ТАВХЕЛИДЗЕ

АЛЬБЕРТ НИКИФОРОВИЧ

1930-2010

АКАДЕМИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК,

доктор физико-математических наук,

профессор

Альберт Никифорович Тавхелидзе родился 16 декабря 1930 года в г. Тбилиси Грузинской ССР, скончался 27 февраля 2010 года в г.Москве.

В 1948 году окончил среднюю школу №8 г. Тбилиси и поступил на Физический факультет Тбилисского государственного университета, который закончил в 1953 году по специальности "теоретическая физика".

В 1956 году под научным руководством академика Н.Н.Боголюбова окончил аспирантуру Математического института им. В.А.Стеклова АН СССР и там же защитил кандидатскую диссертацию на тему: "Фоторождение π-мезонов на нуклонах".

В 1956 году был принят на работу в Объединённый институт ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна) на должность научного сотрудника. Позднее возглавил отдел теории элементарных частиц, стал заместителем директора Лаборатории теоретической физики (ЛТФ ОИЯИ). В сотрудничестве с академиками Н.Н. Боголюбовым и А.А. Логуновым формировал научный коллектив ЛТФ.

В 1963 году защитил докторскую диссертацию на тему "Квазипотенциальный подход в квантовой теории поля".

С 1992 года - член Ученого совета ОИЯИ, входит в состав редколегии журнала "Физика элементарных частиц и атомного ядра".

В 2000 году присвоено звание "Почетный доктор Объединенного института ядерных исследований".

В 2002 году удостоен премии им. Н.Н. Боголюбова (ОИЯИ).

В период с 1965 по 1970 гг. руководил сектором теоретической физики Института физики высоких энергий (ИФВЭ, Протвино).

В 1967-1971 гг. - заведующий отделом физики элементарных частиц Института теоретической физики Академии Наук Украины, ныне носящий имя Н.Н.Боголюбова (ИТФ НАН Украины, Киев). Ключевая роль в создании этого института принадлежит академику Н.Н.Боголюбову и А.Н. Тавхелидзе.

В 1996 году удостоен премии им. Н.Н. Боголюбова Национальной Академии Наук Украины.

В 2005г. присвоено звание "Почетный доктор Института теоретической физики им. Н.Н.Боголюбова НАН Украины ".

В период с 1969 по 1991 гг. - заместитель главного редактора журнала Академии Наук СССР "Теоретическая и математическая физика", в создании которого Н.Н.Боголюбову и А.Н.Тавхелидзе принадлежит ведущая роль.

А.Н. Тавхелидзе - основатель и первый директор (1970 -1986 гг.) Института ядерных исследований Академии наук СССР, ныне Учреждение Российской академии наук Институт ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН, Москва). До последних дней - заведующий отделом теоретической физики ИЯИ РАН.

Основными научными направлениями ИЯИ РАН являются физика элементарных частиц и атомного ядра, нейтринная астрофизика и космология. Институт обладает базовыми ядерно-физическими установками: "Московской мезонной фабрикой" (Троицк, Россия), Баксанской нейтринной обсерваторией с галлий-германиевым телескопом и другими низкофоновыми лабораториями, глубоководной нейтринной обсерваторией на озере Байкал, низкофоновыми лабораториями с соответствующими установками в соляной шахте (Артемовск, Украина), в горах Гран-Сассо и Монблан (Италия).

Инициатором создания ИЯИ в системе АН СССР был академик-секретарь отделения ядерной физики М.А.Марков.

А.Н.Тавхелидзе являлся профессором Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова.

C 2008 по 2010 год решением Ученого совета МГУ А.Н.Тавхелидзе возглавлял кафедру "Физика частиц и космология", организованную по его идее на Физическом факультете МГУ.

В 1967 г. избран членом-корреспондентом, а в 1974 году - действительным членом Академии наук Грузии.

В 1971 году в Тбилисском математическом институте им. А.М.Размадзе А.Н.Тавхелидзе открывает отдел теоретической физики, который он возглавляет с 1971 по 2005 гг.

В период 1977-1994 гг. А.Н.Тавхелидзе является научным руководителем созданного по его инициативе Института физики высоких энергий Тбилисского государственного университета им. И.А.Джавахишвили.

В 1994-2005 гг. - директор этого института.

C 1986 по 2005 гг.- А.Н.Тавхелидзе - Президент Академии наук Грузии.

Этот период времени был насыщен событиями, приведшими к серьезным политическим последствиям: распад СССР, объявление независимости Грузии, гражданская война и межнациональные конфликты. Президиум АН Грузии, защищая демократические преобразования в стране, добился принятия ряда правительственных постановлений, гарантирующих государственный статус и самоуправление Академии. Были созданы региональные отделения Академии. В Академии были осуществлены преобразования с учетом общепринятых в научном мире демократических принципов.

Академия наук Грузии получила возможность устанавливать прямые связи с научными центрами мира. По инициативе Президиума АН Грузии на правительственном уровне были оформлены договоры о научно-техническом сотрудничестве с Объединенным Институтом ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна), Европейским центром ядерных исследований (CERN, Женева).

В 2002 г. Президентом Грузии были подписаны подготовленные Академией наук и принятые Парламентом Грузии законы, гарантирующие целостность структуры Академии наук, ее государственный статус и самоуправляемость:
-закон об Академии наук Грузии,
-закон о гарантии социального обеспечения ученых,
-закон об аттестации научных и научно-педагогических кадров высшей квалификации.

С 1986 по 2005 гг. - профессор Тбилисского государственного университета им. И.А.Джавахишвили.

В этот же период - главный редактор журнала "Сообщения АН Грузии", председатель комитета по Государственным премиям в области науки и техники при Президенте Грузии.

С 1995 по 2005 гг. - организатор и председатель Совета информатизации АН Грузии и высшего образования Грузии. За этот период Академия наук была оснащена компьютерами, был открыт доступ к Интернету и создана база обеспечения сетевыми, вычислительными и информационными ресурсами.

С 1991 по 2005 гг. - руководитель группы Пагоушского движения в Грузии, директор Грузинского отделения Всемирной федерации ученых.

В период 1987-1990 гг. - депутат Верховного Совета Грузинской ССР одиннадцатого созыва и член Президиума Верховного Совета Грузинской ССР.

В 1989 году А.Н.Тавхелидзе был избран Народным депутатом СССР.

В 1984 г. избран членом-корреспондентом, а в 1990 г. - действительным членом (академиком) Академии наук СССР (с 1991 г. - Российской академии наук).

В 1967-1990 годах - член секции Высшей аттестационной комиссии, в 1974-1990 гг. - член секции Комитета по Ленинским и Государственным премиям при Совете Министров СССР.

А.Н.Тавхелидзе являлся иностранным членом нескольких Академий наук.

С 1995 по 2005 гг. - вице-президент Международной ассоциации академий наук (МААН). В знак признания большого вклада в укрепление международного научного сотрудничества в 1998 году А.Н.Тавхелидзе был награжден Золотой медалью "За содействие развитию науки", учрежденной МААН.

Альберт Никифорович - организатор ряда крупных международных конференций, семинаров и школ для молодых ученых. Как заместитель председателя оргкомитета, он активно участвовал в организации и работе Рочестерских конференций по физике высоких энергий в Дубне (1964г.), Киеве (1970г.) и Тбилиси (1976г.).

Он являлся организатором международной конференции "Кварки", которая с 1980 года регулярно проводится при активной поддержке дирекции ИЯИ РАН.

Академик А.Н. Тавхелидзе награжден высшими научными и государственными наградами СССР, Российской Федерации и Грузии.

1973 г. - присуждена Государственная премия СССР за цикл работ "Фоторождение π-мезонов на нуклонах".

1988 г. - присуждена Ленинская премия за цикл работ "Новое квантовое число - цвет и установление динамических закономерностей в кварковой структуре элементарных частиц и атомных ядер".

1998 г. - присуждена Государственная премия Российской Федерации "За создание Баксанской нейтринной обсерватории и исследования в области нейтринной физики, физики элементарных частиц и космических лучей".

2001 г. - присуждена Премия Правительства Российской Федерации "За разработку, создание и ввод в научную эксплуатацию сильноточного линейного ускорителя протонов Московской мезонной фабрики".

В 1987 году в Государственном реестре открытий СССР было зарегистрировано открытие "Правило кваркового счета Матвеева - Мурадяна - Тавхелидзе".

За активное участие в работе Всемирной федерации ученых и в связи с празднованием 2000-летия Рождества Христова Папа Римский Иоанн Павел II в 2000 году вручил А.Н.Тавхелидзе памятный знак.

Альберту Никифоровичу было присвоено звание почётного гражданина городов Тбилиси, Телави и Багдади (Грузия), Троицк (Россия, Московская область).

Имя А.Н.Тавхелидзе первым было занесено в Книгу почета ИЯИ РАН.

В память заслуг Альберта Никифоровича в 2012 году для молодых учёных учреждена премия ИЯИ РАН. Премия присуждается ежегодно молодому учёному (либо группе учёных) за значительный вклад в фундаментальную физику и развитие исследований по основным направлениям научной программы Института.

Основные направления научной деятельности
и оригинальные работы

Дисперсионные соотношения и приближённые уравнения в квантовой теории поля

В рамках локальной квантовой теории поля установлены дисперсионные соотношения для амплитуд фоторождения пионов на нуклонах. На их основе, в приближении двухчастичной унитарности, получены неоднородные сингулярные интегральные уравнения для парциальных амплитуд фоторождения. Ядром этих уравнений является амплитуда мезон-нуклонного рассеяния, а неоднородная часть представляет собой значение амплитуды фоторождения в однонуклонном приближении. Сравнение предсказаний уравнений с данными экспериментов даёт возможность проверить справедливость базисных предположений, лежащих в основе квантовой теории поля.

A.Logunov, A.Tavkhelidze. JETF, 1957, v.32, 1393-1403.

Предложена трехмерная формулировка релятивистской квантовой теории поля. Получены квазипотенциальные уравнения, уравнения Логунова - Тавхелидзе, как для амплитуд рассеяния взаимодействующих элементарных частиц, так и для волновых функций связанных состояний. Уравнения Логунова-Тавхелидзе с успехом использовались при решении большого круга задач квантовой электродинамики и теории сильных взаимодействий. Применение квазипотенциальных уравнений в рамках квантовой электродинамики, основываясь на регулярном методе построения квазипотенциала, оказалось весьма эффективным для вычисления высших поправок к энергии связанных состояний. В физике адронов, опираясь на общие принципы локальной квантовой теории поля, такие как релятивистская инвариантность, унитарность, аналитичность и перекрёстная симметрия, были предложены феноменологические локальные квазипотенциалы. С их помощью исследовалась природа реджевского поведения амплитуд двухчастичного рассеяния, аналитические свойства парциальных амплитуд в комплексной плоскости углового момента, дифракционная картина рассеяния на малые углы и экспоненциальное падение дифференциального сечения с ростом переданного импульса и др. В квантовой хромодинамике квазипотенциальные уравнения применяются для описания спектра связанных состояний кварков, анализа кварковой структуры адронов и ядер, изучения процессов при больших переданных импульсах.

A.Logunov, A.Tavkhelidze. Nuovo Cim. 1963, v.29, 380-399.

Получены конечно-энергетические правила сумм для амплитуд мезон-нуклонного рассеяния, устаналивающие интегральные соотношения между резонансной частью амплитуды рассеяния и её реджевской асимптотикой. Экспериментальная проверка конечно-энергетических правил сумм привела к открытию важного свойства глобальной дуальности между реджевским и резонансным режимами поведения. Свойства глобальной дуальности и её локальная реализация (амплитуда Венециано) сыграли ключевую роль в формулировке струнной модели адронов.

A.Logunov, L.Soloviov, A.Tavkhelidze. Phys.Lett. 1967, v.24 B, 181-182.

Метод конечно-энергетических правил сумм был обобщен на случай квантовой хромодинамики с учетом характерного для этой модели свойства асимптотической свободы. Конечно-энергетические правила сумм, будучи непертурбативным методом, широко используются в квантовой хромодинамике.

N.Krasnikov, K.Chetyrkin, A.Tavkhelidze. Phys.Lett. 1978, v.76 B, 83-84.

Масса фермионов как результат спонтанного нарушения симметрии

В двумерной модели Швингера-Тиринга, в которой отсутствуют расходимости, следуя концепции Н.Н.Боголюбова о спонтанном нарушении симметрии основного состояния, была установлена возможность возникновения массы фермионов за счёт спонтанного нарушения γ₅ -инвариантности теории.

B.Arbuzov, R.Faustov, A.Tavkhelidze. Docl.Acad.Nauk. 1961, v.139, 345-347.

На примере электрослабых взаимодействий было показано, что появление короткодействущих сил, переносимых массивными векторными бозонами, может быть целиком обусловлено отличным от нуля колибровочно-инвариантным вакуумным средним, скалярным конденсатом <φ^χφ>=η, задающим параметр порядка теории, и не связано со спонтанным нарушением изотопической симметрии.

V.Matveev, M.Shaposhnikov, A.Tavkhelidze. Theor.Mat.Phys. 1984, v.59, 323-344.

Квантовое число цвет и цветные кварки

В 1965 году Н.Н.Боголюбов, Б.В.Струминский и А.Н. Тавхелидзе, независимо от Намбу и Хана, выдвинули гипотезу о новом квантовом числе, характеризующем кварковые состояния. Данная характеристика впоследствии получила название - "цвет". Согласно предложенной гипотезе каждый кварк фиксированного аромата может находиться в трёх унитарно эквивалентных состояниях, соответствующих трём условным значениям цвета. Был сформулирован принцип отбора физических состояний, в соответствии с которым наблюдаемые мезоны и барионы описываются суперпозициями состояний цветных кварков, удовлетворяющими требованиям бесцветности и квантовой статистики. Важно, что введение цвета позволило учесть принцип Паули, не входя в противоречие с расчетами динамических электромагнитных характеристик адронов, выполнеными в рамках SU(6) симметрии. Была указана возможность существования цветных кварков, имеющих как дробные, так и целочисленные электрические заряды. В последнем случае цветовая симметрия нарушается по крайней мере в электромагнитных взаимодействиях.

Новая характеристика, "цвет", легла в основу современной теории сильновзаимодействующих элементарных частиц. Цветные кварки стали рассматриваться как реальные фундаментальные составляющие адронной материи, а квантовое число цвет - как заряд, ответственный за сильные взаимодействия кварков. В итоге гипотеза цветных кварков привела к созданию квантовой хромодинамики, калибровочной теории взаимодействий цветных кварков и глюонов, и вызвала к жизни многочисленные варианты теории "большого объединения".

К вопросу об открытии квантового числа «ЦВЕТ»

N.Bogolubov, B.Struminsky, A.Tavkhelidze. JINR Preprint D-1968, Dubna 1965.

A.Tavkhelidze. Proc. ICTP Seminar "High Energy Physics and Elementary Particles", (Trieste, 1965), Vienna 1965, 753-762, 763-779.

N.Bogolubov, V.Matveev, Nguen Van Hieu, D.Stoianov, B.Struminsky, A.Tavkhelidze, V.Shelest. JINR Preprint P-2141, Dubna, 1965.

Релятивистская модель адронов, состоящих из квазисвободных цветных кварков

Предложена релятивистская составная модель адронов, в которой барионы и мезоны рассматриваются как связанные состояния тяжелых квазисвободных кварков, движущихся в некотором самосогласованном скалярном потенциале. Данный потенциал препятствует вылету кварков наружу, компенсирует их большие массы и, как следствие, приводит к увеличению магнитных моментов кварков. В данной модели имеет место свойство аддитивности физических величин, характерное для нерелятивистского рассмотрения. Барионы и мезоны в модели квазисвободных кварков конструирутся в рамках SU(6) симметрии путем суперпозиции всех допустимых состояний, согласованных с требованиями статистики кварков и условием "бесцветности" адронов.

Динамическая модель квазисвободных кварков дала возможность систематического описания как наблюдаемых статических характеристик адронов (μ, g_V/g_A и др.), так и их формфакторов. Она позволила объяснить слабые лептонные распады псевдоскалярных π - и К - мезонов, электромагнитные распады π⁰ на электрон-позитронные пары векторных ρ ⁰, ω ⁰ и φ мезонов за счет аннигиляции составляющих их кварков и антикварков.

Анализ ширин этих распадов указывает на зависимость эффективных размеров связанной системы от ее квантовых чисел, так например,

N.Bogolubov, B.Struminsky, A.Tavkhelidze. JINR Preprint D-1968, Dubna, 1965.

N.Bogolubov, V.Matveev, Nguen Van Hieu, D.Stoianov, B.Struminsky, A.Tavkhelidze, V.Shelest. JINR Preprint P-2141, Dubna, 1965.

V.Matveev, B.Struminsky, A.Tavkhelidze. JINR Preprint P-2524, Dubna, 1966.

A.Tavkhelidze. Proc. ICTP Seminar "High Energy Physics and Elementary Particles", (Trieste, 1965), Vienna, 1965, 753-762, 763-779.

A.Tavkhelidze. Proc. of the XIV Conf. on Particle Physics, Univ. of Brussels (Brussels, 1967), London, 1968, 145-154.

Модель квазисвободных кварков и масштабные законы при высоких энергиях

В 1969 году, основываясь на модели квазисвободных кварков, было предположено, что обнаруженные в экспериментах масштабные свойства высокоэнергетических процессов взаимодействия электронов с нуклонами являются общими для всех глубоконеупругих лептон-адронных процессов и могут быть непосредственно выведены на основе принципа автомодельности (самоподобия).

Согласно принципу автомодельности формфакторы частиц и другие характеристики процессов в области высоких энергий и больших переданных импульсов не зависят от каких-либо размерных параметров, задающих масштаб характерных длин и импульсов, и являются однородными функциями релятивистски-инвариантных кинематических переменных. При этом степень однородности данных функций определяется их физической размерностью.

Применение принципа автомодельности впервые позволило установить масштабные законы, описывающие спектр масс мюонных пар, образующихся при высоких энергиях в протонных столкновениях ρ + ρ → μ ⁺ + μ ^-+адроны :

V.Matveev, R.Muradian, A.Tavkhelidze. JINR Preprint P2-4578, Dubna, 1969.

V.Matveev, R.Muradian, A.Tavkhelidze. Elementary Particles and Atomic Nuclei 1971, v. 2, 7-32.

Правила кваркового счёта

В 1973 году в рамках модели квазисвободных кварков, основываясь на принципе автомодельности, были установлены так называемые "правила кваркового счета". Правила кваркового счета определяют асимптотику формфакторов при больших передачах импульса Q = и характер энергетической зависимости дифференциального сечения произвольной бинарной реакции рассеяния на большие углы при высоких энергиях E = :

V.Matveev, R.Muradian, A.Tavkhelidze. Lett. al Nuovo Cim. 1973, v. 7 , 719-723.

Масштабно-инвариантные асимптотики в локальной квантовой теории поля.

Масштабная инвариантность, наблюдаемая в адрон-лептонных глубоконеупругих процесах, инклюзивных и бинарных реакциях при высоких энергиях, поставила вопрос о наиболее общих требованиях к теоретико-полевой модели, в которой возможно скейлинговое поведение.
В связи с этим исследовалось поведение формфакторов W_1,2 глубоконеупругого рассеяния электронов на нуклонах в так называемом бьеркеновском пределе, изучавшееся ранее Дж. Бьеркеном (1968). В рамках локальной теории поля было доказано, что формфакторы W_1,2 являются причинными функциями. Используя представление Йоста - Лемана - Дайсона для формфакторов, были сформулированы достаточные условия, обеспечивающие выполнение масштабных свойств W_1,2. В модели квазисвободных кварков эти условия являются и необходимыми, что обеспечивает существование бьеркеновского скейлинга в локальной квантовой теории поля. Была установлена точная взаимосвязь асимптотических свойств структурных функций с поведением коммутаторов локальных токов в окрестности светового конуса.

N.Bogolubov, A.Tavkhelidze, V.Vladimirov. Theor.Mat.Phys. 1972, v.12, 3-17.

N.Bogolubov, A.Tavkhelidze, V.Vladimirov. Theor. Mat. Phys. 1972, v. 12 , 305-329.

Несохранение фермионного и барионного чисел в калибровочных теориях
и структура основного состояния

В cтандартной модели электрослабых взаимодействий была решена проблема нестабильности нормальной барионной материи в экстремальных условиях сверхвысоких плотностей. Показано, что сложная структура вакуума калибровочной теории и связанное с ней "сильное" несохранение фермионных квантовых чисел является тем ключевым свойством, которое позволяет сделать заключение о нестабильности сверхплотной барионной материи.

Принципиально важным результатом этих иследовний является вывод о возможности существования в природе процессов интенсивного распада нормального вещества при контакте с каплей сверхплотной фермионной материи, сопровождаемого мощным выделением энергии.

В рамках теории "великого объединения" была предложена модель калибровочного взаимодействия со сверхслабым СР-нарушением, которая одновременно описывала как эффект СР-нарушения в редких К-распадах, так и возникновение барионной асимметрии.

V.Matveev, V.Rubakov, M.Shaposhnikov, A.Tavkhelidze. Usp.Phys.Nauk 1988, v.156, 253-295.

A.Ignatiev, N.Krasnikov, V.Kuzmin, A.Tavkhelidze. Phys.Lett.1978, v.76 B, 436-438.

информация для контактов: