Том 164, № 6 (2023)

Алмазные монокристаллические пластины с цилиндрическим изгибом имеют большой потенциал для создания энергодисперсионных спектрометров и фокусирующих кристалл-монохроматоров. При их конструировании требуется учитывать значительные напряжения, возникающие при изгибе пластин. Представлены результаты расчета тензора деформаций и полей упругих напряжений в цилиндрически изогнутой монокристаллической алмазной пластине с ориентацией поверхности (110). Расчеты основаны на экспериментальных данных, полученных с помощью локального дифракционного метода Лауэ. Результаты расчетов могут быть использованы при проектировании новых рентгенооптических устройств с возможностью управления их параметрами.

Статья Р. М. Фещенко [ЖЭТФ 163, 461 (2023)] посвящена важному вопросу об общих свойствах импульсов электромагнитного поля и содержит, в частности, критику наших работ [Р. М. Архипов, М. В. Архипов, Н. Н. Розанов, КЭ 50, 801 (2020); R. Arkhipov, M. Arkhipov, A. Pakhomov, I. Babuslkin, and N. Rosanov, Laseг Phys. Lett. 19, 043001 (2022); М. В. Архипов, А. Н. Цыпкин, М. О. Жукова, А. О. Исмагилов, А. В. Пахомов, Н. Н. Розанов, Р. М. Архипов, Письма в ЖЭТФ 115, 3 (2022)]. Ниже мы отвечаем на эту критику и отмечаем ряд неточностей в укзанной статье.

Описан новый способ формирования оптических фантомных изображений, в котором используется регистрация излучения в объектном канале несколькими датчиками. Показано преимущество предлагаемого метода в числе шаблонов освещения, требуемом для восстановления изображения объекта исследования, по сравнению с традиционными схемами формирования фантомных изображений. Предложены варианты алгоритмов редукции измерений к виду, свойственному формированию изображения объекта исследования, направленные на увеличение быстродействия вычислительной компоненты эндоскопа. Рассмотренный волоконно-оптический вариант формирования фантомных изображений пригоден для исследования труднодоступных полостей и органов человеческого организма, допускающих введения туда тонкого оптоволоконного жгута, что расширяет его применимость по сравнению с классическими методами оптической эндоскопии.

Рассматривается калибровочная SU (2)L × U (1) модель с расширением лептонного сектора тремя правыми майорановскими стерильными нейтрино. Проведена диагонализация полной массовой матрицы 6 × 6 активных и стерильных нейтрино. Получены космологические ограничения, вытекающие из времени жизни стерильных нейтрино и доли энергии, переносимой стерильной нейтринной темной материей. Рассмотрены отклонения от сценария «тонкой настройки» смешивания, чувствительного к массе наиболее легкого стандартного (активного) нейтрино и выделены соответствующие этим отклонениям области пространства параметров модели.

Структура ядерной материи на малых межнуклонных расстояниях является одним из мало изученных аспектов физики ядра. На расстояниях порядка радиуса нуклона ядерная материя представлена возникающими на короткое время парами коррелированных нуклонов с относительными импульсами, превышающими импульсы Ферми. Такие структуры, локальная плотность которых соизмерима с плотностью нейтронных звезд, появляются в результате флуктуаций средней ядерной плотности. Одной из важных характеристик нуклонных корреляций является универсальность, означающая независимость их свойств от массовых чисел ядер. Поэтому особенности этих объектов структуры ядра отражают свойства ядерной материи, а не конкретных ядер. Информация о физике малых расстояний извлекается из анализа процессов с большими передачами энергии-импульса. До сих пор свойство универсальности наблюдалось в электрон-ядерных столкновениях только для процесса дезинтеграции нуклонных пар. В настоящей работе проведен анализ данных по кумулятивному образованию пионов протонами на наборе ядерных мишеней и впервые установлено существование универсальности двухнуклонных корреляций в процессеобразования π+- и π--мезонов. Получены свидетельства участия трехнуклонных корреляций в рождениипионов за пределами кинематики их образования во взаимодействиях с двухнуклонными объектами.

В последние несколько лет достигнут существенный прогресс в атомистическом моделировании материалов, связанный с применением методов машинного обучения для построения классических межатомных потенциалов взаимодействия. Такие потенциалы представляют собой многочастичные функции с большим количеством варьируемых параметров, значения которых оптимизируются с использованием энергий и сил, вычисленных для различных атомных конфигураций с помощью ab initio-методов. В данной работе мы разработали потенциал машинного обучения на основе глубоких нейронных сетей (DP) для сплавов Al-Cu и сравнили его точность и производительность c потенциалом погруженного атома (2NN-MEAМ). Анализ полученных результатов позволяет заключить, что разработанный DP обеспечивает достаточно высокую точность расчета структурных, термодинамических, транспортных свойств сплавов Al-Cu как в твердом, так и в жидком состояниях во всем диапазоне составов и широком интервале температур. При этом точность MEAM при расчете тех же свойств в целом заметно ниже. Было показано, что использование потенциалов на основе нейронных сетей при моделировании на современных графических процессорах позволяет добиться производительности расчетов одного порядка c МЕАМ-вычислениями, что, как минимум, на 4 порядка выше вычислительной эффективности ab initio-расчетов. Важнейшим результатом явился вывод о возможности применения DP, параметризованных с использованием конфигураций, соответствующих расплавам и идеальным кристаллам, для моделирования структурных дефектов в кристаллах и межфазных поверхностей.

Рассмотрен эксперимент по реализации искусственного нейрона, предложенного ранее для использования в сверхпроводящих нейронных сетях. Изготовленный образец представляет собой одноконтактный интерферометр, часть контура которого шунтирована дополнительной индуктивностью, используемой также для генерации выходного сигнала. Был разработан и опробован технологический процесс, позволяющий изготовить нейрон в виде многослойной тонкопленочной структуры над толстым сверхпроводящим экраном. Экспериментально измерена передаточная функция изготовленного образца, содержащая сигмоидальную и линейную компоненты. Сформулирована теоретическая модель, описывающая связь входного и выходного сигналов в практическом сверхпроводящем нейроне. Продемонстрировано, что полученные уравнения позволяют аппроксимировать экспериментальные кривые с высоким уровнем точности. Показано, что линейная компонента передаточной функции связана с непосредственной передачей входного сигнала в измерительную цепь. Рассмотрены возможные направления совершенствования конструкции сигма-нейрона.

Изучена и проанализирована магнитополевая зависимость температуры суперпарамагнитной блокировки TB систем антиферромагнитно упорядоченных наночастиц ферригидрита. Исследованы две порошковые системы наночастиц - «биогенный» ферригидрит, выделенный в результате жизнедеятельности бактерий, на поверхности частиц (средний размер 2.7 нм) которого присутствует тонкая органическая оболочка, а также биогенный ферригидрит, прошедший низкотемпературный отжиг, в результате которого увеличился средний размер частиц (3.8 нм) и «выгорела» органическая оболочка. Характер температурных зависимостей намагниченности, измеренных после охлаждения в малом поле, а также вид полученных зависимостей TB(H) демонстрируют специфические черты, указывающие на влияние магнитных межчастичных взаимодействий. Детальный анализ зависимостей TB(H) в рамках модели случайной магнитной анизотропии позволил получить количественные оценки интенсивности магнитных межчастичных взаимодействий и определить константы магнитной анизотропии индивидуальных частиц ферригидрита.

Проведено сравнительное теоретическое исследование термоэдс и эффекта Холла в модели Хаббарда для коррелированного металла и моттовского диэлектрика (рассматриваемого в качестве прототипа купратного сверхпроводника) для разных концентраций носителей тока. Анализ проведен в рамках стандартного DMFT-приближения. Для моттовского диэлектрика в качестве типичного допирования рассматривается случай частичного заполнения нижней хаббардовской зоны дырками. Рассчитана зависимость термоэдс от степени такого допирования и определено значение критической концентрации носителей, при которой происходит смена знака термоэдс. Получена аномальная зависимость термоэдс от температуры, существенно отличающаяся от линейной температурной зависимости, характерной для обычных металлов. Качественно анализируется роль рассеяния на беспорядке. Сравнение с результатами аналогичного исследования эффекта Холла показало, что нарушение электрон-дырочной симметрии приводит к появлению достаточно широкой области заполнений вблизи половинного, где термоэдс и коэффициент Холла имеют разные знаки. Предложена схема, позволяющая по данным ARPES получать число носителей заряда и проводить полуколичественную оценку коэффициента Холла и термоэдс с использованием обычных DFT-расчетов электронного спектра.

Приведены результаты экспериментальных исследований двух устройств для газодинамического ускорения цилиндрических лайнеров из меди до скоростей ∼ 5-7 км/с с использованием энергии взрыва химических веществ. Продемонстрированы возможности ускорения лайнеров в условиях их изэнтропического и квазиизэнтропического нагружения при реализации высокого уровня динамики, симметрии схождения и подавления эффекта ударно-индуцированного «пыления».

Предложена теоретическая модель и метод ее приближенного анализа для течений, индуцируемых однородным вращающимся магнитным полем в канале, заполненном немагнитной жидкостью и внедренным в нее слоем феррожидкости. Один конец канала предполагается закрытым (тромбированным). Цель работы - развитие научной основы магнитоиндуцированной интенсификации транспорта лекарств в тромбированных кровеносных сосудах.