Слайд 1солитоны
«solitary wave» =
«уединённая волна»
Слайд 3Можно себе представить солитон как такой бугорок, который двигается с
течением времени с постоянной скоростью таким образом, что форма его
не меняется.
Слайд 4 Можно говорить также об обобщённых солитонах (breathers), −
« решение, которое дышит».
Они представляют собой
такие бугорки, которые двигаются с постоянной средней скоростью, но при этом их форма меняется, осциллирует, “дышит”
Слайд 6Уравнение Кортевега — де Фриза
Солитон
ut− 6uux + uxxx = 0
Слайд 7Иоганнес Дидерик
Кортевега
Густав де Фриз
Слайд 9Нелинейное уравнение Шредингера
Обобщённый солитон
Слайд 10Вполне интегрируемые системы
Бесконечное число интегралов движения
Гарднер, Грин, Крускал, Миура,
Лакс,
Фаддеев и его школа,
Дринфелд, квантовые группы
Сато, Мива,
Джимбо
Слайд 15Интегрируемые системы
Солитоны ==> каша ==> те же солитоны
Слайд 16Общий случай
Солитоны ==> каша ==> солитоны (может быть, другие )
и почти линейный “хвостик”
("soliton resolution conjecture")
Слайд 17 Для малых амплитуд u линейная часть подавляет нелинейную.
“Расплывание волнового пакета”
При больших временах решение приближается
решением линейного уравнения (Моравец, Страусс)
Слайд 18Если есть солитоны, то при любых начальных данных при больших
временах мы получаем суперпозицию солитонов и почти линейный хвостик.
Видимо, нетрудно доказать, что для любой асимптотики есть решение нелинейного уравнения
с этой асимптотикой.
Слайд 19 Обобщенные солитоны - частицеподобные решения
Солитоны и квантовые частицы.
Топологические солитоны − солитоны, стабильность
которых вытекает из топологических соображений
Скирм,…, Поляков,…, Тюпкин, Фатеев, Шв.
Слайд 21Топологические интегралы движения.
Компоненты связности пространства полей с конечной энергией.
Гомотопические классы
отображений пространства Х в пространство Y − это компоненты связности
бесконечномерного пространства отображений Х в Y
Слайд 22Минимум энергии на компоненте связности пространства полей с конечной энергией
−
топологический солитон с нулевой скоростью
Топологические солитоны с ненулевой
скоростью − минимумы энергии при фиксированном импульсе
Калибровочные теории. Магнитный заряд является топологическим интегралом движения.
Слайд 23Теории большого объединения (объединяющие электромагнитные,
слабые и сильные взаимодействия)
обязательно
содержат частицы,
имеющие магнитный заряд
(магнитные монополи)
Тюпкин, Фатеев, Шв.
Монастырский,
Переломов
Слайд 24Минимумы евклидова действия
на компонентах связности пространства полей с конечным
евклидовым действием − инстантоны
Белавин, Поляков, Тюпкин, Шв.
т’Хоофт
Размерность пространства инстантонов.
Шв.
Индекс эллиптического оператора.
Слайд 25Топологически стабильные нити
(“почти одномерные” решения уравнений движения)
Частица может
изменить свой тип,
обходя вокруг нити.
Шв.
Если в теории есть зеркальные
частицы, то обходя вокруг нити, частица превращается в зеркальную (“нити Алисы”)
Нелокализованный заряд (“Чеширский заряд”)