Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 195, № 3 (2018)

Article

Unitary Representations of the Wigner Group ISL(2, ℂ) and A Two-Spinor Description of Massive Particles With An Arbitrary Spin

Isaev A., Podoinicin M.

Аннотация

Based on Wigner unitary representations for the covering group ISL(2,ℂ) of the Poincaré group, we obtain spin-tensor wave functions of free massive particles with an arbitrary spin that satisfy the Dirac–Pauli–Fierz equations. In the framework of a two-spinor formalism, we construct spin-polarization vectors and obtain conditions that fix the corresponding density matrices (the Behrends–Fronsdal projection operators) determining the numerators in the propagators of the fields of such particles. Using these conditions, we find explicit expressions for the particle density matrices with integer (Behrends–Fronsdal projection operators) and half-integer spin. We obtain a generalization of the Behrends–Fronsdal projection operators to the case of an arbitrary number D of space–time dimensions.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;195(3):779-806
pages 779-806 views

Regular and Irregular Solutions in the Problem of Dislocations in Solids

Kashchenko S.

Аннотация

For an initial differential equation with deviations of the spatial variable, we consider asymptotic solutions with respect to the residual. All solutions are naturally divided into classes depending regularly and irregularly on the problem parameters. In different regions in a small neighborhood of the zero equilibrium state of the phase space, we construct special nonlinear distribution equations and systems of equations depending on continuous families of certain parameters. In particular, we show that solutions of the initial spatially one-dimensional equation can be described using solutions of special equations and systems of Schr¨odinger-type equations in a spatially two-dimensional argument range.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;195(3):807-824
pages 807-824 views

Integrability Properties of A Supersymmetric Coupled Dispersionless Integrable System

Mirza A., Hassan M.

Аннотация

We study the integrability aspects of an N=1 supersymmetric coupled dispersionless (SUSY-CD) integrable system in detail. We present a superfield Lax representation of the SUSY-CD system by writing its (3×3)-matrix superfield Lax pair and show that the zero-curvature condition corresponds to the SUSY-CD system. From the fermionic superfield Lax representation, we obtain a set of coupled superfield Riccati equations that we further use to obtain an infinite set of superfield conserved currents. We investigate the Darboux transformation of the SUSY-CD system and use it to obtain multisoliton solutions of the system.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;195(3):825-833
pages 825-833 views

Vacuum and Thermal Energies for Two Oscillators Interacting Through A Field

Bordag M.

Аннотация

We consider a simple (1+1)-dimensional model for the Casimir–Polder interaction consisting of two oscillators coupled to a scalar field. We include dissipation in a first-principles approach by allowing the oscillators to interact with heat baths. For this system, we derive an expression for the free energy in terms of real frequencies. From this representation, we derive the Matsubara representation for the case with dissipation. We consider the case of vanishing intrinsic frequencies of the oscillators and show that the contribution from the zeroth Matsubara frequency is modified in this case and no problem with the laws of thermodynamics appears.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;195(3):834-860
pages 834-860 views

Four-Parameter 1/r2 Singular Short-Range Potential with Rich Bound States and A Resonance Spectrum

Alhaidari A.

Аннотация

We use the tridiagonal representation approach to enlarge the class of exactly solvable quantum systems. For this, we use a square-integrable basis in which the matrix representation of the wave operator is tridiagonal. In this case, the wave equation becomes a three-term recurrence relation for the expansion coefficients of the wave function with a solution in terms of orthogonal polynomials that is equivalent to a solution of the original problem. We obtain S-wave bound states for a new four-parameter potential with a 1/r2 singularity but short-range, which has an elaborate configuration structure and rich spectral properties. A particle scattered by this potential must overcome a barrier and can then be trapped in the potential valley in a resonance or bound state. Using complex rotation, we demonstrate the rich spectral properties of the potential in the case of a nonzero angular momentum and show how this structure varies with the parameters of the potential.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;195(3):861-873
pages 861-873 views

Asymptotic Solution of A Multichannel Scattering Problem with A Nonadiabatic Coupling

Yakovlev S., Yarevsky E., Elander N., Belyaev A.

Аннотация

We consider a multichannel scattering problem in an adiabatic representation. We assume that the nonadiabatic coupling matrix has a nontrivial value at large internuclear separations, and we construct asymptotic solutions at large internuclear distances. We show that these solutions up to the first order of the perturbation theory are identical to the asymptotic solutions of the reprojection approach, which was previously proposed as a means for solving the electron translation problem in the context of the Born–Oppenheimer method.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;195(3):874-885
pages 874-885 views

Group Analysis of the One-Dimensional Boltzmann Equation: III. Condition for the Moment Quantities to Be Physically Meaningful

Platonova K., Borovskikh A.

Аннотация

We present the group classification of the one-dimensional Boltzmann equation with respect to the function F = F(t, x, c) characterizing an external force field under the assumption that the physically meaningful constraints dx = c dt, dc = F dt, dt = 0, and dx =0 are imposed on the variables. We show that for all functions F, the algebra is finite-dimensional, and its maximum dimension is eight, which corresponds to the equation with a zero F.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;195(3):886-915
pages 886-915 views

Axisymmetric Pure Radiation Space–Time with Causality-Violating Geodesics

Ahmed F.

Аннотация

We present a stationary axisymmetric space–time admitting circular closed timelike geodesics everywhere within a finite region of space. The space–time is free from curvature divergence and is locally isometric to a nonvacuum pp-wave space–time. The matter–energy content is a pure radiation field and satisfies the null energy condition (NEC), and the metric is of type N in the Petrov classification scheme. Finally, we demonstrate the existence of timelike and null circular geodesic paths for this metric.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;195(3):916-922
pages 916-922 views

Inverse Problem for A System of Integro-Differential Equations for SH Waves in A Visco-Elastic Porous Medium: Global Solvability

Durdiev D., Rahmonov A.

Аннотация

We consider a system of hyperbolic integro-differential equations for SH waves in a visco-elastic porous medium. The inverse problem is to recover a kernel (memory) in the integral term of this system. We reduce this problem to solving a system of integral equations for the unknown functions. We apply the principle of contraction mappings to this system in the space of continuous functions with a weight norm. We prove the global unique solvability of the inverse problem and obtain a stability estimate of a solution of the inverse problem.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;195(3):923-937
pages 923-937 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».