О двумерных и трёхмерных локализованных решениях с нетривиальной топологией

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обсуждаются частицеподобные решения нелинейных полевых моделей с нетривиальными топологическими свойствами. Существование различных систем определений топологических объектов, сложившееся в этой области исследований исторически, может приводить к неправильным выводам о существовании подобных решений. Предлагается классификация, позволяющая чётко определить и разграничить объекты разными топологическими свойствами, что помогает избежать ошибочных заключений. Такая классификация особенно важна для многомерных решений. Естественным образом можно выделить 2 класса таких решений: топологические солитоны (ТС) и топологические дефекты (ТД). И те, и другие описывают частицеподобные распределения полевой энергии, но различаются по топологическим свойствам. Приводятся примеры и проводится сравнение ТС и ТД для случаев 2 и 3 пространственных измерений. В рамках выбранной системы определений к классу ТС можно отнести солитоны в Гейзенбергских магнетиках, солитоны-инстантоны Белавина-Полякова, скирмионы, «бэби-скирмионы». К классу ТД-кинки синус-уравнения Гордона, вихри-струны Нильсена-Ольсена в Абелевой модели Хиггса (АМХ), ежи-монополи т’Хуфта-Полякова в модели Джорджи- Глэшоу. Отмечается, что при работе с ТД возникают некоторые технические проблемы; в случае ТС таких трудностей не возникает. Описывается солитонный аналог дефектов Нильсена-Ольсена в АМХ - это топологические солитоны в А3М-модели. Сформулирована задача поиска топологических солитонов в SU(2)-модели Хиггса; их поискпродолжается.

Об авторах

Игорь Львович Боголюбский

Объединённый институт ядерных исследований

Email: bogolubs@jinr.ru
Лаборатория информационных технологий

Алла Анатольевна Боголюбская

Объединённый институт ядерных исследований

Email: abogol@jinr.ru
Лаборатория информационных технологий

Список литературы

  1. Skyrme T.H.R. A Non-Linear Field Theory // Proc. Roy. Soc. - 1961. - Vol. A260. - Pp. 127-138.
  2. Nielsen H.B., Olesen P. Vortex-Line Models for Dual Strings // Nuclear Physics. - 1973. - Vol. B61. - Pp. 45-61.
  3. ’t Hooft G. Magnetic Monopoles in Unified Gauge Theories // Nuclear Physics. - 1974. - Vol. B79. - Pp. 276-284.
  4. Polyakov A.M. Particle Spectrum in Quantum Field Theory // JETP Lett. - 1974. - Vol. 20, No 6. - Pp. 194-195.
  5. Polyakov A.M. Isomeric states of quantum fields // JETP. - 1975. - Vol. 68. - Pp. 1975-1990.
  6. Косевич А.М., Иванов Б. А., Ковалев А. С. Нелинейные волны намагниченности. Динамические и топологические солитоны. - Киев: Наукова думка, 1988.
  7. Kosevich A.M., Ivanov B. A., Kovalev A. S. Magnetic Solitons // Phys. Rep. - 1990. - Vol. 194. - Pp. 117-238.
  8. Белавин А.А., Поляков A. M. Метастабильные состояния двумерного изотропного ферромагнетика // Письма в ЖЭТФ. - 1975. - Т. 22, № 10. - С. 503-506.
  9. Belavin A.A., Polyakov A. M. Metastable States of Two-Dimensional Isotropic Ferromagnets // JETP Letters. - 1975. - Vol. 22, No 10. - Pp. 245-247.
  10. Piette B.M. A.G., Schroers B.J., Zakrzewski W.J. Dynamics of Baby Skyrmions // Nuclear Physics. - 1995. - Vol. B439, No 1. - Pp. 205-238.
  11. Bogolubsky I.L., Bogolubskaya A.A. 2D Topological Solitons in the Gauged Easy-Axis Heisenberg Antiferromagnet Model // Phys. Lett. B. - 1997. - Vol. 395. - Pp. 269-274.

© Боголюбский И.Л., Боголюбская А.А., 2014

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