032 Кафедра теоретической ядерной физики
Описание:
В первой части курса рассматриваются основные понятия гомотопической топологии: понятие гладкого многообразия (на примере сферы, тора, проективного пространства) и (не-)ориентируемости; гомотопические классы непрерывных отображений и гомотопическая эквивалентность многообразий; формулы для степени отображений окружности в окружность и сферы в сферу и ее интерпретация; теоремы о сумме индексов векторных полей и эйлерова характеристика; фундаментальная группа и накрытия; высшие гомотопические группы, расслоения и точная последовательность расслоения.
Во второй части курса рассматриваются наиболее известные применения методов гомотопической топологии в конкретных задачах теоретической физики: дираковское квантование заряда в присутствии магнитного монополя; топологические солитоны в двухмерном ферромагнетике; магнитные монополи в неабелевых калибровочных теориях со спонтанно нарушенной симметрией (на примере монополя Полякова-т’Хоофта в модели Джорджи-Глэшоу в приближении Богомольного - Прасада - Соммерфилда) и общий топологический критерий присутствия в теории секторов с нетривиальным магнитным зарядом; инстантоны в теории Янга-Миллса и их физический смысл.
Важной особенностью курса является наличие набора обязательных задач для самостоятельного решения. Итоговая оценка формируется из результатов полусеместровой контрольной работы (решения задач по математической части курса), результатов самостоятельного выполнения домашнего задания (включающего задачи по физической части курса) и результатов устного теоретического зачета/экзамена.
Структура:
Семестр |
Всего (ч) (Лекц / Практ. / Лаб.) |
Аттестация |
1 |
108 (16 / 32 / 0) |
Экзамен |
Итого |
108 (16 / 32 / 0) |
Экзамен |
Компетенции:
- ПК-1 - Способен самостоятельно и (или) в составе исследовательской группы разрабатывать, исследовать и применять математические модели для качественного и количественного описания явлений и процессов и (или) разработки новых технических средств
- ПК-20.1 - Способен пользоваться основными теоретическими моделями физики конденсированного состояния вещества, взаимодействия излучения с веществом в конденсированном состоянии, моделями фазовых переходов и физики сверхпроводимости, экспериментальными методами исследования структурных и электронных свойств, современными достижениями физики сверхпроводимости, полупроводников и гетероструктур.