Владимир Борисович Берестецкий

Владимир Борисович Берестецкий

Дата рождения

3 октября 1913 года

Место рождения

Харьков

Дата смерти

25 января 1977 года

Научная сфера

теоретическая физика

Научный руководитель

М. П. Бронштейн
Л. Д. Ландау

Известные ученики

Ю. Ф. Орлов,
М. В. Терентьев

Награды и премии

Владимир Борисович Берестецкий — советский физик-теоретик, доктор физико-математических наук, профессор, заведовал лабораторией в Институте теоретической и экспериментальной физики АН СССР, заведующий кафедрой теоретической физики МФТИ.

Основные исследования по ядерной физике, квантовой электродинамике и теории элементарных частиц. Вместе с М.П. Бронштейном дал квантовую интерпретацию макроскопических параметров оптики на основе теории излучения атомов. Изучал форму бета-спектров в случае запрещенных переходов. Ввёл шаровые векторы и спиноры – математический аппарат, построенный на основе свойств представлений группы вращений; разработанный им метод составляет основу теории мультипольного излучения. Совместно с Л.Д. Ландау получил волн, уравнение для системы электрон — позитрон с учётом обменного взаимодействия, исследовал тонкую структуру позитрония и эффект Зеемана для этой системы. Доказал фундаментальную для физики элементарных частиц теорему о противоположности внутренних четностей фермиона и антифермиона. Изучал замедление нейтронов в веществе. Совместно с И.Я. Померанчуком вычислил сечение процесса её, что обеспечивает эффективную проверку квантовой электродинамики. Исследовал асимптотическое поведение сечений при сильном взаимодействии частиц высоких энергий, структуру барионов и т. д.

Ранний период

После школы поступил в школу ФЗУ при Харьковском заводе «Серп и Молот». Переехал в Ленинград в 1932 г. Трудился на оптико-механическом заводе простым рабочим и учился на вечернем рабфаке, который закончил в течение года. Затем был принят на физико-механический факультет ЛПИ, который закончил в 1937 г.

Карьера

В 1937—1941 гг трудился в ЛФТИ, где в 1940 г. закончил аспирантуру.

В ходе ВОВ был эвакуирован во Владимир, трудился на одном из оборонных заводов главным инженером, затем заместителем главного конструктора.

В 1944 г. вернулся в ленинградский Физтех, где трудился до 1946 г. в должности старшего научного сотрудника института и доцента по кафедре теоретической физики.

В 1946 г. устроился в теплотехническую лабораторию № 3 АН СССР под управлением А. И. Алиханова на место старшего научного сотрудника. Работал в тесном сотрудничестве с И. Я. Померанчуком, а после его смерти в 1966 году стал признанным главой теоретиков лаборатории ИТЭФ.

В 1947 г. стал доцентом кафедры теоретической физики физико-технического факультета МГУ.

В 1948 г. защитил докторскую.

19 июля 1949 г. завафедрой теоретической физики физико-технического факультета МГУ академик Лев Ландау подал заявление на имя декана Д. Ю. Панова с просьбой перевести доцента Берестецкого Вна должность профессора кафедры теоретической физики, но лишь 17 октября 1953 г. Берестецкий становится профессором кафедры.

С середины 1950 г. и до конца 1952 гш. входил в группу И. Я. Померанчука, занятую решением совершенно-секретной проблемы точного расчёта энергетического баланса водородной бомбы.

С 1 сентября 1955 г. — и.о. заведующего кафедрой теоретической физики МФТИ.

Вклад в науку

Написал примерно 150 трудов.

Первая его работа, выполненная в 1937 г., посвящена выводу уравнений оптики материальных тел и кватново-механической интерпретации возникающих макроскопических параметров на основе квантовой теории излучения индивидуальных атомов.

После войны вернулся к научной работе в ЛФТИ и занимается теорией излучения γ-квантов ядрами. Для исследования этих вопросов им был разработан оригинальный математический аппарат – шаровые векторы и спиноры. На основе этого общего подхода Берестецким был получен ряд конкретных результатов в теории внутренней конверсии γ-лучей и угловых корреляций при ядерных переходах. Разработанные им методы и полученные результаты и ныне составляют основу теории мультипольного излучения.

В 1949 г. занимался разработкой теории позитрония. Вместео с Ландау им было получено волновое уравнение для системы электрон-позитрон с учетом обменного взаимодействия, были исследованы тонкая структура позитрония и эффект Зеемана для этой системы. Были выяснены интересные особенности позитрония, отличающие его от обычных атомов. Результаты, полученные в этих работах, впоследствии были полностью подтверждены экспериментально.

Участвовал в работах по созданию ядерных реакторов и в разработке других проблем прикладной ядерной физики. Им было теоретически исследовано замедление нейтронов в веществе и получена формула для длины замедления в смеси веществ.

В 1950 г. доказал теорему о противоположности внутренних чётностей фермиона и антифермиона.

С 1950-х гг. занялся квантовой электродинамикой. В 1955 г. Берестецкий и Померанчук публикуют работу с результатами вычислений сечения процесса е⁺е^–→μ⁺μ^–. Хотя сами вычисления просты, их результат, с современной точки зрения, чрезвычайно важен: данные почти всех экспериментальных работ по рождению адронов на встречных е⁺е^– -пучках представляются сейчас в виде отношения сечения этих процессов к сечению процесса е⁺е^–→μ⁺μ^–, и наилучшая точность проверки квантовой электродинамики достигнута именно в процессе е⁺е^–→μ⁺μ^–

В 1955 г. Ландау и Померанчук привели веские аргументы, указывавшие на внутреннюю противоречивость квантовой электродинамики — обращение в нуль физического заряда электрона за счет роста поляризации вакуума. Возник вопрос: сохранится ли это явление при учете других, неэлектромагнитных взаимодействий? Берестецкий анализировал поведение электромагнитной поляризации вакуума при учете мезонных взаимодействий в псевдоскалярной теории Юкавы при е2≪g2≪1 и показывает, что учет этих взаимодействий не меняет поляризацию вакуума на малых расстояниях, то есть неэлектромагнитное взаимодействие не приводит к образованию форм-фактора частицы, изменяющего ее взаимодействие с электромагнитным полем. Данная работа была первой, где была указана возможность исчезновения форм-факторов сильновзаимодействующих частиц в глубоко неупругих процессах.

На основе анализа периферического механизма рождения одной и нескольких частиц Берестецким и Померанчуком показана несовместимость предположений одномезонного обмена и постоянства упругого сечения с гипотезой постоянного полного сечения при высоких энергиях и приведены аргументы в пользу логарифмического падения с энергией упругих сечений.

Изучая проблему несохранения СР-четности, Берестецкий показал, что при несохранении СР-четности у нейтральных частиц возникает взаимодействие с электромагнитным полем, и вывел следствия из этого для процессов рождения нейтральных частиц на встречных пучках.

В последние годы занимался изучением структуры барионов как связанных состояний трёх релятивистских кварков.

Труды

Один из соавторов книги «Квантовая электродинамика» (вместе с А.И. Ахиезером) и (вместе с Е.М. Лифшицем и Л.П. Питаевским) 4-го тома («Релятивистская квантовая теория», в последующих изданиях «Квантовая электродинамика») курса теоретической физики Ландау и Лифшица.

• Берестецкий В. Б. Оптика материальных сред на основе квантовой теории света // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1938. — Vol. 8. — С. 148.
• Берестецкий В. Б. О форме β-спектра в случае запрещённых переходов // Доклады Академии Наук СССР. — 1939. — Vol. 23. — С. 450.
• Берестецкий В. Б. Внутренняя конверсия излучения магнитного мультиполя // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1946. — Vol. 16. — С. 672.
• Берестецкий В. Б. Внутренняя конверсия излучения магнитного мультиполя // Journal of Physics. — 1946. — Vol. 10. — С. 137.
• Берестецкий В. Б. Электромагнитные поля мультиполей // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1947. — Vol. 12. — С. 17.
• Берестецкий В. Б. Внутренняя конверсия излучения магнитного мультиполя // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1948. — Vol. 18. — С. 1057, 1070.
• Берестецкий В. Б., Шмушкевич И. М. Внутренняя конверсия с образованием пар в лёгких элементах // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1949. — Vol. 19. — С. 591.
• Берестецкий В. Б., Ландау Л. Д. О взаимодействии между электроном и позитроном // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1949. — Vol. 19. — С. 675.
• Берестецкий В. Б., Шмушкевич И. М. Внутренняя конверсия с образованием пар в лёгких элементах // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1950. — Vol. 20. — С. 574.
• Берестецкий В. Б. О спектре позитрония // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1950. — Vol. 20. — С. 1130.
• Берестецкий В. Б., Долгинов А. З., Тер-Мартиросян К. А. Угловые волновые функции частиц со спином // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1950. — Vol. 20. — С. 527.
• Берестецкий В. Б. О внутренней чётности позитрона // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1951. — Vol. 21. — С. 1321.
• Берестецкий В. Б. Теория возмущений в квантовой электродинамике // Успехи физических наук. — 1952. — Vol. 46 (2).
• Берестецкий В. Б. Асимптотическое поведение электромагнитной поляризации вакуума при наличии мезонных взаимодействий // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1955. — Vol. 29. — С. 585.
• Берестецкий В. Б., Померанчук И. Я. Образование μ-мезонной пары при аннигиляции позитрона // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1955. — Vol. 29. — С. 864.
• Берестецкий В. Б., Крохин О. Н., Хлебников А. К. О радиационной поправке к магнитному моменту μ-мезона // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1955. — Vol. 29. — С. 585.
• Берестецкий В. Б., Иоффе Б. Л., Рудик А. П., Тер-Мартиросян К. А. Эффекты несохранения чётности в β-распаде // Physical Review. — 1958. — Vol. 111. — С. 522.
• Берестецкий В. Б., Рудик А. П. Поляризация электронов внутренней конферсии, следующей за β-распадом // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1958. — Vol. 35. — С. 159.
• Берестецкий В. Б., Померанчук И. Я. Асимптотическое поведение сечений при больших энергиях // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1960. — Vol. 39. — С. 1078.
• Берестецкий В. Б. Динамические свойства элементарных частиц и теория матрицы рассеяния // Успехи физических наук. — 1962. — Vol. 76. — С. 26.
• Берестецкий В. Б. Динамические симметрии сильновзаимодействующих частиц // Успехи физических наук. — 1965. — Vol. 85. — С. 394.
• Берестецкий В. Б. Нарушение CP-чётности и образование нейтральных частиц на встречных пучках // Ядерная физика. — 1966. — Vol. 3. — С. 1169.
• Берестецкий В. Б. Калибровочные симметрии и единая теория слабых и электромагнитных взаимодействий // Элементарный частицы, вып. 5. — М.: Атомиздат: 1973.
• Берестецкий В. Б. Нуль-заряд и асимптотическая свобода // Успехи физических наук. — 1976. — Vol. 120. — С. 439.
• Берестецкий В. Б., Терентьев М. В. Динамика светового фронта и нуклоны из релятивистких кварков // Ядерная физика. — 1976. — Vol. 24. — С. 1044.
• Берестецкий В. Б., Терентьев М. В. Динамика светового фронта и нуклоны из релятивистких кварков // Ядерная физика. — 1977. — Vol. 25. — С. 653.
• Берестецкий В. Б., Терентьев М. В. Динамика светового фронта и нуклоны из релятивистких кварков // Препринт ИТЭФ № 143. — М.: 1976.
• Под псевдонимом Вл. Волков Байгурская школа // «Новый мир». — 1976. — № 2.
• Берестецкий В. Б. Проблемы физики элементарных частиц. — М.: Наука, 1974 (по некоторым источникам - 1979). — 256 с.
• Под псевдонимом Вл. Волков Семинар // Пути в незнаемое : Сб.. — М.: Сов. писатель: 1980. — № 15. — С. 423—441.

• Издания «Квантовой электродинамики»
  • Ахиезер А. И., Берестецкий В. Б. Квантовая электродинамика. — М.: Гостехиздат, 1953. — 432 с. — «не только первое изложение современной квантовой электродинамики на русском языке, но и вообще единственное систематическое изложение данного вопроса в мировой литературе»
  • Ахиезер А. И., Берестецкий В. Б. Квантовая электродинамика. — Издание 2-е, переработанное. — М.: Физматгиз, 1959. — 656 с.
  • Ахиезер А. И., Берестецкий В. Б. Квантовая электродинамика. — Издание 3-е, переработанное. — М.: Наука, 1969. — 623 с.
  • Ахиезер А. И., Берестецкий В. Б. Квантовая электродинамика. — Издание 4-е, переработанное. — М.: Наука, 1981. — 432 с.

• Издания 4-го тома курса Ландау и Лифшица
  • Берестецкий В. Б., Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Релятивистская квантовая теория (монография). Часть 1. — М.: Наука, 1968. — 480 с.
  • Берестецкий В. Б., Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Квантовая электродинамика. — Издание 3-е, исправленное. — М.: Наука, 1989. — 720 с. — ISBN 5-02-014422-3.
  • Берестецкий В. Б., Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Квантовая электродинамика. — Издание 4-е, исправленное. — М.: Физматлит, 2002. — 720 с. — ISBN 5-9221-0058-0.