Анотація до роботи:

Демчик В.І. Дослідження електрослабкого фазового переходу в інтенсивних зовнішніх полях. – Рукопис. – Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.02 – теоретична фізика. – Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровськ, 2003.

В дисертації проведено дослідження електрослабкого фазового переходу (ЕСФП) в інтенсивних сталих однорідних зовнішніх магнітних полях. Отримано аналітичний вираз для повного ефективного потенціалу стандартної моделі (СМ) елементарних частинок при скінченій температурі в зовнішньому магнітному полі з урахуванням внесків однопетельних та рингових діаграм усіх полів теорії. Встановлено, що для напруженостей магнітного поля до 10²³Гс ЕСФП є фазовим переходом першого роду. На основі аналізу параметрів ЕСФП показано неможливість реалізації стандартного сценарію баріогенезу в СМ. Показано, що в рамках СМ та мінімальної суперсиметричної стандартної моделі (МССМ) при високій температурі спонтанно генеруються магнітне та хромомагнітне поля. Отримано ефект взаємовпливу магнітного та хромомагнітного полів за рахунок внесків кваркової (СМ и МССМ) та „скваркової” (МССМ) петель.

У дисертації вирішено ряд актуальних проблем, які стосуються електрослабкого фазового переходу в інтенсивних зовнішніх полях.

1. Досліджено властивості електрослабкого фазового переходу в залежності від напруженості магнітних полів в епоху ЕСФП і величини маси хіггс-бозона. Зроблено висновок про неможливість баріогенеза в СМ. Існуюча гіпотеза про посилення ЕСФП першого роду в присутності сильних магнітних полів, і можливість збереження стандартного сценарію баріогенеза в СМ у ході проведених досліджень не підтвердилася.

2. Побудовано узгоджений ЕП, який враховує однопетельні і рингові діаграми теорії збурень для всіх частинок СМ, це наближення виявляється точним у високотемпературній границі. Отримано узгоджену картину спонтанного намагнічування вакууму.

3. Обґрунтована необхідність врахування при вивченні ЕСФП внеску всіх ферміонів із сучасними значеннями їхніх мас.

4. Обчислено значення напруженостей магнітного і хромомагнітного полів, що спонтанно генеруються у рамках СМ і МССМ у широкому температурному діапазоні від 80 до 400 ГеВ. Отримана температурна залежність напруженостей магнітних полів, що генеруються, узгоджується з космологічними уявленнями про еволюцію всесвіту.

5. Відкрито ефект взаємозалежності магнітного і хромомагнітного полів, які генеруються при у кварковій (СМ і МССМ) і „скварковій” (МССМ) петлях. Встановлено, що внесок таких діаграм теорії збурень збільшує напруженості магнітного і хромомагнітного полів у порівнянні з випадком роздільної генерації цих полів.

6. Вперше показано наявність сильного хромомагнітного поля в ранньому всесвіті. Встановлено, що хромомагнітне поле має напруженість одного порядку з напруженістю магнітного поля. Подальші дослідження раннього всесвіту потребують врахування присутності хромомагнітних полів.

7. До генерації поля призводить тільки заряджений калібрувальний сектор теорії. Інші поля теорії перешкоджають цьому процесу. Можливість суттєвого послаблення ефекту генерації магнітних полів за рахунок присутності в теорії більшої кількості частинок, ніж у СМ, де така генерація має місце, не підтвердилася для МССМ, у якій сектор матеріальних полів фактично подвоєний. Це свідчить про стабільність явища спонтанної генерації магнітних полів при високій температурі.

Публікації автора:

1. Skalozub V., Demchik V. Electroweak phase transition in a hypermagnetic field // Ukrainian Physical Journal. – 2001. – Vol.46. – P.784-791.

2. Demchik V., Skalozub V. Generation of magnetic and chromomagnetic fields at high temperature in the standard model // Problems of atomic science and technology. – 2001. – Vol.6. – P.76-79.

3. Demchik V., Skalozub V. The spontaneous generation of magnetic and chromomagnetic fields at high temperature in the standard model // European Physical Journal C. – 2002. – Vol.25. – P.291-296.

4. Demchik V., Skalozub V. The spontaneous generation of magnetic fields at high temperature in a supersymmetric theory // European Physical Journal C. – 2003. – Vol.27. – P.601-607.

5. Demchik V., Skalozub V. Towards the spontaneous generation of magnetic fields at high temperature // Вісник дніпропетровського університету. – 2003. – Вип.10. – с.33-38.

6. Skalozub V., Demchik V. Can baryogenesis survive in the standard model due to strong hypermagnetic field? // Препрінт: hep-ph/ 9909550.

7. Skalozub V., Demchik V. Electroweak phase transition in strong magnetic fields in the standard model of elementary particles // Препринт: hep-th/9912071.

8. Skalozub V.V., Demchik V.I. Electroweak phase transition in a hypermagnetic field – perturbative consideration // Proceedings of the International Conference dedicated to memory of Professor Efim Fradkin. – Moscow: Scientific World – 2001. – Vol.2. – P.375.

9. Демчик В.И., Скалозуб В.В. Исследование электрослабого фазового перехода в интенсивном внешнем магнитном поле в рамках стандартной модели элементарных частиц // Збірник тез доповідей Всеукраїнської молодіжної науково-практичної конференції „Людина і космос”. – Дніпропетровськ – 1999. – С.17.

10. Демчик В.И., Скалозуб В.В. Электрослабый фазовый переход в гипермагнитном поле в рамках стандартной модели // Збірник тез доповідей II Всеукраїнської молодіжної науково-практичної конференції „Людина і космос”. – Дніпропетровськ: НЦАОМУ – 2000. – С.28.

11. Демчик В.И., Скалозуб В.В. Генерация вакуума Саввиди в магнитном и хромомагнитном полях // Збірник тез доповідей III Всеукраїнської молодіжної науково-практичної конференції “Людина і космос”. - Дніпропетровськ: НЦАОМУ – 2001. – С.18.

12. Демчик В.И., Скалозуб В.В. Спонтанная генерация магнитного и хромомагнитного полей при конечной температуре в рамках MSSM // Збірник тез доповідей IV Всеукраїнської молодіжної науково-практичної конференції “Людина і космос”. - Дніпропетровськ: НЦАОМУ - 2002. - С.41.