ЛАБОРАТОРИЯ ФИЗИКИ МНОГОЧАСТИЧНЫХ СИСТЕМ
История лаборатории
Лаборатория физики многочастичных систем была создана согласно Приложению №3 к Постановлению Кабинета Министров РУз № 292 от 18-мая 2017 г., Постановлением Президента РУз № 4526 от 21.11.2019 года “О мерах по поддержке научно-исследовательской деятельности Института ядерной физики АН РУз” переведена на базовое бюджетное финансирование.
В 2017 – 2025 гг. лабораторией заведовал к.ф.-м.н. Аваз Васильевич Хугаев. В настоящее время заведующим лабораторией является д.ф.-м.н. Сайрамбай Бадамбаевич Игамов.
Главное стратегическое направление лаборатории
Основная научная цель лаборатории физики многочастичных систем является проведение научно-исследовательских работ по теоретическому описанию динамических моделей многочастичных процессов в ядерных, атомных и космологических масштабах, а также эволюцию больших систем взаимодействующих частиц и применение результатов исследований в области информационных технологий.
Актуальность создания лаборатории
Создание лаборатории физики многочастичных систем связано с необходимостью выполнения исследований по трем следующим наиболее развивающимся направлениям фундаментальных исследований:
В области информационных технологий: в связи с беспрецедентным развитием систем связи и усиливающимися объемами передачи информации, актуальнейшей проблемой является обеспечение безопасности передачи и хранения информации. Растущие объемы передаваемой информации и цифровизация коммуникационных систем, предъявляет новые технические требования, которые невозможно обеспечить в рамках старых методов в области информационных технологий, таких, как «Advanced Encryption Standard». В рамках лаборатории будут проведены исследования по решению проблем, посвященных к хранению и передачи информации.
В области астрофизики и космологии: очень быстрое техническое развитие, усиливающие экспериментальные средства для расширения наблюдательных данных (телескопы, такие как Cobe, WMAP, Хаббл, Планк, Евклид и Джеймс Уебб) заставляют менять старые научные парадигмы, опирающиеся на научные представления, которые не позволяют описать и объяснить поток новых экспериментальных данных и наблюдений. Все эти данные, заставляют по-новому взглянуть на вопросы, связанные с рождением и эволюцией Вселенной, заставляя пересматривать существующую теорию гравитационного поля в ее классическом варианте, говоря о необходимости построения квантовой теории гравитационного поля, способную описывать пространство и время на планковских масштабах.
В области физики твердого тела: исследуются многочастичные эффекты в многоэлектронных системах, как, например, в кристаллических металлах. По всей день является проблемой получение точных результатов по энергетическим спектрам и волновым функциям кристаллов, описываемых моделью Хаббарда.
Научный задел лаборатории
За годы своей деятельности лаборатории были достигнуты следующие результаты:
- Исследована динамика квантовой системы, включающей бесконечное число одинаковых частиц, взаимодействующие через парный потенциал в виде дельта-функции Дирака;
- Предложен новый метод вывода нелинейного уравнения Шрёдингера с помощью цепочки квантовых кинетических уравнений Боголюбова–Борна–Грина–Кирквуда–Ивона (ББГКИ);
- Получено обобщение одночастичных физических задач для случая неравновесных систем многих взаимодействующих между собой частиц. Для таких систем частиц, взаимодействующих посредством обобщенного потенциала Юкавы, кулоновским и контактными потенциалами, определены матрицы плотности. Доказана возможность получения уравнения Гросса-Питаевского из цепочки квантовых кинетических уравнений ББГКИ;
- На основе применения модели статистической механики Либа-Линигера и цепочки квантово-кинетических уравнений ББГКИ создана криптосистема, удовлетворяющая условию совершенной секретности Шеннона для нестационарной информации;
- Предложен концептуально уникальный, новый метод криптографии, обеспечивающий полную конфиденциальность информации
- Разработано программное обеспечение для шифрования данных при передаче информации через VPN-соединения в сети Интернет;
- Систематически детально исследована структура существенного и дискретного спектра оператора энергии четырех электронных систем в примесной модели Хаббарда, в первом синглетном состоянии;
- Решена задача движения скалярной частицы вблизи горизонта событий и показан квантовый характер такого движения, получен спектр состояний по энергии и соответствующие волновые функции;
- Показано влияние темной энергии на формирование связанных состояний в ранней Вселенной в рамках космологической модели анти-де-Ситтера и де-Ситтера. Развитый подход может быть легко обобщен на случаи модели Геделя или Казнера;
- Решена задача получения масштабных факторов из решений обобщенных уравнений Эйнштейна. В формализме внешних форм, получено уравнение Клейна-Гордона, в метрике Шварцшильда.
За период 2020-2024 гг. были опубликованы 35 статей в престижных зарубежных научных журналах, более 10 в журналах СНГ и журналах Узбекистана.