Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной из важных задач современной шки является изучение квантовых процессов во внешних класси-ких полях. Интерес к таким исследованиям в немалой степени об-овлен развитием ускорительной техники и появлением пучков ча-ц сверхвысоких энергий, а также получением интенсивных электролитных полей в лабораторных условиях. Принципиальное значение г проверки Стандартной модели и в связи с возможными астрофи-ескими приложениями имеет развитие теории в область больших [ряженностей внешнего поля и малых расстояний, а также исследо-ие квантовых процессов высших порядков, происходящих во внеш-[ поле. Важная роль при разработке этих и некоторых других во-юов современной физики высоких энергий придается изучению ха-:терных поляризационных эффектов, учет которых резко повышает [юрмативность процессов взаимодействия элементарных частиц. В последнее время особую актуальность приобрело развитие те-[и квантовых процессов, связанных с конечными температурой и ітностью среды с учетом влияния внешних полей. С точки зрения зических приложений сюда в первую очередь относятся явления, со-івождающие распространение фермионов и фотонов в среде, осцил-щи намагниченности электрон-позитронного газа, фазовые перехо-в моделях взаимодействия элементарных частиц на ранних стадиях люции Вселенной.
Нелинейные квантовые эффекты в горячей и плотной среде про-гяются в полях значительно более слабых, чем в вакууме, а их из-:ние представляет собой одну из фундаментальных и мало иссле-анных задач современной физики. Однако, расчет конкретных финских эффектов даже в случае равновесной бесстолкновительной
плазмы в присутствии относительно сильного магнитного поля ( начат лишь в последние годы и потребовал разработки новых мето исследования квантовых процессов при наличии внешних условие связи с открытием высокотемпературной сверхпроводимости, дроб го эффекта Холла, а также для моделирования других физичес явлений в тонких пленках, появилась необходимость и в исследова: трехмерных теорий поля с внешним магнитным полем при КОНЄЧ1 температуре и плотности среды. Методы статистический КЭД с тенсивным внешним полем находят широкое применение в адрон физике при изучении природы фазового перехода адроны — ква глюонная плазма (КГП), образование которой ожидается в эксш ментах по столкновению тяжелых ядер. Теоретическое исследова вопросов, связанных с КГП, неразрывно связано со структурой куумного состояния КХД, которая в настоящее время остается н< вестной. Поэтому представляется актуальным исследование спек кварковых и глюонных возбуждений в КГП с учетом непертурбат ной структуры вакуума КХД. При этом целесообразно рассмотре моделей вакуума, допускающих решение возникающих задач в ана тическом виде.
Целью диссертационного исследования является примене теории радиационных эффектов в горячей и плотной среде в прш ствии внешнего калибровочного поля для исследования процессов \ пространения и взаимодействия фермионов и бозонов в Стандарт модели элементарных частиц, а также в ее возможных обобщения:
Научная новизна. В диссертационной работе вычислена в< ятность процесса ассоциативного рождения хиггсовского бозон <2Т-бозоном заряженным лептоном в постоянном скрещенном поле
г плоской волны. Рассмотрен процесс рождения виртуальным по-азованным фотоном массивной нейтринно-антинейтринной пары щели Вайнберга-Салама (ВС) со смешиванием лептонов, изуче-как случай аннигиляции фотона в нейтринную пару, так и слу-рассеяния на внешнем поле. Теория радиационных эффектов в [чей и плотной среде в присутствии внешнего калибровочного по-яервые использована для вычисления вероятности радиационного гада массивного нейтрино в замагниченном электрон-позитронном . Исследован радиационный сдвиг массы кварка в постоянном хро-агнитном поле при конечных температуре и плотности в случаях юго и сильного хромомагнитного поля.
їаучная и практическая ценность работы. Полученные в дис-ации результаты могут представлять интерес как с точки зрения юобразных физических приложений (экспериментальное обнару-ие скалярных хиггсовских бозонов, исследование энергетических ;рь нейтронных звезд), так и в принципиальном отношении (общие юсы, связанные с влиянием внешнего поля и среды на радиацион-эффекты в калибровочных теориях).
эезультаты могут быть использованы в НИИЯФ МГУ, ИЯИ, ЛТФ А, ФИРАН, ИТЭФ, МПГУ.
Апробация работы. Основные результаты диссертации доклады-ась на научных конференциях ОЯФ РАН "Фундаментальные взаи-ействия элементарных частиц" /Москва 1995 г./, на конференциях моносовские чтения" /Москва, 1997, 1998 г./, обсуждались на се-арах физического факультета МГУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, список
приведен в конце автореферата.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, тырех глав основного текста, заключения и списка цитируемой . тературы.Общий объем диссертации составляет 105 страниц текс набранного в издательской системе IATjqK.
