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

Том 197, № 2 (2018)

Article

Discriminant Circle Bundles over Local Models of Strebel Graphs and Boutroux Curves

Bertola M., Korotkin D.

Аннотация

We study special “discriminant” circle bundles over two elementary moduli spaces of meromorphic quadratic differentials with real periods denoted by Q0 (−7) and Q0 ([−3]2). The space Q0 (−7) is the moduli space of meromorphic quadratic differentials on the Riemann sphere with one pole of order seven with real periods; it appears naturally in the study of a neighborhood of the Witten cycle W5 in the combinatorial model based on Jenkins–Strebel quadratic differentials of Mg,n. The space Q0 ([−3]2) is the moduli space of meromorphic quadratic differentials on the Riemann sphere with two poles of order at most three with real periods; it appears in the description of a neighborhood of Kontsevich’s boundary W1,1 of the combinatorial model. Applying the formalism of the Bergman tau function to the combinatorial model (with the goal of analytically computing cycles Poincaré dual to certain combinations of tautological classes) requires studying special sections of circle bundles over Q0 (−7) and Q0 ([−3]2). In the Q0 (−7) case, a section of this circle bundle is given by the argument of the modular discriminant. We study the spaces Q0 (−7) and Q0 ([−3]2), also called the spaces of Boutroux curves, in detail together with the corresponding circle bundles.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;197(2):1535-1571
pages 1535-1571 views

Symmetry and Classification of the Dirac–Fock Equation

Shapovalov V.

Аннотация

We consider the properties of the Dirac–Fock equation with differential operators of the first-order symmetry. For a relativistic particle in an electromagnetic field, we describe the covariant properties of the Dirac equation in an arbitrary Riemannian space V4 with the signature (−1,−1,−1, 1). We present a general form of the differential operator with a first-order symmetry and characterize the pair of such commuting operators. We list the spaces where the free Dirac equation admits at least one differential operator with a first-order symmetry. We perform a symmetry classification of electromagnetic field tensors and construct complete sets of symmetry operators.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;197(2):1572-1591
pages 1572-1591 views

Artin Billiard: Exponential Decay of Correlation Functions

Poghosyan H., Babujian H., Savvidy G.

Аннотация

The hyperbolic Anosov C-systems have an exponential instability of their trajectories and as such represent the most natural chaotic dynamical systems. The C-systems defined on compact surfaces of the Lobachevsky plane of constant negative curvature are especially interesting. An example of such a system was introduced in a brilliant article published in 1924 by the mathematician Emil Artin. The dynamical system is defined on the fundamental region of the Lobachevsky plane, which is obtained by identifying points congruent with respect to the modular group, the discrete subgroup of the Lobachevsky plane isometries. The fundamental region in this case is a hyperbolic triangle. The geodesic trajectories of the non-Euclidean billiard are bounded to propagate on the fundamental hyperbolic triangle. Here, we present Artin’s results, calculate the correlation functions/observables defined on the phase space of the Artin billiard, and show that the correlation functions decay exponentially with time. We use the Artin symbolic dynamics, differential geometry, and the group theory methods of Gelfand and Fomin.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;197(2):1592-1610
pages 1592-1610 views

Renormalizability and Unitarity of the Englert–Broute–Higgs–Kibble Model

Slavnov A.

Аннотация

We show that the Englert–Broute–Higgs–Kibble model is renormalizable and unitary.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;197(2):1611-1614
pages 1611-1614 views

Integral Characteristics of Wave Packets in the Problem of the Evolution of A Wave Function on A One-Dimensional Lattice

Likhachov V., Vinogradov G.

Аннотация

We consider the quantum dynamics of charge transfer on a lattice in the tight-binding approximation and analytically calculate the integral characteristics of the wave packet propagating along the lattice. We focus on calculating the mean and root-mean-square displacements. We also obtain expressions for higher-order moments as series for squares of Bessel functions, which might be independently interesting.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;197(2):1615-1625
pages 1615-1625 views

Asymptotics of Wave Functions of the Stationary Schrödinger Equation in the Weyl Chamber

Dobrokhotov S., Minenkov D., Shlosman S.

Аннотация

We study stationary solutions of the Schrödinger equation with a monotonic potential U in a polyhedral angle (Weyl chamber) with the Dirichlet boundary condition. The potential has the form \(U\left( x \right) = \sum _{j = 1}^nV\left( {{x_j}} \right),x = \left( {{x_1}, \ldots ,{x_n}} \right) \in {\mathbb{R}^n}\) , with a monotonically increasing function V (y). We construct semiclassical asymptotic formulas for eigenvalues and eigenfunctions in the form of the Slater determinant composed of Airy functions with arguments depending nonlinearly on xj. We propose a method for implementing the Maslov canonical operator in the form of the Airy function based on canonical transformations.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;197(2):1626-1634
pages 1626-1634 views

Existence of Majorana Bound States in A Superconducting Nanowire Near an Impurity

Chuburin Y.

Аннотация

We consider a nanowire with the s-wave superconducting order induced as a result of the proximity effect in the presence of the Zeeman field and the Rashba interaction. For a small superconducting gap and small momenta, we analytically prove the existence of Majorana bound states for a certain local change in the Zeeman field or the superconducting order and also obtain explicit expressions for the corresponding wave functions. We study the scattering of excited states with energies that are close to boundary gap points in the case of propagation through an impurity for local changes in the indicated system parameters near this impurity and show that the transmission probability is equal to unity.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;197(2):1635-1644
pages 1635-1644 views

Potts Model on the Bethe Lattice with Nonmagnetic Impurities in An External Magnetic Field

Sjomkin S., Smagin V., Gusev E.

Аннотация

We obtain a solution for the Potts model on the Bethe lattice in an external magnetic field with movable nonmagnetic impurities. Using the method of “pseudochaotic” impurity distribution (correlations in the positions of the impurity atoms for the neighboring sides vanish), we obtain a system of equations defining the first-order phase transition curve on the “temperature–external field” plane. We find the dependence of the endpoint of the phase transition line on the concentration of magnetic atoms.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;197(2):1645-1649
pages 1645-1649 views

Notes on the Syk Model in Real Time

Aref’eva I., Volovich I.

Аннотация

We discuss a nonperturbative formulation of the Sachdev–Ye–Kitaev (SYK) model. The partition function of the model can be represented as a well-defined functional integral over Grassmann variables in Euclidean time, but it diverges after the transformation to fermion bilocal fields. We note that the generating functional of the SYK model in real time is well defined even after the transformation to bilocal fields and can be used for nonperturbative investigations of its properties. We study the SYK model in zero dimensions, evaluate its large-N expansion, and investigate phase transitions.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;197(2):1650-1662
pages 1650-1662 views

Discreteness of Dyonic Dilaton Black Holes

Davydov E.

Аннотация

We show that there are two classes of solutions describing static spherically symmetric dyonic dilaton black holes with two nonsingular horizons. The first class includes only the already known solutions that exist for a few special values of the dilaton coupling constant. Solutions in the second class have essentially different properties. They exist for continuously varying values of the dilaton coupling constant but arise only for discrete values of the dilaton field at the horizon. For each given value of the dilaton coupling constant, there can exist several such solutions differing by the number of zeros of the shifted dilaton function in the subhorizon region and separating the domains of singular solutions.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;197(2):1663-1676
pages 1663-1676 views

Unnormalized Tomograms and Quasidistributions of Quantum States

Man’ko V., Markovich L.

Аннотация

We consider tomograms and quasidistributions, such as the Wigner functions, the Glauber–Sudarshan P-functions, and the Husimi Q-functions, that violate the standard normalization condition for probability distribution functions. We introduce special conditions for theWigner function to determine the tomogram with the Radon transform and study three different examples of states like the de Broglie plane wave, the Moshinsky shutter problem, and the stationary state of a charged particle in a uniform constant electric field. We show that their tomograms and quasidistribution functions expressed in terms of the Dirac delta function, the Airy function, and Fresnel integrals violate the standard normalization condition and the density matrix of the state therefore cannot always be reconstructed. We propose a method that allows circumventing this problem using a special tomogram in the limit form.

Theoretical and Mathematical Physics. 2018;197(2):1677-1689
pages 1677-1689 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».