РАДИАЛЬНЫЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИСТЕМ ИЗ ЛЕГКИХ КВАРКОВ
О.А.Займидорога
Объединенный институт ядерных исследований, Дубна

Представлены экспериментальные доказательства существования резонансных состояний систем из легких кварков, проявляющихся как резонансы с разной массой. Их характерным свойством является существование различных энергетических состояний для данного спина и четности. Такие резонансы в ppp-системе, рожденные дифракционно, являются радиальными возбуждениями систем .из легких кварков.

The experimental evidence of resonances, peculiar properties of which are the existence of various energy states for given spin-parity has been presented. These resonances in (p p p)-system, diffractively produced, are mostly the radial-excited states of light quarks.

О ЗНАКЕ И ВЕЛИЧИНЕ СРЕДНЕГО КВАДРАТА ВНУТРЕННЕГО ЗАРЯДОВОГО РАДИУСА НЕЙТРОНА
Ю. А. Александров
Объединенный институт ядерных исследований, Дубна

В обзоре обсуждается связь между средним квадратом внутреннего зарядового радиуса нейтрона <r²_{E, in} >_N и измеряемой в нейтронной физике низких энергий длиной рассеяния нейтрона на электроне a_ne. Обращается внимание на справедливость формулы Фолди, дающей такую связь. Показано, что формулу Фолди можно получить двумя разными способами. Приводится таблица различных экспериментальных данных, полученных в 1947-1997 гг., позволяющих определить величину a_ne. Имеющиеся экспериментальные данные делятся на две группы: <a_ne> = -1,30(3)·10^-3фм (<r²_{E, in} >_N >0), и (включая ряд экспериментальных работ ЛНФ) <a_ne> = -1,58(3)·10^-3фм (<r²_{E, in} >_N <0). Обсуждаются источники возможных систематических погрешностей в проведенных экспериментах. В частности, рассматривается вопрос о влиянии на измеряемую величину a_ne резонансного ядерного рассеяния. Проводится сравнение экспериментальных результатов по измерению a_ne в нейтронной физике низких энергий с теоретическими. Показано, что если данные, ведущие к <r²_{E, in} >_N >0), справедливы, то современные теоретические представления о структуре нейтрона (включая наиболее адекватную модель СВМ) следует существенным образом изменить.

The connection of the neutron mean square intrinsic charge radius r²_{E, in} >_N and the neutron-electron scattering length a_ne obtained by low energy neutron physics is discussed. One pay attention to the validity of the Foldy's formula setting such connection. Two different methods of obtaining the Foldy's formula is also discussed. The experimental data table of the values a_ne for period of time 1947-1997 is presented. The experiments can be divided into two groups: <a_ne> = -1,30(3)·10^-3fm (<r²_{E, in} >_N >0) and (including Dubna's data) <a_ne> = -1,58(3)·10^-3fm (<r²_{E, in} >_N <0). The sources of possible systematic uncertainties of carried out experiments are discussed. In particular it is shown that for an even-even nucleus the influence of the neutron resonance scattering to a_ne is very small. The comparison of the experimental results of the a_ne with modern theory is made. It is shown that if the experimental value of <r²_{E, in} >_N >0 is really true the modern theoretical ideas of the neutron structure has to be changed seriously.

WIGNER FUNCTIONS OF ESSENTIALLY NONEQUILIBRIUM SYSTEMS
J.Manjavidze
Institute of Physics, Georgian Academy of Sciences, Tamarashvili st. 6, Tbilisi 380077, Republic of Georgia
e-mail: jm@physics.iberiapac.ge

The aim of the article is to discuss the S-matrix interpretation of perturbation theory for the Wigner functions generating functional at a finite temperature. For the sake of definiteness, the concrete problem from particle physics of high-temperature initial states dissipation into cold one is considered from experimental and theoretical points of view. The temperature is introduced in the theory by typical for the microcanonical description way. The perturbation theory contains two-temperature (of initial and final states) Green functions. Two possible boundary conditions are considered. One of them is usual in a field theory vacuum boundary condition. Corresponding generating functional of Wigner functions can be used in the particle physics. Another type of the boundary condition assumes that the system under consideration is in environment of the black-body radiation. This leads to the usual in statistics Kubo-Martin-Schwinger boundary condition at the equilibrium (one-temperature) limit. The comparison of the S-matrix approach with Schwinger-Keldysh real-time finite-temperature field theory and with nonstationary statistical operator approach of Zubarev are considered. The range of applicability of the finite-temperature description of dissipation processes is shown.

Цель данной работы - описать S-матричную интерпретацию теории возмущений для производящего функционала функций Вигнера при конечных температурах. Для определенности будет рассмотрен с экспериментальной и теоретической точек зрения конкретный процесс диссипации горячего начального состояния в холодное, типичный для физики частиц. Температура состояний будет введена в формализм характерным для микроканонического описания образом. Теория возмущений содержит функции Грина, зависящие от двух температур (отдельно для начального и конечного состояний). Рассмотрены два типа граничных условий. Первое соответствует обычному для теории поля вакуумному граничному условию. Соответствующие производящие функционалы функций Вигнера могут быть использованы в физике частиц. Другой тип граничных условий предполагает, что система окружена излучением черного тела. Это приводит к обычным в статистической физике граничным условиям Кубо-Мартина-Швингера в однотемпературном пределе. Мы сравним наш S-матричный подход с реально-временной теорией Швингера-Келдыша при конечных температурах и с нестационарным статистическим оператором Зубарева. Показана область применимости температурного описания диссипативных процессов.

РЕДУКЦИЯ В СИСТЕМАХ С ЛОКАЛЬНОЙ СИММЕТРИЕЙ С.А.Гогилидзе
ИФВЭ Тбилисского государственного университета, 380086, Тбилиси, Грузия
В.Н.Первушин
Объединенный институт ядерных исследований, Дубна
А.М.Хведелидзе
Тбилисский математический институт, 380086, Тбилиси, Грузия

Обзор посвящен проблематике, связанной с изучением динамических систем с конечным числом степеней свободы, обладающих локальной симметрией. В рамках классической лагранжевой и гамильтоновой теории обсуждается процедура редукции системы динамических уравнений к так называемому нормальному виду, когда задача Коши имеет единственное решение. Основное внимание уделено изложению геометрической схемы редукции, которая позволяет выделить физическое подпространство в фазовом пространстве вырожденной динамической системы и найти в явном виде соответствующие канонические переменные без введения в теорию дополнительных калибровочных условий, калибровок. На основе сравнения двух методов редукции - геометрического и с помощью фиксации калибровки - обсуждается вопрос об условиях на калибровки, гарантирующих корректность процедуры редукции.

The review is devoted to the discussion of problems connected with the description of dynamical systems with finite a number of degrees of freedom, which possesses local symmetry. In the framework of the classical Lagrangian and Hamiltonian theory the geometric scheme of reduction of degenerate dynamical equations to the normal form, which admits the correct Cauchy problem with a unique solution is described. The main task of the review is to state geometrical problems of constructing physical subspace in degenerate Hamiltonian systems in an explicit form without introducing additional gauge fixing conditions into the theory. Two approaches to the reduction procedure, the geometrical and gauge fixing methods, are compared with the aim to get requirements to the gauge fixing conditions, which guarantee the correctness of gauge fixing reduction.

ОБОБЩЕННЫЙ НЕПРЕРЫВНЫЙ АНАЛОГ МЕТОДА НЬЮТОНА ДЛЯ ЧИСЛЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ НЕКОТОРЫХ НЕЛИНЕЙНЫХ КВАНТОВО-ПОЛЕВЫХ МОДЕЛЕЙ
И.В.Пузынин, И.В.Амирханов, Е.В.Земляная, В.Н.Первушин, Т.П.Пузынина, Т.А.Стриж
Объединенный институт ядерных исследований, Дубна
В.Д.Лахно
Институт математических проблем биологии РАН, Пущино

В обзоре дано систематическое описание вычислительного метода для исследования нелинейных задач, возникающих в математических моделях физики. Единой основой для разработки вычислительных схем служит обобщение непрерывного аналога метода Ньютона, которое представляет собой качественно новое развитие ньютоновского эволюционного процесса на основе объединения идей методов теории возмущений и эволюции по параметрам. Представлены результаты численного исследования квантово-полевых моделей полярона, сольватированного электрона, бинуклона и потенциальных моделей КХД для наиболее распространенных потенциалов.

The systematic description of a computational method for studying the nonlinear problems arisen in mathematical models of physics is presented. A unified basis for working out the computational schemes is a generalization of the continuous analogue of Newton's method which represents a qualitatively new devolvement of the Newtonian evolution process basing on integration of the conceptions of the methods in perturbation and evolution theory on parameters. Results of numerical research in quantum field models of polaron, solvated electron, binucleon as well as QCD potential models for the some wide-spread potentials are given.

РЕФЕРАТЫ СТАТЕЙ, ОПУБЛИКОВАННЫХ В ВЫПУСКЕ

УДК 539.126.4
Радиальные возбуждения систем из легких кварков. Займидорога О.А. Физика элементарных частиц и атомного ядра, 1999, том 30, вып.1, с.5.
В обзоре рассмотрены экспериментальные свидетельства наблюдения радиально-возбужденных резонансных состояний систем из легких кварков, имеющих разные массы для одного и того же состояния по спину и четности. Исследования спектра возбуждения по орбитальному и радиальному квантовому числу проведено во взаимодействиях адронов с ядрами, когда в результате дифракционной диссоциации мезона на ядре как целом рождается тяжелая бозонная система, а ядро остается в основном состоянии. Парциально-волновой анализ позволил определить волновое содержание бозонных состояний по спину и четности в широком интервале масс. Установлены резонансные свойства a₁(1260)-мезона и показано, что когерентный механизм усиливает образование этого резонанса с увеличением атомного веса ядра мишени. Обнаружены новые псевдоскалярные резонансные состояния p(1240) и p(1770), имеющие квантовые числа p-мезона. Приведены новые данные о резонансной природе p₂(1600). Развит новый метод анализа, позволивший установить положение стабильных полюсов в амплитудах в комплексной энергетической плоскости. Исследован нерезонансный вклад в когерентное образование бозонной системы с учетом эффектов ядерного перерассеяния, перерассеяния через резонанс и прямого рождения резонансов.
Табл.2. Ил.16. Библиогр.: 82.

УДК 539.125.5
О знаке и величине среднего квадрата внутреннего зарядового радиуса нейтрона. Александров Ю.А. Физика элементарных частиц и атомного ядра, 1999, том 30, вып.1, с.72.
В обзоре обсуждается связь между средним квадратом внутреннего зарядового радиуса нейтрона <r²_{E, in} >_N и измеряемой в нейтронной физике низких энергий длиной рассеяния нейтрона на электроне a_ne. Подчеркивается, что формула Фолди, дающая такую связь, справедлива. Показано, что формулу Фолди можно получить двумя разными способами. Приводится таблица различных экспериментальных данных, полученных за период 1947-1997 гг., позволяющих определить величину a_ne. Имеющиеся экспериментальные данные можно разделить на две группы: <a_ne> = -1,30(3)·10^-3фм (<r²_{E, in} >_N >0), и (включая ряд экспериментальных работ ЛНФ) <a_ne> = -1,58(3)·10^-3фм (<r²_{E, in} >_N <0). Обсуждаются источники возможных систематических погрешностей в проведенных экспериментах. В частности, рассматривается вопрос о влиянии на измеряемую величину a_ne резонансного ядерного рассеяния. Показано, что в случае измерений рассеяния нейтронов на четно-четных ядрах (например, на ²⁰⁸РЬ) влиянием резонансного рассеяния на величину a_ne можно пренебречь. Проводится сравнение экспериментальных результатов измерения a_ne в нейтронной физике низких энергий с теоретическими. Показано, что если данные, ведущие к <r²_{E, in} >_N >0), справедливы, то современные теоретические представления о структуре нейтрона (включая наиболее адекватную модель - СВМ) следует существенным образом изменить. Табл.5. Ил.5. Библиогр.: 84 назв.

УДК 539.12.01
Функции Вигнера существенно неравновесных систем. Манджавидзе И. Физика элементарных частиц и атомного ядра, 1999, том 30, вып.1, с.123.
В работе описана теория возмущений для производящего функционала функций Вигнера при конечных температурах. Для определенности рассмотрен конкретный процесс диссипации горячего начального состояния в холодное, типичный для физики частиц, если множественность рожденных частиц очень велика. Температура состояний, как начального, так и конечного, вводится в формализм характерным для микроканонического описания образом. Соответственно, теория возмущений содержит функции Грина, зависящие от двух температур (начального и конечного состояний). Это позволяет описать локальные в пространстве-времени температурные распределения. Рассмотрены два типа граничных условий. Первое соответствует обычному для теории поля вакуумному граничному условию. Соответствующие производящие функционалы функций Вигнера могут быть использованы в физике частиц. Другой тип граничных условий предполагает, что система окружена излучением черного тела. Это приводит к обычным в статистической физике граничным условиям Кубо-Мартина-Швингера в однотемпературном пределе, когда система равновесна. Мы сравним наш S-матричный подход с реально-временной теорией Швингера-Келдыша при конечных температурах и с нестационарным статистическим оператором Зубарева. Исследуется область применимости температурного описания диссипативных процессов. Показано, что необходимым и достаточным условием для этого является расцепление корреляций Боголюбова. Библиогр.: 59.

УДК 539.12.01
Редукция в системах с локальной симметрией. Гогилидзе С.А., Первушин В.Н., Хвелидзе A.M. Физика элементарных частиц и атомного ядра, 1999, том 30, вып.1, с. 160.
В обзоре обсуждается ряд принципиальных проблем, связанных с описанием динамических систем с конечным числом степеней свободы, обладающих локальной симметрией. В рамках классической лагранжевои и гамильтоновои теории изложена геометрическая схема процедуры редукции системы динамических уравнений к так называемому нормальному виду, когда задача Коши имеет единственное решение. Основное внимание уделено обсуждению вопросов, связанных с геометрической схемой выделения физического подпространства в фазовом пространстве вырожденной динамической системы и построения в явном виде соответствующих канонических переменных без введения в теорию дополнительных калибровочных условий, калибровок. На основе сравнения двух методов редукции - геометрического и с помощью фиксации калибровки - обсуждается вопрос об условиях на калибровки, гарантирующих корректность процедуры редукции. Рассмотрен ряд примеров, демонстрирующих геометрический способ редукции вырожденных гамильтоновых систем.
Библиогр.: 50.

УДК 517.9; 519.6; 539.12
Обобщенный непрерывный аналог метода Ньютона для численного исследования некоторых нелинейных квантово-полевых моделей. Пузынин И.В., Амирханов И.В., Земляная Е.В., Первушин В.Н., Пузынина Т.П., Стриж Т.А., Лазаю В.Д. Физика элементарных частиц и атомного ядра, 1999, том 30, вып.1, с.210.
В обзоре рассмотрены вопросы численного анализа нелинейных граничных задач для дифференциальных, интегродифференциальных и интегральных уравнений, относящихся к некоторым квантово-полевым моделям теории полярона и потенциальным моделям квантовой хромодинамики. Общим для постановок этих задач являются их сингулярность и многопараметричность. Оригинальность постановок заключается в комбинации граничных и спектральных задач. В первой части обзора изложено обобщение непрерывного аналога метода Ньютона (НАМИ) для решения нелинейных задач указанного типа, которое основано на идеях НАМИ, методов теории возмущения и методов эволюции по параметрам. В результате представлены итерационные схемы с оптимальным заданием итерационного шага, в которых может быть решена задача выбора начального приближения и упрощено решение линейных уравнений относительно итерационных поправок. Представлено обоснование вычислительных схем и их сравнение с некоторыми известными методами. Описана новая ньютоновская схема, не требующая обращения оператора производной, которая может быть эффективно реализована на векторно-параллельных системах. Во второй части обзора рассмотрены особенности численного исследования и результаты для квантово-полевых моделей самосогласованного полярона (модель Латтинжера-Лу), автолокализованных электронных состояний в жидкости и бинуклона в пределе сильной связи. Дано сравнение полученных результатов с некоторыми известными. Третья часть посвящена численному исследованию потенциальных моделей кваркония в рамках уравнений Швингера-Дайсона и Бете-Солпитера для различных потенциалов взаимодействия: потенциалов Гаусса и Юкавы, осцилляторного и комбинации кулоновского с линейно растущим потенциалом. Приведен анализ математических постановок граничных задач, рассмотрены пути устранения расходимостей, обсуждаются результаты, которые сравниваются с полученными в рамках сепарабельного приближения. Рассмотрено обобщение КХД-инспирированной модели для конечных температур. Результаты, изложенные в обзоре, демонстрируют эффективность единого подхода к численному анализу нелинейных моделей из различных разделов теоретической физики на основе обобщенного НАМИ.
Табл.3. Ил.4. Библиогр.: 110.

СОДЕРЖАНИЕ/CONTENTS

Займидорога О.А.
Радиальные возбуждения систем из легких кварков
Zaimidoroga O.A.
Radial Exitation in the System of Light Quark

Александров Ю.А.
О знаке и величине среднего квадрата внутреннего зарядового радиуса нейтрона
Alexandrov Yu.A.
Sign and Value of the Neutron Mean Square Intrinsic Charge Radius

Манджавидзе И.
Функции Вигнера существенно неравновесных систем
Mandjavidze J.
Wigner Functions of Essentially Nonequilibrium Systems

Гогшшдзе С.А., Первушин В.Н., Хвелидзе A.M.
Редукция в системах с локальной симметрией
Gogilidze S.A., Pervushin V.N., Khvedelidze A.M.
Reduction in System with Local Symmetries

Пузынин И.В., Амирханов И.В., Земляная Е.В., Первушин В.Н., Пузынина Т.П., Стриж Т.А., Лахно В.Д.
Обобщенный непрерывный аналог метода Ньютона для численного исследования Некоторых нелинейных квантово-полевых моделей
Puzynin I.V., Amirkhanov I.V., Zemlyanaya E.V., Lakhno V.D., Pervushin V.N., Puzynina T.P., Strizh T.A.
The Generalizatied Continuous Analogue of Newton's Method for the Numerical Investigation of Some Nonlinear Quantum - Field Models