Людвиг Дмитриевич Фаддеев

Людвиг Дмитриевич Фаддеев (23 марта 1934, Владивосток — 26 февраля 2017, Санкт-Петербург) — советский и российский физик-теоретик и математик, один из крупнейших специалистов в области квантовой теории поля, математической физики и теории солитонов. Академик Академии наук СССР (1976) и Российской академии наук (1991), лауреат множества престижных премий, включая Ленинскую премию (1971), Государственную премию СССР (1983) и премию Шао (2008). Его имя носит фундаментальное понятие в квантовой механике трёх тел — уравнения Фаддеева.

Биография

Ранние годы и образование

Людвиг Дмитриевич Фаддеев родился во Владивостоке в семье математиков. Его отец, Дмитрий Константинович Фаддеев (1907–1989), был известным алгебраистом, членом-корреспондентом АН СССР, а мать, Вера Николаевна Фаддеева (1906–1983), — специалистом по вычислительной математике. В 1937 году семья переехала в Ленинград, где прошли детство и юность будущего учёного.

В 1951 году Фаддеев поступил на физический факультет Ленинградского государственного университета (ЛГУ). Уже в студенческие годы он проявил выдающиеся способности к математической физике, посещая семинары и лекции ведущих учёных. В 1956 году окончил университет с отличием и был рекомендован в аспирантуру.

Научная карьера

После защиты кандидатской диссертации в 1959 году под руководством Ольги Александровны Ладыженской, Фаддеев начал работать в Ленинградском отделении Математического института имени В. А. Стеклова (ЛОМИ, ныне ПОМИ РАН). В 1963 году он защитил докторскую диссертацию, посвящённую теории рассеяния для системы трёх частиц. Эта работа принесла ему мировую известность и заложила основы нового направления в квантовой механике.

С 1976 по 2000 год Фаддеев возглавлял ЛОМИ (ПОМИ РАН). В 1988 году он стал одним из основателей и первым директором Международного математического института имени Л. Эйлера в Санкт-Петербурге. В 1990-е годы активно участвовал в реформировании российской науки, входил в состав Президиума РАН.

С 1992 по 1998 год Фаддеев был президентом Международного математического союза (IMU), став первым российским учёным на этом посту. В 1995 году он был избран иностранным членом Национальной академии наук США, а также членом многих других академий мира.

Научные достижения

Уравнения Фаддеева

Главным научным вкладом Людвига Фаддеева является создание математически строгой теории рассеяния для квантовой системы из трёх частиц. В 1960 году он вывел систему интегральных уравнений, которые описывают процесс рассеяния в такой системе, известные как уравнения Фаддеева. Эти уравнения позволили решить фундаментальную проблему, которая долгое время оставалась неразрешённой: как правильно учесть все возможные взаимодействия между тремя частицами, включая образование связанных состояний и резонансов.

До работ Фаддеева теория рассеяния была хорошо развита только для двух частиц. Для трёх частиц существовали серьёзные математические трудности, связанные с сингулярностями в интегральных уравнениях. Фаддеев сумел переформулировать задачу таким образом, что эти сингулярности были устранены, и уравнения стали пригодными для численного решения. Сегодня уравнения Фаддеева являются стандартным инструментом в ядерной физике, физике элементарных частиц и атомной физике.

Квантовая теория поля и теория солитонов

Фаддеев внёс фундаментальный вклад в квантовую теорию поля (КТП). В 1960-х годах он совместно с Виктором Поповым разработал метод функционального интегрирования для калибровочных полей (метод Фаддеева — Попова). Этот метод позволил корректно квантовать калибровочные теории, такие как квантовая хромодинамика (теория сильных взаимодействий), и стал основой для современной КТП. Введение так называемых «духов Фаддеева — Попова» (фиктивных полей) является обязательным элементом при вычислениях в калибровочных теориях.

В 1970-е годы Фаддеев активно занимался теорией солитонов — уединённых волн, которые ведут себя как частицы. Он показал, что солитоны в нелинейных уравнениях, таких как уравнение Кортевега — де Фриза, могут быть описаны методами квантовой теории поля, и разработал метод обратной задачи рассеяния для их анализа. Эти работы привели к созданию теории интегрируемых систем и нашли применение в физике твёрдого тела, оптике и других областях.

Квантовая механика и математическая физика

Фаддеев внёс вклад в теорию рассеяния в квантовой механике, доказав асимптотическую полноту волновых операторов для систем с кулоновским взаимодействием. Он также работал над проблемой квантования гравитации, предлагая подходы, основанные на методе функционального интеграла. В 2000-е годы занимался проблемами квантовой теории Янга — Миллса и её связью с интегрируемыми системами.

Педагогическая и организационная деятельность

Людвиг Фаддеев был выдающимся педагогом. С 1967 года он преподавал на физическом факультете ЛГУ (СПбГУ), где создал кафедру высшей математики и математической физики. Под его руководством защищено более 50 кандидатских и докторских диссертаций. Среди его учеников — известные физики и математики, такие как Владимир Корепин, Александр Кириллов, Михаил Семёнов-Тян-Шанский.

Фаддеев был организатором многих международных конференций и школ, в том числе знаменитых Летних школ по физике в Ленинграде. Он активно способствовал развитию научных связей между Россией и Западом в период «холодной войны». В 1980-е годы он был одним из инициаторов создания Международного центра по математической физике в Триесте (Италия).

Признание и награды

Научные заслуги Людвига Фаддеева получили широкое признание. Он был удостоен:

• Ленинской премии (1971) — за цикл работ по теории рассеяния трёх тел.
• Государственной премии СССР (1983) — за работы по квантовой теории поля.
• Премии имени Д. Гейзенберга (1990) — за вклад в математическую физику.
• Премии имени А. П. Карпинского (1995) — за выдающиеся достижения в области физики.
• Премии Шао (2008) — за работы по теории рассеяния и квантовой теории поля.
• Ордена «За заслуги перед Отечеством» III и IV степени (Россия).
• Золотой медали имени И. В. Курчатова (РАН, 2004).

Фаддеев был избран иностранным членом Национальной академии наук США (1995), Американской академии искусств и наук (1996), Лондонского королевского общества (1999), Французской академии наук (2000) и многих других академий.

Память

Людвиг Дмитриевич Фаддеев скончался 26 февраля 2017 года в Санкт-Петербурге. Похоронен на Смоленском кладбище. В его честь названа малая планета (астероид) 10483 Фаддеев, открытая в 1983 году. В 2018 году имя Фаддеева было присвоено Санкт-Петербургскому отделению Математического института имени В. А. Стеклова (ПОМИ РАН). В 2024 году в Санкт-Петербурге установлена мемориальная доска на доме, где жил учёный.

Источники

• Фаддеев Л. Д. «Математические проблемы квантовой теории рассеяния для системы трёх частиц». — Л.: Наука, 1963.
• Фаддеев Л. Д., Попов В. Н. «Квантовая теория поля и функциональные интегралы». — М.: Наука, 1978.
• Фаддеев Л. Д. «Сорок лет спустя: воспоминания о начале пути». — Успехи физических наук, 2010.
• Биографическая статья на сайте РАН (www.ras.ru).
• Некролог в журнале «Успехи математических наук», 2017.
• Материалы Международного математического союза (IMU) о деятельности Л. Д. Фаддеева.