Институт теоретической и математической физики

МГУ имени М.В. Ломоносова

Интегрируемые системы

Автор: д.ф.-м.н., профессор А.П. Исаев

Аннотация: Математика классических интегрируемых систем очень интересна и богата, в ней естественным образом объединились функциональный анализ, теория функций, дифференциальная и алгебраическая геометрия, теория групп и алгебр Ли. Именно развитие теории интегрируемых систем привело и к новым открытиям в геометрии и алгебре - появлению квантовых групп с их богатым спектром приложений в геометрии, теории представлений, комбинаторике, теории графов и т.д. Курс посвящен изучению методов исследования, анализа и решения нелинейных уравнений математической физики. В основе современного подхода к интегрируемости лежит представление исследуемого уравнения в виде условия совместности вспомогательных линейных задач.

План:

  • Открытие солитона, история предмета.
  • Уравнение Кортевега-де Фриза. Односолитонное решение. Пара Лакса. Интегрируемость уравнения КдФ.
  • Псевдодифференциальные операторы. Иерархия КдФ.
  • Уравнение Кадомцева-Петвиашвили (КП). Иерархия КП.
  • Тау-функция для иерархий КдФ и КП.
  • Уравнения Хироты. Многосолитонные решения уравнения КдФ.
  • Вершинные операторы. Билинейные тождества. Фермионное представление вершинных операторов.
  • Нелинейное уравнение Шредингера и его интегрируемость.
  • Уравнение синус-Гордон и его интегрируемость. Солитоны и бризеры.
  • Массивное уравнение Тирринга и его интегрируемость.
  • Корневые системы алгебр Ли и интегрируемые модели. Обобщенные цепочки Тоды и обобщенные модели Калоджеро-Мозера-Сазерленда.