БЕЛЯЕВ Спартак Тимофеевич

Работы посвящены теории релятивистской плазмы, квантовой теории многих тел, теории ядра. Исследовал свойства взаимодействующих частиц, подчиняющихся статистике Бозе — Эйнштейна, и впервые развил диаграммную технику для бозе-систем, предложив общие методы рассмотрения таких систем.

Первые работы, часть которых выполнена совместно с Г. И. Будкером, были посвящены кинетике разреженного ионизованного газа в сильных внешних полях. В этих работах, в связи с разрабатывавшимися тогда проблемами физики электронных ускорителей нового типа, было впервые последовательно получено релятивистское кинетическое уравнение и предложены эффективные методы его решения, в частности в практически важном случае сильных полей. В том же цикле работ была решена совершенно новая и важная задача о многоквантовой рекомбинации ионизованного газа, где была применена изящная идея описания процесса в терминах диффузии в энергетическом пространстве. Методы, развитые в этих работах, использовались и развивались затем в целом ряде исследований по физике электронных пучков и и плазмы.

В конце 50-х годов в содружестве с А.Б. Мигдалом и В.М. Галицким становится одним из инициаторов развития нового направления в теоретической физике применению методов квантовой теории поля к проблеме многих тел. Работы 1958 года по теории неидеального бозе-газа стали классическими и вошли в учебники. В этих работах были предложены новые оригинальные методы описания взаимодействий частиц при наличии бозе-конденсата (которые позднее использовались, в частности, и при развитии теории сверхпроводимости), а расчеты энергетического спектра неидеального бозе-газа в газовом приближении (обобщавшие результаты теории возмущений Н. Н. Боголюбова) демонстрировали возможности и плодотворность развитых методов.

Работа «Эффекты парной корреляции в ядерных свойствах», выполненная во время командировки в институт Н. Бора в Копенгагене и опубликованная в 1959 году, стала программной и привела к пониманию широкого круга ядерных явлений как проявлению эффектов парных корреляций в поведении нуклонов в ядрах. Она принесла ему мировую известность и инициировала развитие микроскопических моделей коллективных возбуждений в ядрах. Эта работа стала программной и привела к пониманию широкого круга ядерных явлений как к проявлению эффектов спаривания нуклонов. Совместно с другими разрабатывал сверхтекучую модель ядра. Вычислил моменты инерции деформированных ядер, нашел частоты квадрупольных колебаний, установил условия возникновения деформации ядер.

Совм. с сотрудниками создал теорию нелинейных (ангармонических) эффектов в ядрах; теорию взаимодействия нуклонов в ядре с коллективными возбуждениями — ядерными фононами; теорию ядерного вращения, основанная на микроскопическом рассмотрении вращения как равноправного коллективного возбуждения; развил общие методы получения ядерных гамильтонианов для коллективных движений; изучил нестатистические механизмы ядерных реакций. Автор ряда методов расчета коллективных возбуждений в ядрах (адиабатическое приближение для коллективного гамильтониана, бозонные разложения, обобщенная матрица плотности). Открыл новые типы коллективных возбуждений в ядре (конкретные флуктуации спаривания, спин-орбитальные колебания).

Золотая медаль им. Л. Д. Ландау (1998), Международная медаль Юджина Финберга (2004) за цикл работ по квантовой теории многих тел и применениям к теории сверхтекучести жидкого гелия и структуры атомных ядер. Большая золотая медаль РАН имени М. В. Ломоносова (2010) за выдающийся вклад во многие важные направления современной физической науки. Премия им. И.И. Померанчука «за выдающиеся результаты в квантовой теории многих тех и их применение в теории атомного ядра» (2012).