Տեսական ֆիզիկան Հայաստանում

Տեսական ֆիզիկան Հայաստանում

Գերխիտ աստղերի ֆիզիկա և ձգողության տեսություն 

1960 թվականին Վիկտոր Համբարձումյանի և Գուրգեն Սահակյանի կատարած հիմնարար հետազոտություններում ցույց է տրվել հատուկ տեսակի գերխիտ աստղերի՝ բարիոնային աստղերի գոյության հնարավորությունը, որոնց ընդերքը, միջուկայինից բարձր խտությունների դեպքում, կազմված է հիմնականում հադրոններից։ Այդպիսի գերխիտ նյութը, նուկլոններից բացի, բաղկացած է հիպերոններից և այլ անկայուն հադրոններից, որոնք միջուկային խտությունների սահմանն անցնելիս դառնում են կայուն։ Այդ հետազոտությունների շնորհիվ ծնունդ է առել աստղաֆիզիկայի նոր ուղղություն՝ գերխիտ երկնային մարմինների ֆիզիկան, որն սկսել է զարգանալ ԵՊՀ տեսական ֆիզիկայի ամբիոնում՝ Գ. Սահակյանի ղեկավարությամբ։ Հետազոտվել է բաբախիչներում (պուլսար) ուժեղ մագնիսական դաշտի առաջացման մեխանիզմը, որը պայմանավորված է գերխիտ աստղերում պրոտոնների և նեյտրոնների գերհոսունությամբ (Դավիթ Սեդրակյան, Էդուարդ Չուբարյան, Յուրի Վարդանյան)։ Ստացված արդյունքներն ընդհանրացվել են Գ. Սահակյանի «Այլասերված գազային զանգվածների հավասարակշիռ փոխդասավորություններ» (ռուսերեն՝ 1972, անգլերեն՝ 1974, ԱՄՆ) և «Նեյտրոնային աստղերի ֆիզիկա» (ռուսերեն, 1995) մենագրություններում։ Ոաումնասիրվել են գրավիտացիոն տարբեր համակարգերի հավասարակշռության և կայունության հարցերը մագնիսական դաշտում (Մարտին Աբրահամյան, Ռաֆիկ Հովհաննիսյան)։ Կատարվել են Տիեզերքի զարգացման տարբեր փուլերի տեսական հետազոտություններ, ցույց է տրվել, որ ուշ ժամանակաշրջանի համար ստացված արդյունքները համընկնում են դիտողական տվյալների հետ (Ռոլանդ Ավագյան, Լևոն Գրիգորյան, Գոհար Հարությունյան, Կարեն Շահբազյան, Էդուարդ Չուբարյան, Վլադիմիր Պապոյան)։ Ուսումնասիրվել են ուժեղ գրավիտացիոն դաշտերով պայմանավորված քվանտային երևույթները և դրանց ազդեցությունը վաղ Տիեզերքի դինամիկայի վրա (Արամ Սահարյան)։ Հետազոտվել է նեյտրոն-պրոտոնային մրրիկների շարժման դինամիկան նեյտրոնային աստղերում, առաջարկվել բաբախիչների անկյունային արագության թռիչքների ու դրանց ռելաքսացիայի երևույթների բացատրման մեխանիզմը։ Ցույց է տրվել, որ սպիտակ թզուկներից գրավիտացիոն ճառագայթման ֆոնը 0,1-1 Հց տիրույթում մեկ կարգով է պակաս գործող գրանցիչների զգայունության շեմից (Արմեն Սեդրակյան, Դավիթ Սեդրակյան)։

Նյութի հետ լիցքավորված մասնիկների փոխազդեցության ֆիզիկա 
Անցնելով նյութի միջով՝ լիցքավորված մասնիկները փոխազդում են նյութի էլեկտրոնների ու միջուկների հետ և ճառագայթում են, որի պարամետրերը կառավարելի դարձնելու ուղղությամբ Հայաստանում հետազոտություններ են կատարվել սկսած 1950-ական թվականներից։ 1953 թվականին Միքայել Տեր-Միքայելյանն առաջին անգամ ձևակերպել է այն պայմանները, երբ ռելյատիվիստիկ լիցքավորված մասնիկի արգելակման ճառագայթումը բյուրեղում դառնում է կոհերենտ, և ցույց է տվել, որ ամորֆ միջավայրում արգելակման ճառագայթման և զույգերի ծնման կտրվածքների աճը սահմանափակ է (Խտության երկայնական էֆեկտ կամ Տեր-Միքայելյանի էֆեկտ)։ Նրա կանխագուշակումները փորձով հաստատվել են ԱՄՆ-ում, Իտալիայում, Գերմանիայում և ճապոնիայում։ 1963 թվականին արգելակման բևեռացված կոհերենտ ճառագայթման ստացման եղանակ են առաջարկել Վիգեն Թումանյանը և Ֆաբլյուխ Հարությունյանը։

Անցումային ճառագայթման հատկությունների ուսումնասիրման բնագավառում կատարված հիմնարար աշխատանքներից է ռենտգենյան տիրույթում անցումային ճառագայթման հնարավորության տեսական հիմնավորումը (Գրիգոր Ղարիբյան, Յան Շի)։ Միքայել Տեր-Միքայելյանը և աշխատակիցները զարգացրել են դիէլեկտրիընկալունակության տարածության մեջ պարբերաբար փոփոխությամբ օժտված միջավայրում շարժվող լիցքավորված մասնիկի այսպես կոչված ռեզոնանսային ճառագայթման տեսությունը։

Նշված հետազոտությունները կարևոր կիրառական նշաաժնակություն են ունեցել բարձր էներգիաների ֆիզիկայի համար, որին մեծապես նպաստել են նաև Անդրեյ Ամատունու, Ալֆրեդ և Էդմոն Գազագյանների, Բաբկեն Խաչատրյանի, Նաթան Ղորխմագյանի, Հովհաննես Մերգելյանի, Յան Շիի, Րաֆֆի Բաղյանի և ուրիշներ աշխատանքները։ Հայ ֆիզիկոսները դարձել են այս ուղղության ճանաչված առաջատարները, և աշխարհում տպագրված աշխատանքների գրեթե կեսը բաժին է ընկել հայ գիտնականներին։ Ստացված արդյունքներն ամփոփվել են Միքայել Տեր-Միքայելյանի «Միջավայրի ազդեցությունն էլեկտրամագնիսական պրոցեսների վրա՝ բարձր էներգիաների պայմաններում» (ռուսերեն՝ 1969, անգլերեն՝ 1969, ԱՄՆ) և Գ. Ղարիբյանի, Յան Շիի «Ռենտգենյան անցումային ճառագայթում» (ռուսումնական, 1983) մենագրություններում։

1970-ական թվականներին Համլետ Ավետիսյանը, Բաբկեն Խաչատրյանը, Վիլիկ Հարությունյանը, Սերգեյ Հովհաննիսյանը և Դավիթ Սեդրակյանը մշակել են անհամասեռությունների վրա լիցքավորված մասնիկների ճառագայթման տեսության առանձին հարցեր։

1990-ական թվականներին Ալպիկ Մկրտչյանը և նրա աշխատակիցները ցույց են տվել, որ գերձայնով հնարավոր է մոդուլացնել այն ճառագայթումը, որն առաջանում է լիցքավորված մասնիկի բյուրեղում խուղակավորման (կանալավորում) էֆեկտի շնորհիվ։

ՀՀ ԳԱԱ ռադիոֆիզիկայի և էլեկտրոնիկայի ինստիտուտում տեսականորեն պարզաբանվել են շերտավոր միջավայրերում անցումային ճառագայթման էներգիական և սպեկտրային բնութագրերը, զարգացվել են պլազմայում լիցքավորված մասնիկների շարժմամբ պայմանավորված արգելակային և արագացման շարժընթացների, ֆեռո- և հակաֆեռոմագնիսներում մակերևութային ալիքների տարածման, ուժեղհոսանքային էլեկտրոնային փնջերի պլազմային անկայունության, նաև պատահական անհամասեռություններով օժտված միջավայրերում դիֆուզային ճառագայթման տեսությունները (Վլադիմիր Առաքելյան, ժիրայր Գևորգյան, Հրաչյա Ներսիսյան, Էդուարդ Ռոստոմյան, Ռոլանդ Թարխանյան)։ Տեսականորեն հետազոտվել են բացասական բեկման ցուցիչով նանոկառուցվածքների հատկությունները, բացահայտվել այն պայմանները, որոնց դեպքերում այդ կառուցվածքները դրսևորվում են որպես մետանյութեր (Ռոլանդ Թարխանյան)։

Տարրական մասնիկների տեսություն 
Այս բնագավառում Հայաստանում աշխատանքներն սկսվել են 1950-ական թվականների սկգբին և կենտրոնացվել ՀԽՍՀ ԳԱ ֆիզիկայի ինստիտուտում (հետագայում՝ Երևանի ֆիզիկայի ինստիտուտ)։ Էլեկտրոնի արգելակման ճառագայթմանը և զույգերի առաջացմանը վերաբերող առաջին աշխատանքները կատարել են Գ. Սահակյանը, Գ. Ղարիբյանը, Լևոն Աֆրիկյանը, Վ. Թումանյանը, Ֆ. Հարությունյանը և ուրիշներ։ Երևանի ֆիզիկայի ինստիտուտի տեսական բաժանմունքի ղեկավար Սերգեյ Մատինյանի գլխավորությամբ հետազոտություններ են ծավալվել տարրական մասնիկների տեսության և հարակից բնագավառներում։ Քվանտային քրոմոդինամիկայի (ՔՔԴ) բնագավառում Գեորգի Սավվիդին և Սերգեյ Մատինյանը հայտնաբերել են գլյոտնային կոնդենսացման երևույթը՝ հիմնական վիճակի էներգիայի նվազումը գլոտնային դաշտում, և ոչ աբելյան տրամաչափային դաշտերի դինամիկ, ստոխաստիկությունը։ Երևանի ֆիզիկայի ինստիտուտի տեսաբաններն արժեքավոր արդյունքներ են ստացել B-մեզոնների ֆիզիկայի բնագավառում, դրանց հազվագյուտ տրոհումների ՔՔԴ-ի բարձր կարգի ուղղումների հաշվարկը հնարավորություն է տվել ճշգրիտ կանխագուշակումներ կատարելու այդ տրոհումների լայնության և այլ պարամետրերի վերաբերյալ, որը փորձարար, տվյալների հետ հնարավորություն է տալիս սահմանափակումներ ստանալ ստանդարտ մոդելի պարամետրերի, նաև ստանդարտ մոդելից այն կողմ գտնվող ֆիզիկական երևույթների համար (Հրաչյա Ասատրյան)։

Կարևոր արդյունքներ են ստացվել ցածր չափողականությունների մոդելների ուսումնասիրություններում։ Հրաչյա Բաբուջյանը հայտնագործել է Հայզենբերգի միաչափ XXX և XXZ մոդելների ընդհանրացումը կամայական սպինի դեպքում և ուսումնասիրել է դրանց թերմոդինամիկական հատկությունները։ Տրված է եռաչափ Իզինգի մոդելի լարային ներկայացումը, և սահմանված է տոպոլոգիական մոդել՝ այսպես կոչված նշանային գործակցի համար (Արա Սեդրակյան), որը հնարավորություն է ընձեռում դիտարկելու եռաչափ Իզինգի մոդելը՝ որպես գոյություն ունեցող ոչ կրիտիկական լարային մոդել։ Հետագայում պարզվել է, որ սահմանված նշանային մոդելի պարզ մոդիֆիկացումը SU(2) խմբից դեպի U(1) խումբը տալիս է մի մոդել, որով պայմանավորված են քվանտային Հոլի էֆեկտի հաղորդականության քվանտացված հարթակների միջև անցումները։ Հաշվարկվել են B → p, K անցման ֆորմ-ֆակտորները՝ օգտագործելով ծանր քվարկների համար ՔՔԴ-ի գումարման կանոնները (Ալեքսանդր Խոջամիրյան)։ Զարգացվել է քվարկների ռելյատիվիստ, մոդելը (հննա Ազնավուրյան և ուրիշներ)։ Կանխատեսումներ են կատարվել մեծ միավորման տեսությունների շրջանակներում պրոտոնի կյանքի տևողության, Հիգսի մասնիկների զանգվածների վերաբերյալ (Հրաչյա Ասատրյան)։ Կարևոր արդյունքներ են ստացվել ոչ գծային տիեզերաբանության (կոսմոլոգիա) բնագավառում (Վահագն Գուրզադյան)։ ճշգրտորեն լուծվել է երկչափ՝ գերհամաչափ (սուպերսիմետրիկ) կոնֆորմ տեսությունը (Ռուբեն Պողոսյաև)։

Կառուցվել է բարձր սպիններով տրամաչափային դաշտերի կովարիանտ փոխազդեցությունների տեսություն (Ռուբեն Մանվելյան)։ Մի շարք ցանցային վիճակագրական մոդելների համար ճշգրտորեն հաշվարկվել է վիճակագրական գումարը, և գտնվել են կրիտիկական բաղադրիչները (Ներսես Անանիկյան)։ Լուծվել է վիրուսային էվոլյուցիայի էյգենի մոդելը՝ օգտագործելով վիճակագրական ֆիզիկայի մեթոդները (Դավիթ Սահակյան)։ Ստացվել են տարբեր համաչափության խմբերի համար համապիտանի (ունիվերսալ) R-օպերատոր կառուցելու եղանակը և դրա կապը ՔՔԴ-ի ցրման ամպլիտուդների հետ էներգիաների բարձր տիրույթում (Դավիթ Կարախանյան)։ Հայտնագործվել է SO(2n) և Sբ(2n) տրամաչափային դաշտերի երկվությունը, ինչպես նաև դրա կապը Մակդոնալդի երկվության հետ (Ռուբեն Մկրտչյան)։ Ընդհանուր դեպքում ապացուցվել է Համիլտոնյան և Լագրանժյան ԲՌՍՏ (Բեքի, Ռուետ, Ստորա, Տյուտին) քվանտացման նույնականությունը կապերով տեսությունների համար (Ռոման Գրիգորյան)։ Առաջին անգամ ստացվել է միջուկի վրա չարմոնիումի (թաքնված «հմայքով» մեզոններ) ծնման տեսական նկարագրությունը արագացուցչային էներգիաների համար (Վ. Ժամկոչյան)։

Լայնորեն ճանաչվել են մասշտաբային ինվարիանտությանը, քվարկային հաշվի կանոններին վերաբերող աշխատանքները (Ռուդոլֆ Մուրադյան)։ Վալերի Տեր-Անտոնյանը կանխատեսել է ֆոտոնային թիրախից հադրոնային վիճակների խորապես ոչ առաձգական էլեկտրածնման շարժընթացը։

Մաթեմատիկական մեթոդներ 

ԵՊՀ-ի գիտահետազոտական խումբը (Լևոն Մարդոյան, Գևորգ Պողոսյան, Վալերի Տեր-Անտոնյան) ստացել է Շրեդինգերի Երկչափ հավասարումների լուծումները բագմապարամետրական կոորդինատ, համակարգերում թաքնված համաչափությամբ պոտենցիալների համար։ Կառուցվել է միջբազիսային վերլուծության տեսությունը, և զգալի ներդրում է կատարվել Հուրվիցի տիպի ոչ բիեկտիվ ձևափոխությունների տեսության մշակման մեջ։ Ապացուցվել է, որ Հոպֆի արտապատկերումների գաղափարների օգտագործումը քվանտային մեխանիկայում հանգեցնում է մի շարք նոր ինտեգրվող մոդելների (Արմեն Ներսեսյան)։ Ոլորտի հետազոտությունների արդյունքներն ամփոփված են Լևոն Մարդոյանի, Ալեքսեյ Սիսակյանի և Վ. Տեր-Անտոնյանի «Թաքնված համաչափությամբ քվանտային համակարգեր» (ուսումնական, 2006) մենագրության մեջ։ ճառագայթման տեղափոխման բնագավառում բացահայտվել է ճառագայթման տեղափոխման տեսության և քվանտացված դաշտերի տեսության խնդիրների միանմանությունը (Մ. Մնացականյան)։ Պարզվել է, որ Լագրանժի հավասարմանը համապատասխանում է տեղափոխման դասական հավասարումը, իսկ ինվարիանտության առնչությունը պահպանման օրենքի արտահայտություն է։ Դրա շնորհիվ ձևակերպվել է ինվարիանտության ընդհանրացված սկզբունք։ Առաջարկվել է լույսի ոչ կոհերենտ ցրման ընդհանուր օրենքների դեպքում տեղափոխման խնդիրների լուծման մեթոդ, որը հիմնված է վերաբաշխման ֆունկցիայի երկգծային ներկայացման և Համբարձումյանի ինվարիանտության սկզբունքի հետագա ընդհանրացման վրա (Ա. Նիկողոսյան և ուրիշներ)։