Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 167, № 1 (2025)
АТОМЫ, МОЛЕКУЛЫ, ОПТИКА
О ВРЕМЕНАХ ЖИЗНИ КВАЗИСТАЦИОНАРНЫХ УРОВНЕЙ ПРИ ТУННЕЛИРОВАНИИ В РЕЗОНАНСНО-ТУННЕЛЬНОЙ СТРУКТУРЕ
Аннотация
Мы исследуем полевую эмиссию в резонансно-туннельных гетероструктурах с одной квантовой ямой и двумя барьерами, а также влияние на нее времен жизни резонансных метастабильных уровней, образующихся в яме. Также рассмотрена задача о времени туннелирования квантовой частицы (электрона) через структуру с барьером и двумя барьерами и ямой. Использованы стационарное и нестационарное уравнения Шредингера. Время установления процесса туннелирования всегда конечно, но может быть меньше времени пролета структуры частицей со скоростью Ферми. Определенны времена жизни метастабильных уровней и исследовано их влияние на туннельный ток. Он возрастает при увеличении ширин ям и выравнивании высот барьеров.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;167(1):5-26
5-26
ИНДУЦИРОВАННЫЕ ВУФ-ИМПУЛЬСОМ КАНАЛЫ ГЕНЕРАЦИИ ИЗЛУЧЕНИЯ АТОМОМ В ИНТЕНСИВНОМ ЛАЗЕРНОМ ИК-ПОЛЕ
Аннотация
Развита теория возмущений по взаимодействию с изолированным высокочастотным аттосекундным импульсом в области вакуумного ультрафиолета (ВУФ) с атомной системой, модифицированной интенсивным инфракрасным (ИК) полем. Получены аналитические выражения для ВУФ-индуцированных поправок к волновой функции атомного электрона в ИК-поле и для амплитуды генерации излучения в произвольном порядке теории возмущений. Проанализирован вклад парциальных амплитуд генерации излучения для различных каналов с поглощением ВУФ-фотонов как на этапе монизации, так и на этапе рекомбинации электрона с атомным остовом в соответствии с трехшаговым механизмом перерассеяния. Выявлены области параметров ИК- и ВУФ-импульсов, при которых возможна интерференция различных ВУФ-индуцированных каналов вплоть до третьего порядка теории возмущений по взаимодействию с ВУФ-импульсом.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;167(1):27-44
27-44
ЯДРА, ЧАСТИЦЫ, ПОЛЯ, ГРАВИТАЦИЯ И АСТРОФИЗИКА
ОТСКОК В НЕМИНИМАЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОЙ МОДЕЛИ СКАЛЯРНО-ТЕНЗОРНОЙ ГРАВИТАЦИИ
Аннотация
Установлены необходимые условия реализации «отскока» масштабного фактора в начальный момент Вселенной для более широкого диапазона значений параметров. Этот факт представляется существенным как при дальнейшем построении теории квантовой гравитации, так и для рассмотрения последующей космологической эволюции на основании данной модели.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;167(1):45-48
45-48
SPINOR FIELD IN FLRW COSMOLOGY: SPHERICALLY SYMMETRIC CASE
Аннотация
Within the scope of a spherically symmetric FLRW cosmological model we have studied the role of nonlinear spinor field in evolution of the universe. It is found that if the FLRW model given by the spherical coordinates the energy-momentum tensor (EMT) of the spinor field possesses nontrivial non-diagonal components. These non-diagonal components of EMT neither depend on the spinor field nonlinearity nor on the value of parameter k defining the type of curvature of the FLRW model. The presence of such components imposes some restrictions on the spinor field. The problem is studied for open, flat and close geometries. In doing so we exploited the spinor description of sources such as perfect fluid and dark energies. Some qualitative numerical solutions are given.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;167(1):49-58
49-58
59-65
ТВЕРДЫЕ ТЕЛА И ЖИДКОСТИ
КАНАЛИРОВАНИЕ НЕЙТРОНОВ В МАГНИТНОМ ПЛОСКОМ ВОЛНОВОДЕ
Аннотация
Трехслойный волновод преобразует обычный коллимированный пучок нейтронов в узкий расходящийся микропучок. Исследуется распространение нейтронов в волноводе с внешними магнитными слоями. Регистрируется интенсивность нейтронного микропучка, выходящего из торца среднего немагнитного слоя. Экспериментально определяется длина каналирования нейтронов в зависимости от знака поляризации падающего пучка.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;167(1):66-78
66-78
ДИАЭЛАСТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В АЛЮМИНИИ ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НАНОСЕКУНДНЫМИ ЛАЗЕРНЫМИ ИМПУЛЬСАМИ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ДИАПАЗОНА
Аннотация
Показано, что воздействие на монокристаллический алюминий наносекундными импульсами ультрафиолетового лазера, вызывающее его поверхностное плавление, вызывает снижение всех резонансных частот спектра ультразвуковых колебаний образца. Модуль сдвига при этом уменьшается от 0.87% до 1.45% с ростом плотности падающего излучения от 1.1 Дж/см2 до 5.3 Дж/см2. Последующий нагрев до предплавильных температур вызывает восстановление модуля сдвига до исходного значения. Аргументируется гипотеза о том, что обнаруженный диаэластический эффект обусловлен межузельными атомами в гантельной конфигурации, формирующимися в поверхностном слое в результате плавления и сохраняющимися в этом слое в твердом состоянии за счет высокой скорости его охлаждения. Обсуждаются возможности других интерпретаций обнаруженного эффекта.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;167(1):79-86
79-86
ПОРЯДОК, БЕСПОРЯДОК И ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕДАХ
ДВУМЕРНЫЕ МАГНИТОПЛАЗМОНЫ В ПОЛОСЕ КОНЕЧНОЙ ШИРИНЫ
Аннотация
Влияние границ образца на спектр магнитоплазменных колебаний двумерного электронного газа исследовано на примере прямолинейной полосы. Как и следовало ожидать, при длине волны плазмона много большей ширины полосы дисперсия магнитоплазмона следует формуле для плазменных волн в одномерной системе в смысле зависимости от волнового вектора, однако коэффициент перед главным члена зависит от магнитного поля. Найдены законы дисперсии внутриподзонных плазмонов в случае заселения одной и двух подзон, деполяризационный сдвиг межподзонного плазмона и пространственное распределение электрического поля плазменной волны по поперечной координате. Концентрационные и магнитополевые зависимости плазменной частоты найдены численными методами.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;167(1):87-94
87-94
КВАНТОВЫЙ SU(З)-ФЕРРИМАГНЕТИК НА ТРЕУГОЛЬНОЙ РЕШЕТКЕ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ
Аннотация
Построены фазовые диаграммы (магнитное поле H-одноионная анизотропия D) для трехподрешеточного SU(3)-ферримагнетика на треугольной решетке с разными спинами подрешеток (S = 1, 1/2, 1/2) при различных значениях параметров обмена I (между спинами S = 1 и S = 1/2) и J (между спинами S = 1/2). Для корректного учета алгебры генераторов группы SU(3), включающей квадрупольные операторы, использовалось представление операторов Хаббарда. Показано, что в зависимости от значений параметров системы могут быть реализованы ферримагнитные Y или перевернутая Y ( ¯ Y)-фазы, скошенная V-фаза (спины S = 1/2 параллельны), веерная W-фаза, а также коллинеарные ферримагнитная и ферромагнитная фазы. В случае I < Jна фазовой диаграмме возникает линия, на которой SU(3)-ферримагнетик распадается на две независимые подсистемы, одна из которых парамагнитная со спинами S = 1, а вторая антиферромагнитная со спинами S = 1/2 в нулевом эффективном магнитном поле. В спин-волновом приближении рассчитаны зависимости средних значений квадрупольного момента и дипольных моментов трех подрешеток от магнитного поля и параметра одноионной анизотропии. Проанализирован спектр спин-волновых возбуждений как при I > J, так и при I < J. Показано, что при I = J в SU(3)-ферримагнетике возникает случайное вырождение, которое может быть снято при учете квантовых флуктуаций.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;167(1):95-114
95-114
СТАЦИОНАРНЫЙ И НЕСТАЦИОНАРНЫЙ ТОК В КОНЕЧНЫХ ЦЕПОЧКАХ КИТАЕВА
Аннотация
Исследована роль внутрищелевых состояний в процессах переноса заряда вдоль сверхпроводящей цепи Китаева конечной длины. При рассмотрении этой задачи мы используем формализм нестационарных функций Грина, которые содержат полную информацию о неравновесных и нестационарных свойствах системы. Мы обсудим туннельный ток и нестационарный перенос заряда в конечной цепи Китаева во внутрищелевом режиме. В предположении, что конечная цепь Китаева соединена на каждом крае со своим собственным внешним контактом (нормальным резервуаром), получим зависящее от времени поведение туннельного тока после внезапного изменения напряжения смещения на одном из контактов. Полученные результаты покажут, насколько быстро «майорановская мода» на одном краю цепи реагирует после того, как внешнее возмущение действует на «майорановскую моду» на другом краю. Представлены полностью аналитические прямые вычисления тока, в отличие от многих других методов.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;167(1):115-128
115-128
СТАТИСТИЧЕСКАЯ И НЕЛИНЕЙНАЯ ФИЗИКА, ФИЗИКА "МЯГКОЙ" МАТЕРИИ
SUPRATHERMAL ELECTRON TRANSPORT IN WEAKLY AND STRONGLY MAGNETIZED ASTROPHYSICAL PLASMAS INCLUDING COULOMB COLLISIONAL EFFECTS
Аннотация
This study examines electron transport in astrophysical plasmas mediated by Coulomb collisions and collisionless wave-particle interactions, using a kinetic transport model that incorporates spectral evolutions through these interactions. It investigates the transport of suprathermal electrons via whistler turbulence and the effects of plasma magnetization. Key findings indicate that in strongly magnetized plasmas, diffusion timescales in pitch angle space become saturated at large pitch angles, independent of increasing magnetic field strength. Conversely, in weakly magnetized plasmas, these timescales decrease with decreasing magnetic field strength, enhancing electron transport in velocity space. The study also identifies minimum conditions for resonant scattering, dominated by wave-particle interactions over Coulomb collisions, which depend on Coulomb collision effects and the power-law slope of the whistler turbulence spectrum. These findings have applications in weakly magnetized astrophysical plasmas, from the relatively strong magnetic fields of the interplanetary medium to the very weak magnetic fields of the intracluster medium.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;167(1):129-140
129-140
РЕЗОНАНСНЫЕ ВОЛНОВОДНЫЕ ПОТЕРИ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ В СЛОЕ ЖИДКОГО КРИСТАЛЛА, ОГРАНИЧЕННОГО ITO-ЭЛЕКТРОДАМИ
Аннотация
В планарно-ориентированном слое нематического жидкого кристалла (ЖК) с люминесцентным красителем исследованы спектры люминесценции, возникающей при лазерном возбуждении молекул красителя и распространяющейся в волноводном режиме. Показано, что наличие ITO-электродов, ограничивающих слой ЖК, приводит к существенным резонансным потерям энергии излучения. Эти потери объясняются фазовым синхронизмом между волноводными модами в слое ЖК и ITO-электродах. Спектральное положение максимумов потерь зависит от состояния поляризации света, а их интенсивность растет с уменьшением толщины слоя ЖК. Показано, что использование ориентирующих ЖК-слоев на основе фторированных полимеров с низким показателем преломления, нанесенных на ITO-электроды, позволяет существенно подавить резонансные потери излучения.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;167(1):141-147
141-147