npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.1134/S2079562920040132npe-66Research ArticleМатематическое моделирование в ядерных технологияхMathematical Modeling in Nuclear TechnologiesКристаллы топологических вихрей в компактной электродинамикеCrystals of topological vortices in compact electrodynamicsМостовойС. Д.MostovoyS. D.

Физический факультет

119991; Ленинские Горы, 1-3; Москва

119991; Leninskiye Gory 1-3; Moscow

sd.mostovoy@physics.msu.ruПавловскийО. В.PavlovskyO. V.

Физический факультет

119991; Ленинские Горы, 1-3; 117218; Москва

119991; Leninskiye Gory 1-3; 117218; Moscow

ovp@goa.bog.msu.ruМГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian FederationМГУ имени М.В. Ломоносова; НИЦ “Курчатовский Институт” – ИТЭФРоссияLomonosov Moscow State University; Alikhanov Institute for Theoretical and Experimental Physics, National Research Center “Kurchatov Institute”Russian Federation202022042024114219224Copyright © Мостовой С.Д., Павловский О.В., 20242024Мостовой С.Д., Павловский О.В.Mostovoy S.D., Pavlovsky O.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/66

   В данной работе исследуются изменения топологических свойств четырехмерной компактной электродинамики на решетке. Требование компактности модели приводит к возникновению топологических дефектов (монополей), создающих магнитные токи. Существующие вычисления продемонстрировали наличие фазового перехода по рождению монополей. В данной работе обнаружены фазовый переход между различными состояниями внутри этой фазы и указания на возможностьь разделения единой “монопольной” фазы на более мелкие, отличающиеся упорядоченностью расположения магнитных токов и их интенсивностью. Обоснована регулярность подобного рассмотрения, а также следствия, подтверждающие наличие второго фазового перехода в модели. Продемонстрирована зависимость корреляционных свойств магнитных токов от направления. Предложен новый способ анализа фазовых переходов при помощи геометрического построения, наглядно раскрывающий изменения, происходящие с токами в различных состояниях.

   We study the changes in the topological properties of four-dimensional compact lattice electrodynamics. The requirement of the model to be compact leads to the appearance of topological defects (monopoles) creating magnetic currents. Available calculations have demonstrated the presence of a phase transition for the production of monopoles. In this work a phase transition between various states inside this phase and indications of the possibility of separating a single “monopoly” phase into smaller ones, which differ in the ordering of the arrangement of magnetic currents and their intensity, are found. The regularity of such a consideration is justified, as well as the consequences confirming the presence of a second phase transition in the model. The dependence of the correlation properties of magnetic currents on the direction is demonstrated. A new method of phase transitions analysis using geometric construction is proposed, revealing the changes that occur with flows in various states.

метод Монте-Карлотопологические дефектыфазовые переходыMonte Carlo methodtopological defectsphase transitionsРабота поддержана Фондом развития теоретической физики и математики “БАЗИС” (номер 19-2-6- 227-1). Работа выполнена с использованием ресурсов суперкомпьютерного комплекса МГУ имени М. В. Ломоносова [8]. Работа О. В. П. по анализу фазовой диаграммы компактной КЭД, поддержана грантом Российского научного фонда (проект № 16-12-10059)This work was supported by the Foundation for the Development of Theoretical Physics and Mathematics “BASIS” (number 19-2-6- 227-1). Work done using resources supercomputer complex of Moscow State University named after M. V. Lomonosov [8]. Work of O. V. P. on phase analysis compact QED diagrams, supported by a grant Russian Science Foundation (project No. 16-12-10059)ReferencesDeGrand T.A., Toussaint D. // Phys. Rev. D. 1980. V. 22. P. 2478.DeGrand T.A., Toussaint D. // Phys. Rev. D. 1980. V. 22. P. 2478.Kerler W., Rebbi C., Weber A. // Nucl. Phys. B. 1995. V. 450. P. 452.Kerler W., Rebbi C., Weber A. // Nucl. Phys. B. 1995. V. 450. P. 452.Azcoiti V., di Carlo G., Grillo A.F. // Phys. Lett. B. 1991. V. 268(1). P. 101.Azcoiti V., di Carlo G., Grillo A.F. // Phys. Lett. B. 1991. V. 268(1). P. 101.Bhanot G., Lippert Th., Schilling K., Ueberholz P. // Nucl. Phys. B. 1992. V. 378(3). P. 633.Bhanot G., Lippert Th., Schilling K., Ueberholz P. // Nucl. Phys. B. 1992. V. 378(3). P. 633.Kerler W., Rebbi C., Weber A. // Phys. Rev. D. 1994. V. 50. P. 6984.Kerler W., Rebbi C., Weber A. // Phys. Rev. D. 1994. V. 50. P. 6984.Barber J.S., Shrock R.E. // Nucl. Phys. B. 1985. V. 257. P. 515.Barber J.S., Shrock R.E. // Nucl. Phys. B. 1985. V. 257. P. 515.Wilson K.G. // Phys. Rev. D. 1974. V. 10. P. 2445.Wilson K.G. // Phys. Rev. D. 1974. V. 10. P. 2445.Воеводин Вл.В., Жуматий С.А., Соболев С.И., Антонов А.С., Брызгалов П.А., Никитенко Д.А., Стефанов К.С., Воеводин Вад.В. // Открытые системы. СУБД. 2012. № 7. С. 36−39.Воеводин Вл.В., Жуматий С.А., Соболев С.И., Антонов А.С., Брызгалов П.А., Никитенко Д.А., Стефанов К.С., Воеводин Вад.В. // Открытые системы. СУБД. 2012. № 7. С. 36−39.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.