ИСТИНА

В настоящее время большой интерес вызывают эффекты поляризации вакуума в планарных гетероструктурах, таких как графен. В частности, весьма важна задача об эффектах, возникающих в графене, допированном заряженной примесью. Как известно, носители заряда в графене ведут себя как безмассовые (или массивные, если рассматривается графен на подложке) релятивистские фермионы, описываемые двумерным уравнением Дирака. И задача о заряженной примеси является аналогом задачи о поляризации электрон-позитронного вакуума кулоновским полем, порождаемым атомным ядром. При этом сам графен соответствует вакууму КЭД, а носители заряда в нём – виртуальным частицам. Благодаря этому такая важная характеристика поляризации вакуума как вакуумная плотность заряда оказывается непосредственно наблюдаемой в эксперименте величиной [3]. Важно, что эффективная константа связи в графене αg~1, поэтому уже при относительно небольших зарядах примеси Z~1-10 возникающие эффекты оказываются существенно нелинейными. Доклад посвящён вопросу о возможности формирования опускающимися в нижний континуум дискретными уровнями ненулевой вакуумной плотности тока в планарной графеноподобной квантовой системе при наличии внешнего источника электростатического поля (заряженной примеси). Для исследования используется специальная комбинация аналитических методов, компьютерной алгебры и численных расчётов, основанная на методе Вихманна-Кролла [4]. Эта техника уже успешно использовалась ранее для изучения эффектов поляризации вакуума в одномерном “атоме водорода”, а также в планарной графеноподобной квантовой системе [1,2]. Показано, что в сверхкритической области опускающиеся уровни могут формировать ненулевую вакуумную плотность тока. Определены заряды примеси, при которых этот эффект возможен. Сформулирована процедура перенормировки для вакуумной энергии. Исследовано влияние создаваемого вакуумной плотностью тока магнитного поля на вакуумную плотность заряда и вакуумную энергию.