Горкавенко В. М. Квантові ефекти у зовнішніх сингулярних магнітних полях

Дисертація присвячена теоретичному дослідженню квантових ефектів, викликаних наявністю в системах з квантованим бозонним та ферміонним полями сингулярного зовнішнього магнітного поля. У випадку квантованого бозонного поля досліджено індукований вакуумний тензор енергії-імпульсу в просторі-часі розмірності d + 1 за наявності магнітної брани розмірності d - 2, а також зворотній вплив вакуумного тензора енергії-імпульсу на метрику простору-часу. У випадку квантованого ферміонного поля при скінченній температурі в (2 + 1) – вимірному просторі-часі досліджено індуковані квантові числа: заряд, індукований потік, спін, орбіталь-ний та повний кутові моменти та їх кореляції. Отримано аналітичні вирази для компонент індукованого вакуумного тензора енергії-імпульсу масивного зарядженого скалярного поля. В напівкласичному наближенні отримано аналітичні вирази для модифікованих компонент метрики простору-часу та розглянуто гравітаційні ефекти (гравітаційний потенціал, дефіцит кута). Отримано аналітичні вирази для індукованих квантових чисел при скінченній температурі для ідеального фермі-газу у (2 + 1) – вимірному просторі-часі за наявності сингулярного точкового магнітного вихору. Показано, що умова невід'ємності квадратичної флуктуації ферміонного числа накладає фізичне обмеження на можливі значення параметра самоспряженого розширення гамільтоніана системи, що задає граничні умови в місці знаходження вихору.