarov, A.I.Veselov, “Finite temperature QCD with two flavors of non-perturbatively improved Wilson fermions”, Phys. Rev. D71, 114504 (2005)

[14] M.N.Chernodub, V.I.Zakharov, “On fermionic signature of lattice monopoles”, Phys. Rev. D65, 094020 (2002)

[15] M.N.Chernodub, B.L.Ioffe, “On chiral phase transition in hadronic matter”, Письма в ЖЭТФ 79, 742 (2004)

[16] M.N.Chernodub, I.E.Kozlov, “Chiral symmetry breaking and monopole condensation in QCD”, Письма в ЖЭТФ 81, 309 (2005)

[17] M.N.Chernodub, K.Ishiguro, Y.Mori, Y.Nakamura, M.I.Polikarpov, T.Sekido, T.Suzuki, V.I.Zakharov, “Vacuum type of SU(2) gluodynamics in maximally Abelian and Landau gauges”, Phys. Rev. D 72, 074505 (2005)

[18] M.N.Chernodub, K.Hashimoto, T.Suzuki, “Matter degrees of freedom and string breaking in Abelian projected quenched SU(2) QCD”, Phys. Rev. D70, 014506 (2004)

[19] T.Suzuki, M.N.Chernodub, “Screening and confinement in U(1)N-1 Abelian effective theories”, Phys. Lett. B563, 183 (2003)

[20] M.N.Chernodub, “Classical string solutions in effective infrared theory of SU(3) gluodynamics”, Phys. Lett. B474, 73 (2000)

[21] M.N.Chernodub, “Gluodynamics in external field in dual superconductor approach”, Phys. Lett. B549, 146 (2002)

[22] M.N.Chernodub, M.I.Polikarpov, V.I.Zakharov, “Infrared behavior of gauge boson propagator in a confining theory”, Phys. Lett. B457, 147 (1999)

[23] V.G.Bornyakov, M.N.Chernodub, F.V.Gubarev, M.I.Polikarpov, T.Suzuki, A.I.Veselov, V.I.Zakharov, “Anatomy of lattice magnetic monopoles”, Phys. Lett. B537, 291 (2002)

[24] V.G.Bornyakov, M.N.Chernodub, F.V.Gubarev, S.M.Morozov, M.I.Polikarpov, “Abelian dominance and gluon propagators in maximally Abelian gauge of SU(2) lattice gauge theory”, Phys. Lett. B559, 214 (2003)

[25] V.A.Belavin, M.N.Chernodub, M.I.Polikarpov, “On projection (in)dependence of monopole condensate in lattice SU(2) gauge theory”, Письма в ЖЭТФ 83, 367 (2006)

[26] V.A.Belavin, M.N.Chernodub, M.I.Polikarpov, “On projection (in)dependence of dual superconductor mechanism of confinement”, Письма в ЖЭТФ 79, 303 (2004)

[27] V.A.Belavin, M.N.Chernodub, M.I.Polikarpov, “Monopole creation operator in presence of matter”, Письма в ЖЭТФ 75, 263 (2002)

[28] M.N.Chernodub, K.Ishiguro, T.Suzuki, “Determination of monopole condensate from monopole action in quenched SU(2) QCD”, Phys. Rev. D69, 094508 (2004)

[29] V.A.Belavin, M.N.Chernodub, M.I.Polikarpov, “Monopole creation operators as confinement-deconfinement order parameters”, Phys. Lett. B554, 146 (2003)

[30] M.N.Chernodub, K.Ishiguro, T.Suzuki, “Entropy of spatial monopole currents in pure SU(2) QCD at finite temperature”, Phys. Rev. D71, 094506 (2005)

[31] M.N.Chernodub, V.I.Zakharov, “Towards understanding structure of monopole clusters”, Nucl. Phys. B669, 233 (2003)

[32] M.N.Chernodub, K.Ishiguro, K.Kobayashi, T.Suzuki, “Numerical determination of monopole entropy in pure SU(2) QCD”, Phys. Rev. D69, 014509 (2004)

[33] M.N.Chernodub, S.Fujimoto, S.Kato, M.Murata, M.I.Polikarpov, T.Suzuki, “An almost perfect quantum lattice action for low-energy SU(2) gluodynamics”, Phys. Rev. D62, 094506 (2000)

[34] M.N.Chernodub, A.J.Niemi, “Spin-charge separation and the Pauli electron”, Письма в ЖЭТФ 85, 353 (2007)

[35] M.N.Chernodub, “Liquid crystal defects and confinement in Yang-Mills theory”, Письма в ЖЭТФ 83, 326 (2006)

[36] M.N.Chernodub, “Yang-Mills theory in Landau gauge as a liquid crystal”, Phys. Lett. B637, 128 (2006)

[37] M.N.Chernodub, “A gauge-invariant object in non-Abelian gauge theory”, Phys. Lett. B634, 255 (2006)

[38] V.A.Belavin, M.N.Chernodub, I.E.Kozlov, “Hedgehogs in Wilson loops and phase transition in SU(2) Yang-Mills theory”, Nucl. Phys. B748, 524 (2006)

[39] M.N.Chernodub, “Monopoles in Abelian Polyakov gauge and projection (in)dependence of the dual superconductor mechanism of confinement”, Phys. Rev. D69, 094504 (2004)

[40] M.N.Chernodub, E.-M.Ilgenfritz, A.Schiller, “Photon propagator, monopoles and thermal phase transition in 3-D compact QED”, Phys. Rev. Lett. 88, 231601 (2002)

[41] M.N.Chernodub, E.-M.Ilgenfritz, A.Schiller, “A lattice study of 3-D compact QED at finite temperature”, Phys. Rev. D64, 054507 (2001)

[42] M.N.Chernodub, “Confinement in three dimensional magnetic monopole-dipole gas”, Phys. Lett. B515, 400 (2001)

[43] M.N.Chernodub, E.-M.Ilgenfritz, A.Schiller, “The photon propagator in compact QED(2+1): effect of wrapping Dirac strings”, Phys. Rev. D69, 094502 (2004)

[44] M.N.Chernodub, E.-M.Ilgenfritz, A.Schiller, “Confinement and photon propagator in 3D compact QED: A lattice study in Landau gauge at zero and finite temperature”, Phys. Rev. D67, 034502 (2003)

[45] M.N.Chernodub, E.-M.Ilgenfritz, A.Schiller, “Monopoles, confinement and deconfinement of (2+1)D compact lattice QED in external fields”, Phys. Rev. D64, 114502 (2001)

[46] M.N.Chernodub, “Interaction of electric charges in (2+1)D magnetic dipole gas”, Phys. Rev. D63, 025003 (2001)

[47] B.L.G.Bakker, M.N.Chernodub, A.I.Veselov, “Short range linear potential in 3D lattice compact QED”, Phys. Lett. B502, 338 (2001)

[48] M.N.Chernodub, R.Feldmann, E.-M.Ilgenfritz, A.Schiller, “Phase structure and gauge boson propagator in radially active 3D compact Abelian Higgs model”, Phys. Rev. D70, 074501 (2004)

[49] M.N.Chernodub, E.-M.Ilgenfritz, A.Schiller, “More on string breaking in 3D Abelian Higgs model: photon propagator”, Phys. Lett. B555, 206 (2003)

[50] M.N.Chernodub, E.-M.Ilgenfritz, A.Schiller, “String breaking and monopo-les: A case study in 3D Abelian Higgs model”, Phys. Lett. B547, 269 (2002)

[51] M.N.Chernodub, R.Feldmann, E.-M.Ilgenfritz, A.Schiller, “Monopole chains in a compact Abelian model with Q = 2 Higgs field”, Phys. Lett. B605, 161 (2005)

[52] M.N.Chernodub, R.Feldmann, E.-M.Ilgenfritz, A.Schiller, “Compact Q = 2 Abelian Higgs model in London limit: Vortex-monopole chains and photon propagator”, Phys. Rev. D71, 74502 (2005)

[53] M.N.Chernodub, E.-M.Ilgenfritz, A.Schiller, “Phase structure of an Abelian two-Higgs model and high temperature superconductors” Phys. Rev. B73, 100506 (2006)

[54] M.N.Chernodub, F.V.Gubarev, M.I.Polikarpov, V.I.Zakharov, “Confine-ment and short distance physics”, Phys. Lett. B475, 303 (2000)