ЧИРИКОВ Борис Валерианович

ЧИРИКОВ Борис ВалериановичЧИРИКОВ Борис Валерианович

ЧИРИКОВ Борис Валерианович (6.VI.1928 - 12.II.2008) – советский и российский физик, ак. РАН (1992, чл.-кор. с 1984). Р. в г. Орел. Окончил МГУ. С 1954 работал в ЛИПАН (ныне "Курчатовский институт"). С 1958 — в Ин-те ядерной физики СО АН СССР. Зав. теоретическим отделом Ин-та ядерной физики им Г.И. Будкера СО РАН. Проф. НГУ.

Один из основателей теории динамического хаоса. Специалист в области теоретической и вычислительной физики.
Изучал процесс ионной компенсации интенсивного релятивистского электронного пучка в условиях образования и разрушения виртуального катода (1957г.), в результате чего удалось построить бетатрон Б-3 с рекордными даже по сегодняшним стандартам параметрами. В 1968 развил теорию Г.И. (А.М.) Будкера о когерентной поперечной неустойчивости кольцевого электронного пучка с ионной компенсацией. Исследовал влияния нелинейных резонансов на точность сохранения адиабатического инварианта в открытых ловушках с магнитными пробками, предложенных А.Будкером для удержания горячей плазмы. Для описания обнаруженных при этом новых явлений требовались новые подходы, в результате чего были разработаны идеи теории хаоса, согласно которой хаотическое движение может возникать в полностью детерминированных (без внешнего или внутреннего шума) системах и описываться обычными законами статистической механики.
ЧИРИКОВ Борис Валерианович

ЧИРИКОВ Борис Валерианович

В 1959 ввел физический критерий появления хаотических колебаний в нелинейных гамильтоновых системах(критерий Чирикова), на основе которого он объяснил результаты исследований по удержанию электронов в открытой ловушке. В шестидесятые годы теоретические предсказания Б.Чирикова, основанные на анализе нелинейных резонансов и их взаимодействии, получили серьезное экспериментальное подтверждение при исследовании динамики электронов на накопителях ИЯФ. Разработанные Б.В. Чириковым аналитические методы позволили ему, в частности, решить поставленную еще в прошлом столетии знаменитую задачу Пуанкаре о размере хаотического слоя в окрестности сепаратрисы нелинейного резонанса (1979). Этот результат послужил основой для построения эффективной оценки скорости диффузии Арнольда — очень тонкого механизма универсальной неустойчивости многомерных нелинейных колебаний, который был предсказан В.И. Арнольдом (1964). Это явление играет основную роль в столь различных процессах, как динамика Солнечной системы (включая астероиды, кометы и даже планеты) и удержание протонов в накопительных кольцах современных коллайдеров сверхвысоких энергий. 

Позже (1988) Б.В. Чириковым был предсказан и затем подтвержден численно новый механизм быстрой диффузии Арнольда, скорость которой зависит от параметра возмущения по степенному, а не экспоненциальному закону.
В 1979 изложил основы теории динамического хаоса в классических гамильтоновых системах и ее приложения. Заложил основы нового комплексного подхода, при котором численный эксперимент играет определяющую роль, указывая направления теоретических и экспериментальных исследований новых физических явлений и закономерностей.
Опираясь на теорию динамического хаоса, Б.В. Чирикову с сотрудниками удалось решить целый ряд важных физических задач: определил границы хаоса в модели ускорения Ферми (1964); решил проблему Ферми-Паста-Улама и установил условия хаотизации нелинейных волн (1965 — 68); обнаружил и объясниле в моделях с диссипацией явления переходного хаоса, оценка его "время жизни" и получил условия возникновения хаотического аттрактора (1973); решил задачу Будкера о длительном удержании заряженной частицы в адиабатической ловушке (1978); предсказал модуляционную диффузию (1981) — новый важный тип слабой диффузии в колебательных системах; показал, что уравнения длинноволнового классического калибровочного поля типа Янга-Милса в общем случае неинтегрируемы (1981). Построил первый пример хаотической ренормгруппы в физике. Выяснил, что орбитальная динамика кометы Галлея может быть описана простым отображением и является хаотической. Дал оценку времени пребывания кометы в Солнечной системе и объяснил аномалии в ее ранних (до нашей эры) появлениях (1989).
Могила Б. В. Чирикова на кладбище Новосибирского академгородка. Фото В.Е. Фрадкина, 2015С середины 70-х годов Б.В. Чириков и его сотрудники начинают исследовать динамический хаос в квантовых системах. Это оказалось стартом нового направления в теоретической физике — квантовый хаос, который в настоящее время обнаружен в атомах, ядрах, сложных молекулах и других физических объектах. Выдвинул идею переходного (временного) квантового хаоса на некотором диффузионном масштабе времени, когда квантовая диффузия хорошо имитирует классическую. Открыл с соавторами (1979) явление динамической локализации волновых пакетов. Получил оценки диффузионного масштаба и отвечающего ему размера области локализации, что позволило предсказать и детально описать особенности диффузионного фотоэффекта для Ридберговских состояний атома водорода в микроволновом поле (подтверждено экспериментально). Сформулировал концепцию квантового псевдохаоса.

Литература

  1. Памяти Бориса Валериановича Чирикова. / УФН, т. 178, № 4, арель, 2008
  2. Борис Валерианович Чириков. К 70-летию со дня рождения / УФН, т. 168 № 7, июль 1998
 

Теги: