Фундаментальные принципы теоретической физики и концепции квазисредних, квантового протектората и эмергенции

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящей работе обсуждаются новейшие глубокие концепции современной теоретической физики, имеющие междисциплинарный характер: симметрия и нарушенная симметрия, квазисредние Н.Н. Боголюбова, квантовый протекторат и эмергенция (возникающие явления). Данные концепции обсуждаются в контексте квантовой и статистической физики и квантовой теории твердого тела. Главная цель настоящего анализа состояла в том, чтобы показать связь и взаимоотношение обсуждаемых концепций. При этом были проанализированы сходство и различие, а также пределы применимости изучаемых новых понятий на основе рассмотрения ряда задач микроскопической теории магнетизма и сверхпроводимости и коллективного поведения других сложных систем. Можно утверждать (с известной долей условности), что концепция нарушенной симметрии делает упор на симметрию системы в целом, в то время как концепция квазисредних Н.Н. Боголюбова подчеркивает роль вырождения в системе. Концепция квантового протектората подчеркивает различие в поведении сложных систем при низких и высоких энергиях. Иерархия энергетических шкал в сложных системах позволяет глубже понять возникающие явления и их специфические черты благодаря различию в спектрах возбуждений.

Об авторах

Александр Леонидович Куземский

Объединённый институт ядерных исследований

Email: kuzemsky@theor.jinr.ru
Лаборатория теоретической физики им. Н.Н. Боголюбова

Список литературы

  1. Mittelstaedt P. Rational Reconstructions of Modern Physics. — Berlin: Springer, 2011.
  2. Wilczek F.J. // Nature. — 2005. — Vol. 433. — P. 239.
  3. Wigner E.P. // Prog. Theor. Phys. — 1954. — Vol. 11. — P. 437.
  4. van Fraassen B.C. Laws and Symmetry. — Oxford: Oxford University Press, 1990.
  5. Gross D.J. // Phys.Today. — 1995. — Vol. No 12. — P. 46.
  6. Lederman L.M., Hill C. T. Symmetry and the Beautiful Universe. — Amherst: Prometheus Books, 2004.
  7. Ryder L.H. Symmetries and Conservation Laws // Encyclopedia of Mathematical Physics.
  8. Rosen J. Symmetry Rules. — Berlin: Springer, 2008.
  9. Barone M., Theophilou A.K. // J. Phys. Conf.Ser. — 2008. — Vol. 104. — P. 012037.
  10. Wilczek F.J. Fantastic Realities. — Singapore: World Scientific, 2006.
  11. Wilczek F.J. The Lightness of Being. Mass, Ether, and the Unification of Forces. — New York: Basic Books, 2008.
  12. Senechal M. Crystalline Symmetries. — Bristol: IOP Publ., 1990.
  13. Anderson P.W. Basic Notions of Condensed Matter Physics. — New York: W.A. Benjamin, 1984.
  14. Kuzemsky A.L. // Int. J. Mod. Phys. — 2010. — Vol. B24. — P. 835.
  15. Kuzemsky A.L. // Physics of Particles and Nuclei. — 2010. — Vol. 41. — P. 1031.
  16. Strocchi F. Symmetry Breaking. — Berlin: Springer, 2006.
  17. Nambu Y. // J. Phys. Soc. Jpn. — 2007. — Vol. 76. — P. 111002.
  18. Nambu Y. // Int. J. Mod. Phys. — 2009. — Vol. A 24. — P. 2371.
  19. Nambu Y. Broken Symmetry: Selected Papers. — Singapore: World Scientific, 1995.
  20. Huang K. Fundamental Forces of Nature. The Story of Gauge Fields. — Singapore: World Scientific, 2007.
  21. Schakel A.M.J. Boulevard of Broken Symmetries. — Singapore: World Scientific, 2008.
  22. Bogoliubov N.N. // Physica. Suppl. — 1960. — Vol. 26. — P. S1.
  23. Bogoliubov N.N. // Communication JINR D-781, JINR, Dubna. — 1961.
  24. Bogoliubov, Jr. N.N. // J. Math. Phys. — 1973. — Vol. 14. — P. 79.
  25. N.B.N., Sadovnikov B. I. Some Problems in Statistical Mechanics. — Moscow: Vyssh. Shkola, 1975.
  26. Bogoliubov N.N. // Communication JINR P-549, JINR, Dubna. — 1961.
  27. Bogoliubov N.N. // J. Phys. (USSR). — 1947. — Vol. 11. — P. 23.
  28. Bogoliubov N.N., Bogoliubov, Jr. N. N. Introduction to Quantum Statistical Mechanics. — Singapore: World Scientific, 2009.
  29. Bogoliubov N.N. // Nuovo Cimento. — 1958. — Vol. 7. — P. 794.
  30. Bogoliubov N.N., Tolmachev V. V., Shirkov D. V. A New Method in the Theory of Superconductivity. — Moscow: Academy of Sciences of USSR, 1958.
  31. Petrina D.Y. Mathematical Foundations of Quantum Statistical Mechanics. — Dordrecht: Kluwer Academic Publ., 1995.
  32. Kuzemsky A.L. // Physics of Particles and Nuclei. — 2009. — Vol. 40. — P. 949.
  33. Bogoliubov, Jr. N.N., Sankovich D. P. // Usp. Mat. Nauk. — 1994. — Vol. 49. — P. 21.
  34. Shirkov D.V. // Usp. Fiz. Nauk. — 2009. — Vol. 179. — P. 581.
  35. Zubarev D.N. Nonequilibrium Statistical Thermodynamics. — New York: Consultant Bureau, 1974.
  36. Kuzemsky A.L. // Int. J. Mod. Phys. — 2007. — Vol. B21. — P. 2821.
  37. Anderson P.W. // Science. — 1972. — Vol. 177. — P. 393.
  38. Anderson P.W., Stein D.L. Broken Symmetry, Emergent Properties, Dissipative Structures, Life: Are They Related? // Self-Organizing Systems: The Emergence of Order / Ed. by F. Yates. — Berlin: Springer, 1988. — P. 445.
  39. Morowitz H.J. The Emergence of Everything: How the World Became Complex. — Oxford: Oxford University Press, 2002.
  40. Levin M., Wen X.-G. // Rev. Mod. Phys. — 2005. — Vol. 77. — P. 871.
  41. Physics of Emergence and Organization / Ed. by I. Licata, A. Sakaj. — Singapore: World Scientific, 2005.
  42. Minati G., Pessa E. Collective Being. — Berlin: Springer, 2006.
  43. From System Complexity to Emergent Properties / Ed. by M. A. Aziz-Alaoui, C. Bertele. — Berlin: Springer, 2009.
  44. Volovik G. // Phil. Trans. Roy. Soc. London. — 2008. — Vol. A 366. — P. 2935.
  45. Cooper S.B. // Applied Mathematics and Computation. — 2009. — Vol. 215. — P. 1351.
  46. Hu B.L. // J. Phys. Conf.Ser. — 2012. — Vol. 361. — P. 012003.
  47. Laughlin R.B., Pines D. // Proc. Natl. Acad. Sci. (USA). — 2000. — Vol. 97. — P. 28.
  48. Laughlin R.B. A Different Universe. — New York: Basic Books, 2005.
  49. Laughlin R.B. The Crime of Reason: And the Closing of the Scientific Mind. — New York: Basic Books, 2008.
  50. Kuzemsky A.L. // Int. J. Mod. Phys. — 2002. — Vol. B16. — P. 803.
  51. Bogoliubov N.N. / Ed. by A. D. Sukhanov. — Moscow: Nauka, 2005-2009.
  52. Tolmachev V.V. Theory of Bose Gas. — Moscow: Izd-vo Mosk. Un-ta, 1969.
  53. Zagrebnov V.A. Bogoliubov’s Theory of a Weakly Imperfect Bose Gas and its Modern Development // N.N. Bogoliubov, Collection of Scientific Papers / Ed. by AD.Sukhanov. — Moscow: Nauka, 2007. — Vol. 8. — P. 576.
  54. Zagrebnov V.A., Bru J.-B. // Phys. Rep. — 2001. — Vol. 350. — P. 291.
  55. Corgini M., Sankovich D.P. // Int. J. Mod. Phys. — 2002. — Vol. B 16. — P. 497.
  56. Yukalov V.I. // Phys. Lett. — 2006. — Vol. A 359. — P. 712.
  57. Yukalov V.I., Kleinert H. // Phys. Rev. — 2006. — Vol. A 73. — P. 063612.
  58. Bogoliubov, Jr. N.N., Sankovich D.P. // Ukr. J. Phys. — 2010. — Vol. 55. — P. 104.
  59. Sankovich D.P. // Int. J. Mod. Phys. — 2010. — Vol. B24. — P. 5327.
  60. Verbeure A. Many-Body Boson Systems. — Berlin: Springer, 2011.
  61. Yukalov V.I. // Physics of Particles and Nuclei. — 2011. — Vol. 42. — P. 460.
  62. Kuzemsky A.L. // Rivista del Nuovo Cimento. — 2002. — Vol. 25. — P. 1.
  63. Cox D.L., Pines D. // MRS Bulletin. — 2005. — Vol. 30. — P. 425.
  64. Blasone M., Jizba P., Scardigli F. // arXiv:0901.3907v2 [quant-ph]. — 2009.
  65. Grossing G. // J. Phys. Conf.Ser. — 2012. — Vol. 361. — P. 011001.
  66. Sewell G.L. Quantum Mechanics and its Emergent Macrophysics. — Princeton: Princeton University Press, 2002.
  67. Adler S.L. Quantum Mechanics as an Emergent Phenomenon. — Cambridge: Cambridge University Press, 2004.
  68. Adler S.L. // J. Phys. Conf.Ser. — 2012. — Vol. 361. — P. 012002.
  69. ’t Hooft G. // J. Phys. Conf.Ser. — 2007. — Vol. 67. — P. 012015.
  70. ’t Hooft G. // AIP Conf. Proc. — 2007. — Vol. 957. — P. 154.
  71. ’t Hooft G. // J. Phys. Conf.Ser. — 2012. — Vol. 361. — P. 012024.
  72. Elze H.-T. // J. Phys. A: Math. Theor. — 2008. — Vol. 41. — P. 304020.
  73. Kleeman R. // Entropy. — 2011. — Vol. 13. — P. 612.
  74. Gross D.J. // Int. J. Mod. Phys. — 2005. — Vol. A 20. — P. 5897.
  75. Kuzemsky A.L. // Condensed Matter Physics. — 2010. — Vol. 13. — Pp. 43001: 1–20.
  76. Kuzemsky A.L. // Electronic Journal of Theoretical Physics. — 2011. — Vol. 8. — P. 1.

© Куземский А.Л., 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах