Офіційний веб сайт

Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту

м56

Представлено Львівським національним університетом імені Івана Франка

Автор: Стецко М. М., к.ф.-м.н., Сергієнко О. М., к.ф.-м.н., Кузьмак А. Р.,к.ф.-м.н. ,Гнатенко Х. П.

 Створено основи для побудови квантових логічних елементів, а саме досліджено еволюцію спінових систем, які є базовими для побудови регістра квантового комп’ютера. Досліджено проблему оптимальної еволюції класичних систем. Отримано низку фундаментальних результатів у галузі квантової механіки та космології. Досліджено вплив ефектів планківських масштабів на властивості одно- та багаточастинкових систем у просторі з деформованими комутаційними співвідношеннями. Вивчено вплив мінімальної довжини на термодинамічні характеристики чорної діри Шварцшильда. Запропоновано модель темної енергії як скалярного поля з баротропним рівнянням стану і досліджено властивості такого поля. На основі результатів досліджень еволюції спінових систем отримано умови для реалізації квантових логічних елементів. Вирішено ряд фундаментальних проблем, пов’язаних із впливом планківських масштабів на властивості фізичних систем. Покращено оцінки величини кванта простору. На параметри космологічних моделей з динамічною темною енергією з баротропним рівнянням стану накладено обмеження шляхом порівняння теоретичних передбачень з відповідними спостережуваними даними. Запропоновано нові підходи для дослідження властивостей фізичних систем, зумовлених впливом планківських масштабів, зокрема модифіковану теорію збурень, а також для оцінки розрізнюваності моделей темної енергії. Авторами здійснено постановку нових нетрадиційних задач, пов’язаних з вирішенням фундаментальних проблем у квантованому просторі та з вивченням композитних спектрів квазарів, а також запропоновано нові методи для реалізації квантових обчислень. Результати циклу праць мають важливе значення для розвитку квантової інформатики, реалізації квантових комп’ютерів, пояснення високоточних експериментальних даних, фізичної космології та обробки даних спостережень позагалактичної астрономії.

Кількість публікацій: 147, в т.ч. за темою роботи 27 статей (19 - у зарубіжних виданнях), 74 тез доповідей. Загальна кількість посилань на публікації авторів складає 204 (згідно з базою даних Scopus), h-індекс =10.

Надіслати коментар

Коментарі

Yurii Sitenko, BITP, Kyiv, Ukraine

З великим зацікавленням ознайомився з працями М.М.Стецка, О.М.Сергієнко, А.Р. Кузьмака і Х.П. Гнатенко, поданими на Премію Президента України для молодих вчених. Тематика праць видається актуальною, в них постають і вирішуються важливі проблеми сучасної теоретичної фізики. Як випливає з самої назви циклу робіт, в них вивчаються властивості фізичних систем як на найменших (планківських), так і на найбільших (що охоплюють увесь Всесвіт) масштабах, що, на мою думку, вже свідчить про належність робіт до переднього фронту світової науки. Особливо треба відзначити роботи циклу стосовно фізичних систем у просторах із деформованими комутаційними співвідношеннями, зокрема, стосовно атома водню, осцилятора Дірака, чорних дір в таких просторах. Важливим є дослідження впливу магнітного поля на еволюцію спінових систем із різними типами взаємодії, що робить можливим приготування максимально заплутаних станів, потрібних для реалізації багатьох алгоритмів квантових обчислень і побудови регістру квантових комп'ютерів. Слід відзначити також результати щодо процесів розширення Всесвіту та формування його великомасштабної структури на основі запропонованої моделі динамічної темної енергії.

Підсумовуючи, вважаю, що автори циклу робіт «Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту» М.М.Стецко, О.М.Сергієнко, А.Р. Кузьмак і Х.П. Гнатенко безумовно заслуговують на відзначення Премією Президента України для молодих вчених.

Ю.О.Ситенко, доктор фіз.-мат. наук, завідувач відділу теорії ядра і квантової теорії поля, Інститут теоретичної фізики ім. М.М.Боголюбова НАН України

Гість

Незважаючи на те, що багато науковців по всій Землі займаються дослідженням оточуючого нас світу, а з часів Ньютона зроблений значний прогрес в розумінні явищ природи, залишається ще багато незвіданих і важливих питань. А саме, на сьогоднішній день немає теорії, яка змогла б однаково добре описувати явища, які проявляються як на мікрорівні, так і на космологічних масштабах. Також не відомо, чи простір і час квантуються або, іншими словами, чи існує мінімальна довжина і мінімальний час. Залишається багато невідомого у фізиці чорних дір, як наприклад, час життя чорних дір. Залишається відкритим питання про те, які чинники привели до виникнення великомасштабної структури Всесвіту і яке майбутнє чекає на нього. Також є багато цікавих проблем, які стосуються дослідження заплутаності квантових систем і їх еволюції, що має прямий зв’язок із реалізацією квантових обчислень.
У циклі робіт М. М. Стецка, О. М. Сергієнко, А. Р. Кузьмака та Х. П. Гнатенко зроблено вагомий внесок у розкриття вищезгаданих таїн. Авторами було розв’язано багато важливих і цікавих задач фундаментального і практичного спрямування, що стосуються дослідження властивостей простору і часу, а також вивчення поведінки різних фізичних систем. Варто зауважити, що авторами було отримано верхню межу величини кванта простору і розв’язано низку проблем в такому просторі. Також отримані вагомі результати, які стосуються дослідження еволюції Всесвіту як цілого, та досліджено фізику таких цікавих об’єктів як чорні діри. А саме, уточнено дані про склад і вік Всесвіту, а на основі дослідження термодинаміки чорних дір отримано час їх випаровування. Окремо варто відзначити результати роботи, які стосуються дослідження еволюції і заплутаності спінових систем, адже авторами вивчаються системи, які можуть бути використані як будівельні блоки квантового комп’ютера.
Високий рівень роботи засвідчують публікації і їхнє цитування. Адже всі роботи опубліковані у добре відомих наукових журналах, які відслідковуються такими базами як Scopus, Web of Science, NASA ADS, INSPIRE-HEP і т. д. Значна частина статей вийшла у журналах з високим імпакт-фактором, що додатково підтверджує вагомість отриманих результатів. Незважаючи на молодий вік авторів вже зроблений ними науковий внесок є значним.
Таким чином, спираючись на все вище сказане вважаю, що М. М. Стецко, О. М. Сергієнко, А. Р. Кузьмак, Х. П. Гнатенко заслуговують, щоб їх праця була відзначена Премією Президента України для молодих вчених.

Завідувач кафедри теоретичної фізики та комп'ютерного моделювання Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича доктор фізико-математичних наук, професор М.В. Ткач

Prof. dr hab. Andrzej Borowiec, Wroclaw University

IN THE WORK THE AUTHORS PRESENTED IMPORTANT RESULTS OF THEIRNINVESTIGATIONS OF PHYSICAL SYSTEMS FROM THE PLANCK SCALE UP TO THE SCALE OF THE UNIVERSE. THE RESULTS OF YOUNG SCIENTISTS ARE PUBLISHEDNIN JOURNALS WITH HIGH IMPACT-FACTORS. I WOULD LIKE TO NOTE THAT THENPAPERS OF THE AUTHORS ARE WELL CITED: THE EVERAGE CITATION PER PAPER IS 16,7.
_

In recent years owing to the development of String Theory and Quantum Gravity studies of different systems in a space with minimal length have received much attention. The authors examined a hydrogen atom problem in a deformed space with minimal length as well as in a space with canonical deformation of commutation relations. A specific perturbation theory was developed by the authors which allowed to obtain analytical expressions for all the energy levels of the hydrogen atom including s-levels. The developed perturbation theory also allowed to estimate the upper bound for the minimal length or quantum of space. The authors investigated the elastic scattering problem in deformed space with minimal length. The scattering amplitude and differential cross-section were calculated. It should be noted that the amplitude and as a consequence the cross-section non-analytically depend on the deformation parameters. The result
might be interesting and find some applications in High Energy Physics, especially for analysis of LHC experiments. Fundamental problems, namely the violation of the equivalence principle and rotational symmetry breaking were considered in noncommutative space. The authors proposed the solution of the problems and constructed noncommutative space with preserved rotational symmetry and recovered equivalence principle.

The authors also considered Schwarzschild black hole with generalized uncertainty principle (GUP) which allowed them to investigate the black hole's thermodynamics and estimate the time of evaporation. It is worth emphasizing that the GUP prevents the evaporation problem because of the existence of minimal length and as a result the minimal radius of the black hole at the final stage of evaporation.

The authors have studied in detail the properties of original scalar field model of dark energy with the barotropic equation of state using both analytical and numerical methods and discussing both classical and tachyon Lagrangians of the field. They have also constrained reliably the cosmological parameters for models with such dark energy using the sets of latest observational data (in the case of classical Lagrangian both quintessence and phantom have been considered).

In addition time-optimal quantum evolution of spin systems was studied. The results are important for preparation of quantum information processes such as quantum computation, quantum teleportation. The authors proposed the systems which can be used as building blocks of quantum computer. The results of the studies can be also applied for the development of new time-optimal quantum
algorithms.

Taking into account the high level of investigations and their importance I am fully convinced that M. M. Stetsko, O. M. Sergijenko, A. R. Kuzmak and Kh. P. Gnatenko deserve the award of the President of Ukraine.

Тарас Верхоляк, к.ф.-м.н., ІФКС НАН України (Львів)

Перш за все хочу відзначити високий науковий рівень циклу праць М. М. Стецка, О. М. Сергієнко, А. Р. Кузьмака, Х. П. Гнатенко “Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту”, адже мав приємність в цьому безпосередньо переконатися на численних конференціях, які проходили в Інституті фізики конденсованих систем, а також в Львівському національному університеті імені Івана Франка, де автори представляли свої результати. Важливість отриманих авторами результатів підкреслюється високим рівнем опублікованих робіт у визнаних журналах з високим імпакт-фактором, а також цитуванням цих статей. Адже тематики, якими займаються молоді вчені знаходяться на передньому краю науки, а отримані ними результати повніше дозволяють зрозуміти фізичну картину світу. А саме, авторами було уточнено склад нашого Всесвіту та краще встановлено величини параметрів такої його складової як темна енергія. На основі термодинаміки знайдено час випаровування чорних дір. Також було покращено величину верхньої межі кванта простору, що дозволяє робити подальші прогнозування експериментів, що стосуються фізики високих енергій. Окремо варто відзначити результати циклу робіт, які стосуються дослідження спінових систем, тому що вони надають роботі практичної значимості. Для прикладу, автори пропонують системи, які можна використати для створення квантового комп’ютера, а також знайдено умови, які дозволяють таким системам еволюціонувати за мінімальний час, що є важливим для реалізації оптимальних алгоритмів на таких комп’ютерах. А результати, які стосуються дослідження квантової заплутаності можна використати для експериментальної реалізації телепортації на таких системах.
Зважаючи на вагомі здобутки, які молоді вчені М. М. Стецко, О. М. Сергієнко, А. Р. Кузьмак, Х. П. Гнатенко досягнули в своїх дослідженнях, вважаю, що вони заслуговують присудження їм Премії Президента України для молодих вчених.

Василь Івченко, д.ф.-м.н., проф. КНУ імені Шевченка

Астрономія та астрофізика на сьогоднішній день належать до галузей науки, що розвиваються найшвидше. За останні кілька десятиліть завдяки новим наземним та космічним інструментам були отримані неочікувані спостережувані результати в позагалактичній астрономії та космології, що змінили погляди на еволюцію Всесвіту. Ці результати вимагають теоретичного опису та пояснення, для якого необхідне поєднання досліджень з квантової механіки та загальної теорії відносності. Саме в такому ключі виконані роботи, що входять в цикл “Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту” авторів М. М. Стецка, О. М. Сергієнко, А. Р. Кузьмака, Х. П. Гнатенко, представлений на здобуття Премії Президента України для молодих вчених. Роботи циклу виконані на високому науковому рівні, отримані результати є оригінальними та конкурентноспроможними у світі, про що свідчить публікація наукових статей у провідних міжнародних журналах з високим імпакт фактором та високий рівень цитування робіт. Приємно зауважити, що основні результати циклу отримані молодими фахівцями в Україні, а не під час закордонних стажувань чи відряджень.
Вважаю, що даний цикл робіт заслуговує на присудження Премії Президента України для молодих вчених.

Елена Банникова, к.ф.-м.н., РИ НАНУ (Харьков)

Цикл работ, представленный на соискание премии Президента Украины для молодых ученых, посвящен исследованиям в очень актуальной области - космологии. За последние 10 лет было присуждено две нобелевских премии в области космологии: за открытие анизотропии реликтового излучения и за открытие ускоренного расширения Вселенной. В какой-то степени эти открытия изменили наше предстваления о формировании структур во Вселенной, о роли темного вещества и влияния темной энергии на эволюцию Вселенной. С другой стороны появились новые вопросы, которые требуют детального исследования, такие как поиск частиц, претендующих на роль частиц темного вещества; решение проблемы космологической постоянной и т.д. В данном цикле работ авторы охватывают широкий диапазон задач: от квантовых эффектов(в том числе и в окресности черных дыр) до космологических моделей и формирования структур во Вселенной. Интересные результаты, связанные с получением наблюдательных ограничений на основные космологические параметры с учетом наблюдательных данных космических аппаратов WMAP и PLANK. Работа выполнена на высоком научном уровне, а результаты опубликованы в ведущих зарубежных и отечественных журналах. Я считаю, что данный цикл работ "Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту" заслуживает присуждения премии Президента Украины для молодых ученых.

Роман Пляцко, д. ф.-м. н., ІППММ ім. Я.С. Підстригача НАНУ

Цикл праць М. Стецка, О. Сергієнко, А. Кузьмака та Х. Гнатенко є певним підсумком майже десятирічних систематичних досліджень, проведених ними в актуальних галузях сучасної фізики. Саме у цей період науковці провідних наукових шкіл та груп засереджені на вивченні нових фізичних явищ, які проявляються як на дуже малих масштабах, так і в масштабах усьго Всесвіту - свідченням цьому є великий потік публікацій з цієї проблематики. Відрадно, що авторам указаного циклу досліджень вдалося розробити свої оригінальні підходи й отримати вагомі результати щодо встанлвлення космологічних закономірностей, зокрема природи темної енергії, нових властивостей квантових систем за умов некомутативності простору, процесів розсіювання і тунелювання частинок, впливу гравітаційних і магнітних полів. Про об'єктивне визнання цього доробку свідчить обширний перелік їхніх публікацій у провідних міжнародних журналах, увага й зацікавлене обговорення під час виголошення доповідей на міжнародних конференціях. у чому мав змогу пересвідчитись.
Безсумнівно, що автори циклу “Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту” заслуговують відзначення Премією Президента України для молодих вчених.

Леонид Пилюгин, член-корр. НАН Украины, ГАО НАНУ

Отзыв на цикл работ «Физические системы и их эволюция от планковских масштабов до масштабов Вселенной» Н.Н.Стецко, О.Н.Сергиенко, А.Р.Кузьмак и X.П.Гнатенко, представленный на соискание Премии Президента Украины для молодых ученых

Авторы данного цикла работ исследовали процессы, протекающие в системах от планковских масштабов до космологических масштабов. Для каждого из этих масштабов авторами получены новые оригинальные теоретические результаты. Авторы активно работают в направлениях (например, определение параметров космологических моделей), для которых надежная наблюдательная база (карта реликтового излучения) появилась в последнее время. Авторы также получили новые результаты для классических объектов астрофизики (планетарные туманности), которые активно исследуются многие десятилетия.

Входящие в цикл работы выполнены на мировом уровне, что подтверждается их публикацией в ведущих научных журналах (Physical Review, International Journal of Modern Physics, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и др.), а также высоким уровнем цитирования.

Считаю, что авторы цикла работ «Физические системы и их эволюция от планковских масштабов до масштабов Вселенной» Н.Н.Стецко, О.Н.Сергиенко, А.Р.Кузьмак и X.П.Гнатенко заслуживают присуждения Премии Президента Украины для молодых ученых.

Пров. н. с. ІФКС НАНУ д. ф.-м. н. Ю. В. Калюжний

У циклі робіт М. М. Стецка, О. М. Сергієнко, А. Р. Кузьмака та Х. П. Гнатенко досліджено ряд цікавих і важливих проблем сучасної фізики та астрофізики. Задачі, які представлені у циклі, охоплюють масштаби від планківських до космологічних. Відомо, що ефекти, які виникають в квантовому просторі на планківських масштабах можуть мати визначальний вплив на генерацію великомасштабної структури Всесвіту. Тому важливим є дослідження ефектів, які виникають на квантовому рівні, а також їхній вплив на формування властивостей простору і часу на макрорівні, що і було зроблено в даному циклі робіт.
Авторами циклу робіт встановлено вплив квантування простору на планківських масштабах, на властивості одно- та багаточастинкових фізичних систем. Це дозволило покращити оцінку верхньої межі величини кванта простору, що є важливим для подальших фундаментальних досліджень у фізиці високих енергій. Молодими вченими розв’язано задачу про пружне розсіяння частинок і задачу про тривимірний осцилятор Дірака у квантованому просторі. На основі узагальненого співвідношення невизначеностей досліджено термодинаміку чорних дір. Це дозволило покращити оцінку часу їх випаровування. Також у циклі робіт вивчається динаміка розширення Всесвіту і формування його великомасштабної структури. Варто зазначити, що за допомогою спостережуваних даних авторам вдалося покращити величини параметрів, що описують темну енергію. Важливе прикладне значення мають результати, що стосуються дослідження еволюції класичних і спінових систем. Авторами знайдено умови, які дозволяють таким системам еволюціонувати за мінімально можливий час. В результаті автори запропонувати системи, на яких з великою точністю та малими часовими та енергетичними затратами можна реалізувати квантові обчислення, що є важливим для створення квантових комп’ютерів.
Окремо варто наголосити, що результати, які отримав колектив авторів, мають як велику фундаментальну значимість, так і практичну. А саме, відомо, що за законом Мура на одиниці площі класичного процесора кількість електронних елементів кожні два роки подвоюється. Це призведе до межі, коли у роботі такого комп’ютера суттєвими стануть квантові флуктуації. Тому у циклі праць пропонуються системи, які можуть бути використані як будівельні блоки квантового процесора. Також знайдено умови та методи для реалізацій певних обчислень на них за мінімально можливий час. Результати молодих вчених, які пов’язані з дослідженнями заплутаності спінових систем, також можуть бути використані для реалізації квантової телепортації.
Результати, отримані молодими вченими при дослідженнях еволюції Всесвіту, дозволяють точніше визначити його склад та основні параметри його моделі, а також краще пояснити ряд спостережуваних даних. Також вони дозволяють планувати точність майбутніх експериментів для визначення параметрів темної енергії.
Висновки і результати наукових досліджень колективу авторів є новими і актуальними, що підтверджується високою цитованістю публікацій. Станом на вересень 2016 року за базою даних Scopus кількість посилань на роботи, що входять у цикл, становить 204, а h-індекс циклу дорівнює 10. Більшість статей опубліковані в журналах з високим імпакт-фактором (від 1.234 до 5.634). Висновки робіт є переконливими, результати можуть бути основою для подальших теоретичних і експериментальних досліджень. Достовірність, теоретичне значення та практична цінність отриманих результатів не викликають жодних сумнівів. Творчий внесок кожного з членів колективу в цикл робіт є вагомим.
Вважаю, що цикл робіт М. М. Стецка, О. М. Сергієнко, А. Р. Кузьмака, Х. П. Гнатенко “Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту” є ґрунтовним та оригінальним дослідженням, а колектив авторів без сумніву заслуговує на присудження їм Премії Президента України для молодих вчених.

Андрієвський С.М., д.ф.-м.н., професор

ВІДГУК
на цикл робіт М.М. Стецка, О.М. Сергієнко, А.Р. Кузьмака і Х.П. Гнатенко
“Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту”, представлений на здобуття
Премії Президента України для молодих вчених

Представлений цикл робіт, як видно з назви, включає в себе теоретико-фізичні (планківські масштаби) та астрофізичні (масштаби Всесвіту) дослідження. Таке поєднання зумовлене тим, що ефекти на планківських масштабах можуть бути визначальними для генерації первинних космологічних збурень, а Всесвіт є тією “лабораторією”, яка дозволить експериментально перевіряти теорії, що описують фізичні системи на найменших — недосяжних для “земних” експериментів — масштабах.
Теоретико-фізична частина циклу в значній мірі присвячена розвитку квантово-механічного формалізму в просторі з мінімальною довжиною (планківська довжина) та дослідженню властивостей різних фізичних систем (від атома водню до чорної діри) в такому просторі. На основі порівняння енергетичних рівнів атома водню з врахуванням отриманих поправок з наявними експериментальними даними покращено оцінки верхньої межі величини кванта простору.
Щодо астрофізичної частини циклу слід зауважити, що вона присвячена одній з найважливіших проблем сучасної астрофізики та космології, а саме вивченню темної енергії — компоненти Всесвіту, що прискорює його розширення в сучасну епоху. Тут авторами була запропонована скалярно-польова модель динамічної темної енергії з рівнянням стану, що отримується з закону збереження енергії-імпульсу з лише одним найпростішим припущенням, параметризоване двома величинами зі зрозумілим фізичним значенням (отже, така параметризація є “природною”) та однаково добре описує ранній Всесвіт і сучасну епоху (що є проблемою для багатьох поширених апроксимацій). Вони дослідили властивості такої моделі, її вплив на динаміку розширення та формування великомасштабної структури Всесвіту, а також встановили спостережні обмеження на параметри темної енергії як для квінтесенційного, так і для фантомного поля (обидва ці випадки однаково добре описуються даною моделлю).
Варто зазначити, що в усіх випадках порівняння теоретичних передбачень з експериментальними даними використовувалися найновіші та найякісніші на той час набори даних експериментів чи спостережень. Цікаво зауважити, що зроблений авторами у 2011 році на основі синтетичних наборів даних прогноз точності обмеження параметра рівняння стану динамічної темної енергії за очікуваними даними проекту Planck показав, що для запропонованого типу темної енергії модель, що мімікрує космологічну сталу, опиниться за межами 2σ довірчого контуру. Саме такий результат було пізніше отримано авторами на основі першого випуску даних проекту Planck 2013 року.
Про високий рівень робіт, що входять у цикл, яскраво свідчить те, що основна їх частина опублікована в закордонних журналах, що є провідними у світі для своїх наукових напрямків, а також рівень їх цитування.
Підсумовуючи, вважаю, що автори циклу праць “Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту” М.М. Стецко, О.М. Сергієнко, А.Р. Кузьмак і Х.П. Гнатенко заслуговують відзначення Премією Президента України для молодих вчених 2016 року.

Директор НДІ «Астрономічна обсерваторія»
Одеського національного університету
імені І.І. Мечникова,
д.ф.-м.н., професор,
академік Академії Наук Вищої Школи України С.М. Андрієвський

Мірошниченко А.П., к.ф.-м.н., РІ НАНУ

Автори циклу робіт "Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту" отримали низку визначних результатів в теоретичному дослідженні квантовомеханічних та космологічних проблем.
Особливо хочу відзначити в представленому циклі розробки нових космологічних моделей Всесвіту з темною енергією, введеною як скалярне поле з баротропним рівнянням стану, та тестування отриманих космологічних параметрів за найсучаснішими спостережуваними даними.
Достойний рівень робіт молодих науковців підтверджується їхніми численними публікаціями в міжнародних журналах з високим імпакт-фактором та цитуванням, а також апробаціями на міжнародних фахових конференціях.
Отримані результати є новим кроком в розвитку космомікрофізики.
Бажаю молодим вченим подальших творчих успіхів!
Вважаю, що цикл робіт М.М. Стецка, О.М. Сергієнко, А.Р. Кузьмака та Х.П. Гнатенко, без сумніву, заслуговує на відзначення Премією Президента України для молодих вчених.

Аскольд Дувіряк, к.ф.-м.н., ІФКС НАН України (Львів)

Цикл робіт М. М. Стецка, О. М. Сергієнко, А. Р. Кузьмака та Х. П. Гнатенко охоплює широке коло проблем сучасної теоретичної фізики, що стосуються мікроскопічних та макроскопічних властивостей Всесвіту. Ці роботи опубліковано в солідних міжнародних журналах,і вже часто цитуються. Актуальність проблем та сучасність підходів до їх розв'язання очевидна для фахівців.

В рамках ще незавершеної теорії великого об’єднання теоретики сподіваються отримати фундаментальну властивість простору – існування мінімальної довжини. Але вже сьогодні деякі засади та наслідки квантування простору можна вивчати в рамках абстрактно-алгебричних підходів, таких як квантова механіка з деформованими комутаційними співвідношеннями. Автори дали нове життя гіпотезі Айнштайна про приховані параметри (ступені вільності), чим забезпечили потрібні симетрійні властивості деформованого простору, узгодили теорію з принципом еквівалентності, та розв'язали ряд технічних проблем, корисних і в інших галузях теоретичної фізики.

Не менш актуальними є роботи про еволюцію спінових систем. Вони поєднують методи квантової механіки та ріманової геометрії, і безпосередньо стосуються розвитку спінтроніки та квантових комп’ютерів.

А доповнює це коло робіт дослідження еволюції збурень та ефектів кривини простору в масштабах Всесвіту. Детально вивчаються різні теоретико-польові моделі темної енергії та їх спостережувані наслідки. Отримано нові квантово-польові та термодинамічні властивості чорних дір у просторі-часі з прихованими вимірами.

Загалом, усі теоретичні результати пов’язуються із спостережуваними даними. Це стосується як мікроскопічних масштабів (нові оцінки мінімальної довжини на основі спостережуваного спектру водню), так і масштабів Всесвіту (властивості темної енергії та сценарії еволюції Всесвіту на основі характеристик великомасштабної структури Всесвіту).

Тому вважаю, що М. М. Стецко, О. М. Сергієнко, А. Р. Кузьмак та Х. П. Гнатенко заслуговують на відзначення Премією Президента України для молодих вчених.

Dr hab. Andrzej Frydryszak, University of Wroclaw, Poland

Let me note that this collection of works is published in journals with high impact-factors. The results found by authors on spin systems and quantum evolution should be useful for preparation of experimental setup of quantum gates, give hints how to realize quantum calculations during the minimal time, what can be related to an implementation of quantum computer.

The authors also obtained important results concerning the influence of minimal length on the properties of physical systems in quantized space (space with generalized uncertainty principle), and solved some fundamental problems in that space: the minimal length was estimated, ways to solve the problem of violation of the equivalence principle and the problem of rotational symmetry breaking were found, new perturbation method for founding the corrections caused by the existence of minimal length was proposed. The generalized uncertainty principle was applied for estimation of the black hole’s temperature. It was shown that the minimal length prevents the ultraviolet catastrophe at final stage of the black hole’s evaporation while the minimal momentum leads to the Hawking-Page phase transition. The scalar field model of dynamical dark energy with the equation of state which was derived from the energy-momentum conservation law was proposed. The authors studied its properties, reconstructed the scalar field potential and finally obtained the observational constraints on dark energy parameters for both quintessence and phantom cases.

Taking into account the young age of the authors, high quality and relevance of their research I strongly recommend M. M. Stetsko, O. M. Sergijenko, A. R. Kuzmak and Kh. P. Gnatenko to be awarded by the President of Ukraine.

Dr. rer. nat. habil. Yaroslav Pavlyukh

У роботі "Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту" розглянуто ряд цікавих задач і отримано важливі результати, що дозволяють краще зрозуміти закони природи, а також використати їх на практиці -- насамперед, це стосується дослідження еволюції спінових систем, яка пов'язана з реалізацією квантових комп'ютерів. Авторами роботи досліджуються властивості Всесвіту від планківських масштабів до його великомасштабної структури. Важливо відзначити, що автори приводять порівняння з експериментальними і спостережуваними результатами, а також пропонують фізичну реалізацію досліджуваних моделей, що надає роботі великої наукової і практичної цінності. Також, важливо відмітити, що результати роботи автори опублікували в реферованих журналах, левова частина яких має високий імпакт-фактор, і які широко відомі в науковому світі.

Виходячи з усього вищесказаного вважаю, що автори роботи "Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту" без сумніву заслуговують на присудження їм премії Президента України для молодих вчених.

PD Dr. Y.Pavlyukh
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Karl-Freiherr-von-Fritsch Str. 3
06120 Halle (Saale), Germany

Олейник В.П.

Работы Н. Н. Стецко, О. Н. Сергиенко, А. Р. Кузьмака и X. П. Гнатенко, представленные на соискание Премии Президента Украины для молодых ученых, касаются фундаментальных проблем, связанных как с квантовой механикой, так и с общей теорией относительности. К последним относятся изучение черных дыр, задача о брахистохроне в метрике Шварцшильда (как относительно неподвижного наблюдателя, находящегося вдоль траектории, так и относительно отдаленного наблюдателя), а также исследование эволюции Вселенной в космологических моделях с темной энергией в форме скалярного поля с баротропным уравнением состояния.
Приятно отметить, что входящие в цикл работы продолжают активно цитироваться: по состоянию на конец июня в базе SCOPUS у них уже 166 цитирований и h=8. В базах INSPIRE-HEP и NASA ADS, которые являются наиболее полными в области, к которой принадлежат работы авторов, показатели являются следующими: 275 цитирований и h=10 по данным INSPIRE-HEP, 284 цитирований и h=11 по данным NASA ADS.
Считаю, что авторы цикла работ «Физические системы и их эволюция от планковских масштабов до масштабов Вселенной» Н. Н. Стецко, О. Н. Сергиенко, А. Р. Кузьмак и X. П. Гнатенко заслуживают присуждения Премии Президента Украины для молодых ученых. Всегда считал и считаю, что молодые таланты надо поддерживать, и пусть они вырастают в новых нобелевских лауреатов!

Доцент кафедры теоретической физики
Одесского национального университета имени И.И. Мечникова,
кандидат физ.-мат. наук, научный руководитель секции “Физика”
Одесского территориального отделения
Малой академии наук Украины
Олейник Вячеслав Петрович.

Lyudmyla Dorosh, PhD, University of Alberta (Edmonton)

Представлена до здобуття Премії Президента України для молодих вчених підбірка робіт "Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту" демострує високий професійний рівень пошукувачів. Отримані авторами результати є автентичними і цікавими (високий індекс цитування публікацій у фахових журналах); вони несуть високу фундаментальну цінність (опис Всесвіту від найменших до найбільших маштабів), так і практичне застосування в області квантової інформатики (для створення елементів квантових компютерів і алгоритмів обчислення на таких комп’ютерах).

Вважаю, що колектив авторів у складі Стецка М. М., Сергієнко О. М., Кузьмака А. Р. і Гнатенко Х. П. заслуговує на присудження їм Премії Президента України.

Юрий Штанов, д.ф.-м.н., ИТФ НАНУ (Киев)

Данный цикл работ отличает широта изучаемой проблематики, а также ее фундаментальный характер. Давно уже стало понятным, что свойства Вселенной в самых больших пространственных масштабах могут определяться процессами, происходящими на микроскопических расстояниях. Так, согласно инфляционному сценарию, галактики и их скопления возникли из микроскопических квантовых флуктуаций в ранней Вселенной. На величину загадочной темной энергии, вызывающей ускоренное расширение Вселенной в нашу эпоху, влияют квантовые вакуумные флуктуации на планковских масштабах 10^(-33) см. Естественно, поэтому, что только совместное изучение микро- и макро-физики способно пролить свет на проблемы стоящие перед современной наукой о пространстве, времени и материи.

Работы данного цикла, относящиеся к "масштабам Вселенной", посвящены моделям космологической темной энергии на основе космического скалярного поля. Здесь изучается широкий круг вопросов - от общих закономерностей расширения Вселенной, устанавливаемых по наблюдениям реликтового излучения и взрывов сверхновых звезд, до процессов формирования галактик и галактических скоплений. Полученные в работах результаты ограничивают свойства динамической темной энергии и, таким образом, способствуют установлению физической природы этого загадочного компонента нашей Вселенной.

В работах, относящихся к "планковским масштабам", исследуются эффекты наличия гипотетической фундаментальной длины в структуре пространства-времени. Эти исследования мотивированы актуальной и до сих пор нерешенной проблемой ультрафиолетовых расходимостей в квантовой теории поля, в том числе и расходимости величины космологической темной энергии. В рамках сделанных предположений авторы исследуют ряд принципиально наблюдаемых явлений, таких как модификация атомных спектров, вызванных наличием фундаментальной длины.

В цикле работ также изучаются интересные проблемы квантовой динамики спиновых систем, в частности, проблема наискорейшего перехода между заданными квантовыми состояниями при наличии внешнего влияния, такого как магнитное или гравитационное поле.

Работы авторского коллектива опубликованы в ведущих международных научных журналах и имеют высокий уровень цитируемости. Они, несомненно, заслуживают присуждения Премии Президента Украины для молодых ученых.

Юрий Владимирович Штанов
доктор физ.-мат. наук,
Заведующий лабораторией астрофизики и космологии,
Отдел астрофизики и элементарных частиц,
Институт теоретической физики им. Н.Н.Боголюбова НАН Украины

Бондарев В.Н.

Представленный на соискание Премии Президента Украины для молодых ученых цикл работ Н. Н. Стецко, О. Н. Сергиенко, А. Р. Кузьмак и X. П. Гнатенко «Физические системы и их эволюция от планковских масштабов до масштабов Вселенной» посвящён таким направлениям современной теоретической физики, как квантовая механика в деформированых (некоммутативных) пространствах, теория квантовой информации и физическая космология. Полученные теоретические результаты позволили авторам, в частности, предложить новые эксперименты в области квантовой информации. Кроме того, используя уже имеющиеся экспериментальные данные, авторам удалось сформулировать ограничения на исследуемые модели или вклад изучаемых эффектов, причём эти ограничения оказались более жесткими, чем полученные другими авторами.
Хотелось бы отметить высокий уровень публикаций авторов: суммарный импакт-фактор работ, входящих в цикл, составляет 60, а 8 работ имеют импакт-фактор, равный или превышающий 4.5.
Считаю, что данный цикл работ заслуживает присуждения Премии Президента Украины для молодых ученых.

Старший научный сотрудник кафедры теоретической физики
Одесского национального университета им. И.И. Мечникова,
доктор физ.-мат. наук Бондарев Виктор Николаевич.

Жук Александр Иванович

Я хорошо знаком с результатами данной работы, относящимися к физической космологии, так как авторы регулярно участвуют с докладами на ежегодной международной Гамовской конференции, где я являюсь зампредседателя. Я также часто пересекаюсь с авторами и на других конференциях и семинарах. Результаты их исследований темной энергии и теории возмущений во Вселенной всегда вызывают живой интерес участников. Львовская школа космологии хорошо известна, как в Украине, так и за рубежом. Авторы работы являются молодыми представителями этой школы. Несмотря на их молодость, они уже успели достичь весомых научных результатов, получивших признание научной общественности. Подтверждением этого служат многочисленные публикации в ведущих зарубежных журналах.

Я считаю, что данная работа заслуживает присуждения Премии Президента Украины для молодых ученых.

Александр Жук
Главн. науч. сотр. НИИ «Астрономическая обсерватория» Одесского национального университета им. И.И. Мечникова, доктор физ.-мат. наук, ст. н. сотр.

Іван Андронов, д.ф.м.н., проф., ОНМУ

Роботи циклу "Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту" виконано професійно, вони мають добру апробацію як у публікаціях у фахових журналах, так і на численних професійних конференціях міжнародного рівня.

Отримані нові результати, які є актуальними, викликають інтерес у міжнародної спільноти, що підтверджується високим індексом цітування.

Вважаю, що цикл робіт М. Стецка, О. Сергієнко, А. Кузьмака та Х. Гнатенко цилком заслуговує відзначення Премією Президента України для молодих вчених.

Панько Е.А., д.ф.-м.н., МНУ-ОНУ

Цикл робіт "Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту", представлений авторами на здобуття Премії Президента України для молодих вчених органічно поєднує дослідження фізичних систем на різних масштабах. Роботи циклу виконано на високому фаховому рівні, вони вирізняються оригінальним підходом до розв’язку задач дослідження та ретельним обґрунтуванням результатів. Підтвердження цьому – публікації у журналах з високим імпакт-фактором та велика кількість цитувань.

Актуальність результатів, яки отримали молоді, але вже зрілі науковці, не підлягає сумніву: властивості Всесвіту в цілому, зокрема розподіл речовини визначається флуктуаціями планківських масштабів на початковому етапі еволюції Всесвіту.

Вважаю, що цикл робіт М. Стецка, О. Сергієнко, А. Кузьмака та Х. Гнатенко цилком заслуговує відзначення Премією Президента України для молодих вчених.

Dr hab. Wasyl Kowalczuk, IPPT PAN (Warszawa, Polska)

В роботі "Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту", що представлена колективом авторів на здобуття Премії Президента України для молодих вчених, отримано низку цікавих результатів, які стосуються дослідження як квантовомеханічних проблем так і проблем космології. Отримані результати мають практичне застосування в квантовій інформації для побудови елементів квантових комп’ютерів і створення алгоритмів для оптимального обчислення певних задач на таких комп’ютерах. Також, результати, які стосуються космології і мінімальної довжини, дозволяють отримати повнішу картину про еволюцію і структуру Всесвіту.

Важливо зазначити, що результати роботи опубліковані у закордонних журналах з високим імпакт-фактором, а велика кількість цитувань свідчить про їх цінність.

З огляду вищесказаного вважаю, що колектив авторів у складі Стецка М. М., Сергієнко О. М., Кузьмака А. Р. і Гнатенко Х. П. заслуговує на присудження їм Премії Президента України.

Богдан Падляк, д.ф.-м.н., ІФО ім. О.Г. Влоха (Львів)

Ознайомився із циклом робіт молодих вчених фізичного факультету ЛНУ ім. І. Франка М. Стецка, О. Сергієнко, А. Кузьмака та Х. Гнатенко, який присвячений опису Всесвіту від найменших до найбільших масштабів. Важаю, що результати цього циклу теоретичних робіт є актуальними і мають як фундаментальне так і обгрунтоване практичне значення. Про це свідчать статті молодих вчених, які опубліковані у високорейтингових міжнародних наукових журналах. Значна кількість публікацій, включених у цикл, є одноосібними. Варто відзначити, що автори циклу робіт мають одноосібні статті у журналах з високим імпакт-фактором, серед яких Eur. Phys. J. C., Phys. Rev. A., Phys. Lett. A., Int. J. Mod. Phys. A.
Крім того. отримані молодими вченими результати були добре апробовані на міжнародних конференціях. Зокрема, на щорічних конференціях "Workshop on Current Problems in Physics" (Lviv - Zielona Gora), на яких я був присутній, доповіді авторів циклу робіт відзначалися високим науковим рівнем.
Вважаю, що цикл робіт М. Стецка, О. Сергієнко, А. Кузьмака та Х. Гнатенко заслуговують відзначення Премією Президента України для молодих вчених.

Богдан Падляк, д.ф.-м.н., ІФО ім. О.Г. Влоха (Львів)

Ознайомився із циклом робіт молодих вчених фізичного факультету ЛНУ ім. І. Франка М. Стецка, О. Сергієнко, А. Кузьмака та Х. Гнатенко, який присвячений опису Всесвіту від найменших до найбільших масштабів. Важаю, що результати цього циклу теоретичних робіт є актуальними і мають як фундаментальне так і обгрунтоване практичне значення. Про це свідчать статті молодих вчених, які опублікованих у високорейтингових міжнародних наукових журналах. Значна кількість публікацій, включених у цикл, є одноосібними. Варто відзначити, що автори циклу робіт мають одноосібні статті у журналах з високим імпакт-фактором, серед яких Eur. Phys. J. C., Phys. Rev. A., Phys. Lett. A., Int. J. Mod. Phys. A.
Крім тогоб отримані молодими вченими результати були добре апробовані на міжнародних конференціях. Зокрема, на щорічних конференціях "Workshop on Current Problems in Physics" (Lviv - Zielona Gora), на яких я був присутній, доповіді авторів циклу робіт відзначалися високим науковим рівнем.
Вважаю, що цикл робіт М. Стецка, О. Сергієнко, А. Кузьмака та Х. Гнатенко заслуговують відзначення Премією Президента України для молодих вчених.

Dr. Svyatoslav Kondrat, Forschungszentrum Jülich (Germany)

З цікавістю дізнався про подання циклу робіт Стецькa, Сергієнко, Кузьмака та Гнатенко (Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту) на Державну Премію 2016 року, та хотів би підтримати дану аплікацію.

Унікальність цього циклу робіт полягає в тому, що вiн охоплює просторові масштаби від Планківських (порядку 10 в степені -35 метра) до космічних (порядку мегапарсек, 1 персек приблизно 3.2 світлового року). Результати робіт мають важливе фундаментальне значення, і можуть мати цікаве практичне застосування, зокрема в області квантових комп'ютерів. Серед важливих результатів хотів би відзначити запропонований аналог закону Стефана-Больцмана для простору з мінімальною довжиною (`квантовою одиницею простору` порядку Планківської довжини), що дає можливість розрахунку інтенсивності випаровування чорних дір в таких просторах. Цікавим також є результат, який дає можливість вирішити проблеми порушення принципу еквівалентності в такому `некомутативному` просторі. Серед практично важливих результатів слід відзначити запропонований ефективний метод побудови квантових логічних елементів, що може бути корисним для розвитку квантових обчислень.

В січні 2016 року мав приємність бути присутнім на Різдвяних Читаннях у Львівському Національному Університеті, де слухав доповіді трьох з чотирьох аплікантів. Був приємно вражений їх науковою зрілістю та ерудицією. Це підтверджує також і той факт, що багато робіт виконано і опубліковано як одноосібні [до прикладу М. М. Stetsko, J. Math. Phys. 56, 012101 (2015); Kh. P. Gnatenko, Phys. Lett. A, 378, 3061 (2013); А. Р. Кузьмак, ЖФД 15, 3002 (2011) та інші]. Також більшість робіт опубліковано в міжнародних журналах з хорошою науковою репутацією, таких як Physical Review, Journal of Mathematical Physics, Physics Letters та інші. Роботи цитуються іншими науковцями, що свідчить про актуальність, новизну та оригінальність цих робіт.

Підсумовуючи, вважаю що даний цикл робіт та його автори якнайбільш заслуговують на здобуття Державної Премії 2016 року.

Юрій Головач, член-кор. НАН України, ІФКС НАНУ (Львів)

Вважаю за приємність і за честь підтримати цю роботу. Маю на це низку причин: (i) робота збагачує наші знання про основи зародження і еволюції Всесвіту, причому поєднує методи декількох ділянок сучасної теоретичної фізики і органічно засвідчує зв’язок між явищами, що відбуваються на різних масштабах; (ii) молоді вчені – автори циклу робіт – належать до двох добре знаних у Львові і належно визнаних у міжнародній спільноті наукових груп, астрофізичної (проф. Б. Новосядлий) та квантово-механічної (проф. В. Ткачук). Роботи представників цих груп традиційно відрізряються високим фаховим рівнем, актуальністю, грамотною і (завжди) цікавою постановкою задачі. Результати друкуються в провідних журналах і належно репрезентують українську науку в світі. В цьому персвідчуємося і на прикладі циклу робіт, поданого на здобуття премії Президента України; (iii) знаю молодих вчених – авторів циклу робіт – особисто, читав їх статті, слухав доповіді, бачу в них талант, живе зацікавлення тим, чим вони займаються і вміння передати свої знання оточуючим. Тому - вітаю авторів з цікавими і потрібними роботами, підтримую їх подання і бажаю успіхів в майбутньому.

Володимир Пелих, д.ф.-м.н., ІППММ ім. Я.С.Підстригача НАН Ук

Цикл праць М. Стецка, О. Сергієнко, А. Кузьмака та Х. Гнатенко стосується актуальних проблем двох фундаментальних фізичних теорій – квантової теорії та загальної теорії відносності. Автори отримали оригінальні результати при дослідження квантових систем у просторі з мінімальною довжиною та при створенні моделей еволюції Всесвіту з врахуванням присутності у ньому значної частки темної енергії. Високий науковий рівень досліджень підтверджується додатково тим, що основна частина результатів авторів була опублікована у закордонних виданнях з високим імпакт-фактором та визнана у світі, про що свідчить рівень цитувань.
Окрім теоретичного значення, представлені в циклі праць дослідження в перспективі можуть мати прикладне значення при плануванні майбутніх експериментів.
Вважаю, що автори циклу праць “Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту” заслуговують відзначення Премією Президента України для молодих вчених.

Богдан Гнатик, д.ф.-м.н., АО КНУ

Представлений на Державну премію України цикл робіт "Фізичні системи та їх еволюція від планківських масштабів до масштабів Всесвіту" є вагомим вкладом в розвиток фізики фундаментальних взаємодій. Особливістю фундаментальної фізики останніх десятиліть є спроби побудувати квантову теорію гравітації та завершити Надвелике об'єднання, головно, в рамках суперструнної теорії в просторах з додатковими вимірами.
Характерні енергетичні/просторові - т.зв. планківські - масштаби порядку 10**28 еВ/10**(-33) см недосяжні для земних лабораторій, але реалізовувались на найраніших етапах еволюції нашого Всесвіту - при його переході від "квантово-гравітаційної" до "класично-гравітаційної" релятивістської ЗТВ-стадії. Тому астрофізичні космологічні дослідження стають експериментальною базою сучасної фізики фундаментальних взаємодій, зокрема, космомікрофізики - поєднання фізики елементарних частинок та космології в побудові теорії походження та еволюції Всесвіту.
В це поле досліджень суттєвий вклад внесли автори розглядуваного циклу робіт. Серед їх здобутків - фундаментальні результати в області дослідження квантових систем із врахуванням впливу ефектів планківських масштабів на властивості одно- та багаточастинкових систем у просторі з деформованими комутаційними співвідношеннями, зокрема, дослідження впливу наявності мінімальних довжин на характеристики чорних дір тощо. Новими є також фундаментальні результати щодо побудови космологічних моделей із темною енергією як скалярним полем та отримання нових покращених параметрів космологічних моделей на основі аналізу даних спостережень.
З огляду на вищевикладене вважаю, що автори циклу робіт, безумовно, заслуговують на присудження їм Державної премії.

Залишити новий коментар

Вміст цього поля є приватним і не буде доступний широкому загалу.
CAPTCHA
Для запобігання від спаму, щоб залишити коментар введіть будь ласка символи,які зображені нижче. Дякуємо за розуміня.