Досліджено взаємодію квазічастинок квантової рідини з межею поділу з твердим тілом. Удосконалено теорію квантової рідини як суцільного середовища з кореляціями, на базі якої розроблено єдину модель для всіх квазічастинок надплинного гелію - фононів, <$ER sup -> і <$ER sup +> ротонів. Вперше розв'язано задачу про проходження крізь межу поділу двох середовищ хвиль з істотно нелінійним законом дисперсії, для випадків дисперсії Бозе - Ейнштейнівського конденсату та дисперсії надплинного гелію. Обчислено ймовірності всіх процесів, визначено вплив фононів, <$ER sup -> і <$ER sup +> ротонів надплинного гелію на тиск квазічастинок на межу поділу та тиск фонтанування.

Розроблено новий теоретичний напрямок в дослідженнях конденсованого стану - анізотропних систем теплових збуджень у надплинному гелії. Розроблено теорію кінетичних процесів у фононних пучках, які рухаються в гелії. Теорія базується на фізичних принципах: явного виду спектра теплових збуджень гелію, моделі квазічастинкового опису HeII. Знайдено матричний елемент, що відповідає чотирифононним процесам для випадку реального, розпадного, фононного спектра та одержано загальні для всіх процесів вирази для часів взаємодії. Запропоновано теорію утворювання фононів з великою енергією відносно холодними фононними пусками, що рухаються у надплинному гелії. Передбачено існування надтеплового стаціонарного стану фононів з великою енергією, в якому фононна функція розподілу відрізняється від функції Бозе - Ейнштейна за величиною та характером імпульсної залежності. Вперше побудовано кінетичну теорію повного набору гідродинамічних мод надплинних розчинів <^>3He - <^>4He. Розв'язано задачу про дифузію в багатокомпонентних системах частинок і квазічастинок. Здобуто загальне рішення, яке виявилося справедливим для частинок з будь-якою дисперсією, статистикою та хімічним потенціалом.

Досліджено релаксаційні процеси в анізотропних та ізотропних фононних системах надплинного гелію. Обчислено частоти трифононних процесів в даних системах. Розглянуто процеси народження високоенергетичних фононів пучком низькоенергетичних фононів у надплинному гелії. Розв'язано задачу про еволюцію короткого 1-фононного пучка, зумовлену народженням високоенергетичних фононів. Досліджено процеси розпаду одного фонона на три та показано, що вони швидко встановлюють рівновагу в області імпульсів, де процеси розпаду одного фонона на два заборонені. Розглянуто задачу про взаємодію пучків фононів у надплинному гелії. Знайдено коефіцієнт загасання в кожному з випадків. За результатами досліджень проаналізовано існуючі експериментальні дані та запропоновано нові експерименти.

Установлено закономірності та фізичні основи прояву ефекту високотемпературної надпластичності. З'ясовано, що у процесі досліджень високотемпературну надпластичність проявили сплави з матричною структурою, характерною особливістю яких є те, що матричний елемент (Al) має з основними легувальними елементами (Mg, Cu, Li, Si, Ge) або проміжними інтерметалідними фазами евтектичні діаграми стану. Виявлено, що сплави виявляють даний ефект за умов нерівноважного стану, коли в них відбуваються фазові перетворення, що призводять до появи в їх структурі метастабільної рідкої фази. Відзначено, що однією з основних причин зародження та розвитку у разі високотемпературної надпластичної деформації рідкої фази в матричних сплавах може бути наявний ефект контактного плавлення. Показано, що час, за якого відбувається надпластична деформація, корелює з часом існування рідкої фази.

Вперше досліджено можливості модифікації структури та властивості NbTi надпровідників з використанням інтенсивної пластичної деформації методом рівноканального багатокутового пресування. Показано, що включення РКБКП у традиційну схему обробки надпровідників призводить до формування високооднорідної наноструктури з розсіяною текстурою та великою густиною меж зерен. Показано, що включення РКБКП у технологічну схему обробки NbTi надпровідників не змінює температуру переходу в надпровідниковий стан, однак призводить до значного підвищення густини критичного струму у біметалічному надпровідному дроті на його основі, а також збільшує відносне видовження (до 25 %) під час збереження меж міцності. Виявлено, що використання РКБКП під час деформаційно-термічній обробці NbTi надпровідників значно збільшує силу пінінгу та зсуває її максимум у бік високих магнітних полів.

Досліджено критичні швидкості надплинного руху в двокомпонентному надлишковому бозе-конденсаті, стаціонарні хвилі, що виникають за їх перевищення, а також критичні параметри надплинного стану магнітоекситонів у багатошарових напівпровідникових системах. Для двокомпонентної атомарної системи у загальному випадку різних швидкостей компонент одержано умови на критичні швидкості надплинного руху й умову стабільності системи відносно просторового розшарування компонент. Побудовано картини гребенів стаціонарних хвиль, які виникають у системі з точковою перешкодою у разі завищення критичних швидкостей. Виявлено збурення густини компонент залежно від відстані до перешкоди. Розглянуто двошарову систему на основі графена в перпендикулярному шарам магнітному полі. Встановлено, що для виникнення стану з міжшаровою фазовою когерентністю в такій системі та формування надплинного газу електрон-діркових пар необхідно прикласти перпендикулярне шарам електричне поле. Одержано залежність критичної температури від міжшарової відстані та магнітного поля. Досліджено надплинні можливості екситонів у чотиришаровій електронній системі в перпендикулярному магнітному полі. На основі критерію Ландау одержано критичні суми та критичні параметри системи. Набула подальшого розвитку теорія ефекту бездисипативного захоплення між надплинними екситонними компонентами.

Проведено узагальнення феноменологічної теорії надплинності Гінзбурга - Собяніна на випадок просторово обмеженої квантової бозе-рідини, яка знаходиться за температур, близьких до температури переходу гелію з нормального в надплинний стан. Побудовано теоретичну модель експериментально виявленого явища електричної активності надплинного гелію під час збудження в ньому хвиль другого звуку. Одержано на основі дворідинної гідродинаміки Ландау систему рівнянь, які описують механізм інерційної поляризації надплинного гелію під час збудження в ньому хвиль другого звуку. Досліджено на підставі одержаних рівнянь вплив стаціонарного теплового потоку на поляризацію надплинної рідини в стоячій хвилі другого звуку. Запропоновано одну з можливих причин поляризації надплинного рідкого гелію під впливом малих крутильних коливань камери, заповненої гелієм, яка дозволяє пояснити експериментальні факти.

Проведено теоретичне дослідження електричної поляризації надплинних систем. Теорію Л. В. Келдиша електрон-діркового газу узагальнено на випадок можливої поляризації пар. Побудовано теорію надплинного розрідженого газу лужного металу. Одержано рівняння для двочастинкового параметра порядку Ф(r{\dn\fs6 1}, r{\dn\fs6 2}) для обох систем. Досліджено проблему спонтанної поляризації надплинних систем і показано, що спонтанна поляризація є пороговим явищем та має місце, якщо енергія взаємодії атомів перевищує відстань між основним і збудженим станами. Показано, що неоднорідність системи без будь-якого порогу породжує дипольний момент, пропорційний до градієнту густини. Розглянуто ефекти, зумовлені наявністю зовнішніх електричного та магнітного полів. Виконано мікроскопічний розрахунок поляризації квантованих вихрів за відсутності та за наявності магнітного поля. Встановлено, що в магнітному полі вихрі набувають квантованого електричного заряду. Запропоновано спосіб експериментального спостереження квантованих вихрів у надплинному гелії, що заснований на наявності цього заряду. Метод дозволяє визначати кількість вихрів та їх розташування в посудині.