Декабря 06, 2024 | 12:34
Наука
Образование
Исследовательская работа
«Квантовые потоки в изогнутых трубках». Научная статья профессора ЕГУ - в престижном международном журнале
Квантовая теория гравитации ещё не разработана, поэтому влияние этого поля на квантовые явления часто рассматривают в полуклассическом подходе. Как гравитационные поля влияют на квантовые явления? Чтобы ответить на эти и другие вопросы, заведующий кафедрой теоретической физики имени академика Гургена Саакяна Института физики ЕГУ профессор Арам Сахарян провел множество исследований и опубликовал научную статью в престижном американском журнале «Physical Review D» ( «Scopus», рейтинг Q1).
«Գիտական հոդվածների հրապարակումը միջազգային հեղինակավոր պարբերականներում մեծ կարևորություն ունի, քանի որ դա հնարավորություն է ընձեռում մեր կատարած ուսումնասիրությունները ներկայացնելու և հասանելի դարձնելու միջազգային գիտական հանրությանը, նպաստելու գիտության զարգացմանն ու հանրահռչակմանը»,- մեզ հետ զրույցում նշեց Արամ Սահարյանը, որն արդեն հեղինակ է շուրջ 350 գիտական հոդվածների, մենագրությունների, խնդիրների ժողովածուների։
Նրա՝ «Քվանտային հոսանքները կոր խողովակներում» գիտական հոդվածը հրապարակվել է միջազգային հեղինակավոր պարբերականում, որտեղ ներկայացվում են բնագավառի տարաբնույթ թեմաների շուրջ կատարված ուսումնասիրություններ։
«Մեր ամբիոնում կատարվող հետազոտություններն ուղղված են քվանտային երևույթների վրա գրավիտացիոն դաշտերի ազդեցության ուսումնասիրմանը։ Մեզ հետաքրքրում է այն, թե ինչպես կարող է այդ ազդեցությունը դրսևորվել վաղ տիեզերքում և գերխիտ աստղերի ֆիզիկայում»,- ասաց Ա․ Սահարյանը։
Ուսումնասիրությունների արդյունքում պարզվեց, որ գրավիտացիոն դաշտի ազդեցությունը չի սահմանափակվում միայն տիեզերքի հսկայական մասշտաբներով։ Այդ երևույթները կարող են մեծ դերակատարում ունենալ կոնդենսացված միջավայրերի ֆիզիկայում։ Ինքնին, հարց է առաջանում, թե ինչ կապ կարող է ունենալ գրավիտացիայի ազդեցությունը լաբորատորիայի պայմաններում տեղի ունեցող փոքր մասշտաբի ֆիզիկական երևույթների հետ։ Գրավիտացիոն դաշտը կորացնում է տարածությունը, և նյութը ու մյուս դաշտերը ապրում են այդ կոր տարածությունում։ Օրինակ՝ Արեգակի գրավիտացիոն դաշտը շեղում է հեռու աստղերից եկող լույսը, և դրա չափումը եղել է Այնշթայնի գրավիտացիայի տեսության հաստատումներից մեկը։ Պարզվում է, որ նման իրավիճակներ հանդիպում են նաև կոնդենսացված միջավայրերի ֆիզիկայում, օրինակ, երբ էլեկտրոնները երկչափ (2D) նյութերում շարժվում են կոր մակերևույթներով։
«Մեր աշխատանքը ստեղծում է նոր հնարավորություններ՝ գիտականորեն ուսումնասիրելու, թե ինչպես են ազդում գրավիտացիոն դաշտերը քվանտային երևույթների վրա՝ հետազոտելով նման երևույթներ կոնդենսացված միջավայրերի ֆիզիկայի համանման լաբորատոր մոդելներում (օրինակ` գրաֆենում)։ Քվանտային երևույթները ուժեղ գրավիտացիոն դաշտերում կարևոր դեր են կատարում վաղ տիեզերքի կոսմոլոգիայում և սև խոռոչների ֆիզիկայում։ Որպես օրինակ նշեմ վակուումից մասնիկների ծնումը և սև խոռոչների Հոկինգի ճառագայթումը։ Նման և այլ նոր երևույթների լաբորատոր հետազոտության հնարավորությունը անալոգ մոդելների վրա գրավիչ է ինչպես գրավիտացիոն ֆիզիկայի ու կոսմոլոգիայի, այնպես էլ քվանտային ֆիզիկայի համատեքստում»,- ընդգծեց Ա․ Սահարյանը։
Պրոֆեսորի ղեկավարած գիտական խումբն ուսումնասիրում է նաև քվանտային վակուումի հատկությունները արտաքին դաշտերում։ Վակուումային վիճակում մասնիկներ չկան, սակայն որոշակի պայմաններում կարող են առաջանալ չմարող վակուումային հոսանքներ։ Դրանք պայմանավորված են քվանտային դաշտերի վակուումային ֆլուկտուացիաների վրա արտաքին դաշտերի կարգավորված ազդեցությամբ։ Խմբի հետազոտական ուղղություններից է տարածության կորության (գրավիտացիոն դաշտերի) ազդեցության ուսումնասիրումը նման հոսանքների բնութագրերի վրա։ Դրանք կոչվում են մնայուն հոսանքներ և մագնիսական դաշտերի աղբյուր են։
«Նման հոսանքներ կարող են առաջանալ նաև կոսմոլոգիական մոդելներում, որոնցում առկա է լրացուցիչ տարածական չափ։ Այդպիսի մոդելներ քննարկվում են անցյալ դարի սկզբից, և դրանց շրջանակում կարելի է միավորել գրավիտացիան և էլեկտրամագնիսականությունը որպես մեկ միացյալ դաշտի տեսություն։ Ալբերտ Այնշթայնի երազանքն է եղել նման միացյալ տեսության կառուցումը։ Մեր հետազոտական խմբի նախկին աշխատանքներում քննարկվել է մնայուն վակուումային հոսանքների առաջացումը նշված կոսմոլոգիական մոդելներում, որոնք կարող են տիեզերական մագնիսական դաշտերի աղբյուր լինել։ Ներկայում նման դաշտերի առկայությունը բացատրող համընդհանուր ընդունված մոդել առկա չէ։ Այսպիսով, մենք լաբորատոր օրինակների վրա ինչ-որ բան հետազոտելով կարողանում ենք եզրակացություններ անել այնպիսի կոսմոլոգիական և աստղագիտական մոդելներում, որոնց անմիջական դիտողական ստուգման հնարավորությունը այսօր դեռ չունենք»,- ասաց Ա․ Սահարյանը։
Բարձր գնահատելով համալսարանի շարունակական աջակցությունը՝ պրոֆեսորը մատնանշեց, որ հետազոտական աշխատանքների շրջանակում իրենք աշխատել են Ֆրասկատի ազգային լաբորատորիայի (Իտալիա) և Բարսելոնայի համալսարանի գործընկերների հետ։
Այժմ նա զուգահեռաբար աշխատում է երեք նոր գիտական հոդվածների պատրաստման և տպագրման ուղղությամբ՝ նպատակ ունենալով է՛լ ավելի ընդլայնելու գիտական հորիզոնները։
Նշենք, որ ՀՀ ԿԳՄՍՆ բարձրագույն կրթության և գիտության կոմիտեի կողմից «Հեռանկարային ուղղություններով հետազոտական նախագծեր-2024» մրցույթի արդյունքում ֆինանսավորման է երաշխավորվել Արամ Սահարյանի՝ «Տոպոլոգիայով, եզրերով և կորությամբ մակածված երևույթներ 2D նյութերում» գիտական նախագիծը, որն իրականացվելու է երեք տարվա ընթացքում։ Ֆիզիկոսը ծրագրի իրականացման գործում կարևորում է երիտասարդների մասնակցությունը, քանի որ երիտասարդները բերում են նոր շունչ և նորարարական մոտեցումներ։
«Հիմնարար գիտությունն այսօր տեխնոլոգիաների զարգացման հիմքն է, որոնք անմիջական ազդեցություն ունեն մեր առօրյա կյանքի վրա»,- ամփոփեց նա՝ ընդգծելով, որ շատ կարևոր է երիտասարդ սերնդի ներկայացուցիչների ներգրավվածությունն այս գործընթացում։
Շուրջ 40 տարի է, ինչ Արամ Սահարյանն աշխատում է Երևանի պետական համալսարանում, և նա նկատել է, որ ներկայում գիտությամբ զբաղվելն առավել գրավիչ է դառնում։ Այս փոփոխությունը համընկնում է ժամանակակից գիտական միջավայրի ու տեխնոլոգիական առաջընթացի հետ, ինչը հարցերին նոր լուծումներ գտնելու հնարավորություն է տալիս։
