Горкавенко В. М. Пошук проявів частинок та топологічних струноподібних об'єктів за межами Стандартної моделі

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора наук

Державний реєстраційний номер

0524U000037

Облікова картка дисертації

0524U000037.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 01.04.02 - Теоретична фізика

13-02-2024

Спеціалізована вчена рада

Д.26.191.01

Інститут теоретичної фізики ім. М. М. Боголюбова Національної академії наук України

Анотація

Представлена робота присвячена дослідженню фізики за межами Стандартної моделі фізики елементарних частинок (СМ) на різних енергетичних масштабах. На масштабі енергій, доступних на сучасних прискорювачах, розглядалися різні аспекти можливих експериментальних проявів частинок фізики за межами Стандартної моделi, а саме: скалярного, нейтринного та зі взаємодією типу Черна-Саймонса розширень СМ. Також розглядалися можливі прояви топологічних об'єктів у вигляді космічних струн з "магнітним" полем калібрувальної групи UX(1), що могли утворитися внаслiдок фазових переходiв у ранньому Всесвіті на масштабі енергій, що значно перевищує можливості сучасних прискорювачів. А саме, розглядалися квантові ефекти у вакуумі полів скалярної та ферміонної матерії в присутності космічної "магнітної" струни, що моделювалася непроникливою для полів матерії трубкою скінченного радіуса з "магнітним" полем. Використана модель дозволила розглянути квантові ефекти у вакуумі полів матерії в найбільш загальному випадку незалежно від конкретної природи утворення космічної струни. Квантовi ефекти призводять до виникнення вакуумного струму полiв матерiї навколо космiчної струни. Якщо припустити, що поля матерiї зарядженi також вiдносно електромагнiтної групи, то вiдповiдний струм електрично заряджених частинок створюватиме навколо космiчної струни магнiтне поле, прояви якого можна шукати з даних спостережень. Можуть спостерiгатися i iншi ефекти поляризацiї вакууму. Ключові слова: фізика за межами Стандартної моделі, рідкісні мезонні розпади, скалярне розширення Стандартної моделі, важкі нейтральні лептони, розширення калібрувального сектора Стандартної моделі, теорія Черна-Саймонса, топологічні дефекти, космічні струни, поляризація вакууму, ефект Казимира, ефект Ааронова-Бома.

Читати повністю

Публікації

1. V.M. Gorkavenko, Yu.A. Sitenko, O.B. Stepanov, Polarization of the vacuum of a quantized scalar field by an impenetrable magnetic vortex of finite thickness, J. Phys. A: Math. Theor. 43(17), 175401 (12 pages) (2010). doi: 10.1088/1751-8113/43/17/175401 (Scopus, Q1)

2. V.M. Gorkavenko, S.I. Vilchynskiy, Some constraints on the Yukawa parameters in the neutrino modification of the Standard Model (𝜈MSM) and CP-violation, Eur. Phys. J. C 70(4), 1091-1098 (2010). doi: 10.1140/epjc/s10052-010-1488-y (Scopus, Q1)

3. V.M. Gorkavenko, Yu.A Sitenko, O.B. Stepanov, Vacuum energy induced by an impenetrable flux tube of finite radius, Intern. J. Mod. Phys. A 26(22), 3889-3899 (2011). doi: 10.1142/S0217751X11054346 (Scopus, Q2)

4. V.M. Gorkavenko, Yu.A. Sitenko, O.B. Stepanov, Casimir energy and force induced by an impenetrable flux tube of finite radius, Intern. J. Mod. Phys. A 28(31), 1350161 (17 pages) (2013). doi: 10.1142/S0217751X13501613 (Scopus, Q2)

5. V.M. Gorkavenko, I.V. Ivanchenko, Yu.A. Sitenko, Induced vacuum current and magnetic field in the background of a vortex, Intern. J. Mod. Phys. A 31(06), 1650017 (11 pages) (2016). doi: 10.1142/S0217751X16500172 (Scopus, Q1)

6. Yu.A. Sitenko, V.M. Gorkavenko, Induced vacuum magnetic flux in quantum spinor matter in the background of a topological defect in two-dimensional space, Phys. Rev. D 100(8), 085011 (36 pages) (2019). doi:10.1103/PhysRevD.100.085011 (Scopus, Q1)

7. Boiarska, K. Bondarenko, A. Boyarsky, V. Gorkavenko, M. Ovchynnikov, A. Sokolenko, Phenomenology of GeV-scale scalar portal, J. High Energ. Phys. 2019(11), 1-45 (2019). doi: 10.1007/JHEP11(2019)162 (Scopus, Q2)

8. V.M. Gorkavenko, Y.R. Borysenkova, M.S. Tsarenkova, Production of GeV-scale heavy neutral leptons in three-body decays. Comparison with the PYTHIA approach, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 48(10), 105001 (25 pages) (2021). doi: 10.1088/1361-6471/ac1394 (Scopus, Q1)

9. Yu. Borysenkova, P. Kashko, M. Tsarenkova, K. Bondarenko, V. Gorkavenko, Production of Chern-Simons bosons in decays of mesons, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 49(8), 085003 (29 pages) (2022). doi: 10.1088/1361-6471/ac77a7 (Scopus, Q1)

10. Yu.A. Sitenko, V.M. Gorkavenko, M.S. Tsarenkova, Magnetic flux in the vacuum of quantum bosonic matter in the cosmic string background, Phys. Rev. D 106(10), 105010 (20 pages) (2022). doi: 10.1103/PhysRevD.106.105010 (Scopus, Q1)

11. V.M. Gorkavenko, T.V. Gorkavenko, Yu.A. Sitenko, M.S. Tsarenkova, Induced vacuum current and magnetic flux in quantum scalar matter in the background of a vortex defect with the Neumann boundary condition, Ukr. J. Phys. 67(1), 3-10 (2022). doi: 10.15407/ujpe67.1.3 (Scopus, Q3)

12. V.M. Gorkavenko, T.V. Gorkavenko, Yu.A. Sitenko, M.S. Tsarenkova, Induced vacuum energy density of quantum charged scalar matter in the background of an impenetrable magnetic tube with the Neumann boundary condition, Ukr. J. Phys. 67(10), 715-721 (2022). doi: 10.15407/ujpe67.10.715 (Scopus, Q3)

Читати повністю

Файли

Thesis_DrSci_Final.pdf

autoreferat-Referat_Gorkavenko.pdf

Схожі дисертації

0523U100121

Перепелиця Сергій Миколайович

Структура та динаміка впорядкування протийонів навколо подвійної спіралі ДНК

0423U100112

Шутовський Арсен Миколайович

Ефекти фазової когерентностi у тунельних надпровiдних контактах на основi однозонних та двозонних надпровiдникiв

0521U101755

Шпот Микола Адріанович

Критична поведінка просторово неоднорідних систем

0421U103362

Лаврова Галина Миколаївна

Кінетика фазонних дефектів та радіаційних пошкоджень в квазікристалах

0421U103358

Котляр Володимир Вікторович

Електромагнітні процеси за участю тричастинкових систем