开放存取
##reader.subscriptionAccessGranted##
订阅存取
卷 117, 编号 11-12 (6) (2023)
Articles
Izmerenie T20-komponenty tenzornoy analiziruyushchey sposobnosti reaktsii nekogerentnogo fotorozhdeniya π--mezona na deytrone
摘要
В работе представлены новые результаты для T20-компоненты тензорной анализирующей способности реакции γd → ppπ , измеренной в области энергии фотонов в диапазоне от 300 до 600 МэВ. Данные получены на основе статистики, накопленной на ускорителе ВЭПП-3 в 2021 г. Для выделения T20-компоненты использована асимметрия выхода реакции, связанная с изменением знака тензорной поляризации дейтериевой мишени. Экспериментальные данные сравниваются с результатами моделирования, выполненного на основе модели спектатора с учетом взаимодействия частиц в конечном состоянии.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):803-807
803-807
O vozmozhnosti izgotovleniya pt -simmetrichnykh opticheskikh dimerov bez pogloshchayushchego svet materiala
摘要
Рассмотрен подход к созданию оптического димера частиц, работающих в спектральной области вблизи дипольного резонанса, обладающего свойствами симметрии четность-время. Предполагается, что обе частицы состоят из активной среды с одним и тем же показателем преломления и коэффициентом экстинкции. Мы предлагаем ввести контраст усиления-потери путем изменения радиационных потерь частиц за счет вариации их формы. Чтобы проиллюстрировать данный подход, мы рассмотрели димер, состоящий из заполненного и полого бесконечных цилиндров. Продемонстрировано, что увеличение диаметра полости приводит к более сильному радиационному затуханию. После, мы нашли параметры димера с исключительной точкой на вещественной частоте, в котором при увеличении контраста усиление-потери появляются две вещественные собственные частоты.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):808-813
808-813
Sverkhtonkiy kristall tellurida germaniya v sil'nom femtosekundnom lazernom pole: proyavlenie kvantovorazmernogo effekta
摘要
С помощью импульсного электронографа исследовано поведение тонкопленочного кристалла GeTe (GT), индуцированное воздействием интенсивных лазерных импульсов фемтосекундной длительности (λ = 0.8 мкм). В качестве образца использовалась отожженная 20-нм пленка GT на медной сетке с углеродным покрытием. Установлено, что в результате лазерной абляции сформирован сверхтонкий кристалл теллурида германия (предположительно, монослой GeTe), обладающий высокой лучевой стойкостью. Обсуждаются возможные причины обнаруженного наноразмерного эффекта.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):814-818
814-818
Sluchaynyy lazer na osnove materialov v vide slozhnykh setevykh struktur
摘要
В работе впервые предложена теория случайного лазера, интерфейс которого составляют случайные, или безмасштабные сети, в узлах которых находятся микрорезонаторы с квантовыми двухуровневыми системами. Микрорезонаторы связаны между собой светопроводящими каналами, образующими ребра сети. Показано, что такой лазер обладает рядом особенностей в спектре, связанных со статистическими свойствами сетевой структуры. Среди них - существование топологически защищенного собственного значения Перрона, обусловленного наличием сильного среднего поля в узле максимального влияния, расположенного в центральной части сети, делокализация/локализация мод излучения в зависимости от вероятности связи произвольных микрорезонаторов между собой. Полученные результаты открывают перспективы в области создания новых низкопороговых источников лазерного излучения.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):819-825
819-825
Postroenie struktury odnomernogo fotonnogo kristalla po zadannomu spektru koeffitsienta otrazheniya
摘要
Предложен и экспериментально реализован метод решения обратной задачи проектирования структуры одномерного фотонного кристалла. Известно, что одномерный фотонный кристалл, показатель преломления которого модулирован в виде синусоиды, имеет узкую фотонную запрещенную зону на частоте, однозначно связанной с пространственной частотой этой синусоиды. Мы предлагаем метод обратного проектировании одномерных фотонных кристаллов с произвольным заданным спектром отражения путем разложения этого спектра по элементарным фотонным запрещенным зонам и последующего их суммирования. В работе показано применение этого метода для изготовления примеров фотонных кристаллов с простыми формами спектральных кривых отражения.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):826-831
826-831
Obratnyy effekt faradeya v sverkhprovodnikakh s konechnoy shchel'yu v spektre vozbuzhdeniy
摘要
В работе построено аналитическое описание обратного эффекта Фарадея (генерации не зависящего от времени магнитного момента под действием циркулярно поляризованной электромагнитной волны) в мезоскопических сверхпроводящих образцах с конечной величиной щели в спектре возбуждений. В рамках модифицированной нестационарной теории Гинзбурга-Ландау (уравнений Крамера-Уоттс-Тобина) для тонких сверхпроводящих дисков показано, что в широком диапазоне параметров зависимость оптически индуцированного магнитного момента от температуры немонотонна и содержит максимум, обусловленный расфазировкой колебаний модуля и фазы параметра порядка при понижении температуры и соответствующем уменьшении характерного времени релаксации возмущений в сверхпроводящем конденсате.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):832-839
832-839
Tayny vody i drugikh anomal'nykh zhidkostey: “medlennyy” zvuk, relaksiruyushchie szhimaemost' i teploemkost' (miniobzor)
摘要
Проведен анализ причин существования “быстрого” звука на терагерцовых частотах в различных жидкостях. Показано, что величина скорости “быстрого” звука хорошо описывается обычной формулой из теории упругости: Vl = ((B(ω) + 4/3G(ω))/ρ)1/2, где ρ - плотность жидкости, а B(ω) и G(ω) - модули объемного сжатия и сдвига на соответствующих частотах. В “нормальных” жидкостях превышение значения скорости “быстрого” звука над скоростью обычного звука составляет 10-20 %, при этом оно почти полностью определяется вкладом модуля сдвига G(ω) на высоких частотах и обнуляется на линии Френкеля. В то же время в некоторых жидкостях (далее называемых “аномальными”), таких как вода и расплав теллура, огромное (50-120 %) превышение скорости “быстрого” звука над скоростью “нормального” связано, главным образом, с сильной частотной зависимостью модуля объемного сжатия B(ω). Аномально низкие значения релаксирующего модуля сжатия ранее были изучены нами для многих оксидных и халькогенидных стекол в области размытых фазовых превращений под давлением. В аномальных жидкостях также происходят размытые фазовые превращения в широкой области температур и давлений, что приводит к резкому снижению модулей сжатия и скоростей звука. Таким образом, рекордно большая разница между скоростями “быстрого” и “нормального” звука в аномальных жидкостях связана не с аномально “быстрым” звуком, а с тем, что “нормальный” звук в таких жидкостях является аномально “медленным”, а модули сжатия - аномально малыми. Ультразвуковые исследования аморфных льдов H2O низкой плотности (low density amorphous - lda) и высокой плотности (high density amorphous - hda) показывают, что их модуль сжатия, действительно, в 4-5 раз превышает модуль сжатия воды. Размытые фазовые превращения в воде и расплаве теллура приводят также к аномально большим значениям теплоемкости - в 1.5-2 раза выше, чем у “нормальных” жидкостей, т.е. для аномальных жидкостей характерны не только аномальное (немонотонное) поведение физических величин, но и их аномальные абсолютные значения для большинства доступных методик измерения. Аналогичное аномальное увеличение сжимаемости и теплоемкости наблюдается, как известно, для всех флюидов в близкой окрестности критической точки жидкость-газ. На терагерцовых частотах при этом наблюдается аномально “быстрый” звук, что также связано с резким ростом величины модуля сжатия B(ω) на высоких частотах. Вместе с тем, для аномальных жидкостей и стекол в области размытых фазовых превращений высокая сжимаемость и теплоемкость, как и большое превышение “быстрого” звука над “нормальным”, не обязательно связаны с близостью критических точек и имеют место при любом сценарии размытого фазового превращения.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):840-856
840-856
Polyarony i perenos zaryada v khromite fecr2o4 v ramkakh dft + u
摘要
Предпринята попытка описать электронную структуру хромита (шпинель FeCr2O4) и согласованно рассмотреть вопросы орбитального упорядочения, ширины запрещенной зоны и переноса заряда в рамках теории функционала плотности с учетом сильных электронных корреляций (метод DFT + U). Показано, что в данной модели верх валентной зоны хромита представляет собой упорядоченные t2g орбитали атомов железа в тетраэдрических узлах и формирование дырочных поляронов происходит именно на данных орбиталях. Рассмотрен неадиабатический барьер активации транспорта дырочных поляронов. Результаты расчетов ширины запрещенной зоны и энергии активации соотнесены с имеющимися экспериментальными данными.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):857-862
857-862
Electron correlation e ects in paramagnetic cobalt
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):863-864
863-864
Robust and fast quantum state transfer on superconducting circuits
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):865-866
865-866
Realizatsiya protokola kvantovoy pamyati na osnove vosstanovleniya signala podavlennogo ekha v ortogonal'noy geometrii na telekommunikatsionnoy dline volny
摘要
В данной работе экспериментально реализован протокол оптической квантовой памяти на основе восстановления сигнала подавленного эха (ROSE) на телекоммуникационной длине волны для сигнальных световых полей с малым числом фотонов. Для этого была инициализирована долгоживущая (> 1 c) линия поглощения и выбрана ортогональная геометрия распространения сигнального и рефазирующего полей. Достигнута эффективность восстановления для ортогональных компонент поляризации сигнального импульса 17±1 % при времени хранения 60 мкс. Входной импульс содержал в среднем ~ 38 фотонов, а восстановленный эхо-сигнал ~ 6 фотонов при отношении сигнал-шум = 1.3.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):867-875
867-875
Ispol'zovanie fluorestsentnogo krasitelya dlya upravleniya lazernym pogloshcheniem v femtosekundnoy lazernoy nanokhirurgii kletok
摘要
Использование специфических флуоресцентных красителей способно снизить порог ионизации меченых клеточных структур при фемтосекундном лазерном воздействии. Эта особенность может применяться в рамках лазерной нанохирургии клетки. В этой работе мы используем краситель BioTracker Blue в качестве фотосенсибилизатора, чтобы получить точный контроль абляции цитоплазматической мембраны фемтосекундным лазером и облегчить слияние клеток, индуцированное лазером. Мы обнаружили, что BioTracker Blue (366/441) увеличивает эффективность поглощения лазера с длиной волны 760 и 730 нм. Однако повышение эффективности поглощения, обусловленное окрашиванием BioTracker Blue, не улучшало эффективность слияния клеток в модельных системах: парах суспендированных клеток А549, ооцитов и их полярных телец, двухклеточных эмбрионов.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):876-882
876-882
Elastic neutrino-atom scattering as a probe of neutrino millicharge and magnetic moment
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):885-886
885-886
Energeticheskiy spektr β-elektronov v bezneytrinnom dvoynomβ-raspade s uchetom vozbuzhdeniya elektronnoy obolochki atomov
摘要
В двойном β-распаде электронная оболочка дочернего атома с высокой вероятностью оказывается в возбужденном состоянии, в результате чего энергия, уносимая β-электронами, испытывает сдвиг в сторону меньших величин. В модели Томаса-Ферми и в релятивистском формализме Дирака-Хартри-Фока найдены среднее значение и дисперсия энергии возбуждения электронной оболочки дочернего атома в двойном β-распаде германия 76Ge → 76Se + 2β (+ 2ν¯e ). На основании полученных оценокпостроена двух-параметрическая модель энергетического спектра β-электронов в безнейтринной моде,учитывающая перераспределение энергии реакции между продуктами распада. С вероятностью 90 % сдвиг суммарной энергии β-электронов не превышает 50 эВ. Средняя энергия возбуждения, однако, на порядок выше и равна ~ 400 эВ, в то время как корень из дисперсии равен ~ 2900 эВ, что объясняется, по-видимому, значительным вкладом внутренних электронных уровней в энергетические характеристики процесса. Искажение формы пика 0ν2β-распада необходимо учитывать при анализе данных детекторов c разрешением ~ 100 эВ или выше.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):887-891
887-891
Light-shining-through-wall cavity setups for probing alps
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):892-893
892-893
Glyuonnaya anomaliya i narushenie pravila tsveyga
摘要
Хорошо известно, что глюонная аномалия сообщает массу U (1) голдстоуновскому бозону. Здесь мы обращаем внимание на другую ее особенность, которая проявляется в свойствах псевдоголдстоуновских состояний: глюонная аномалия в следующем порядке 1/Nc разложения индуцирует взаимодействия, нарушающие правило Цвейга. Необходимым условием для этого является явное нарушение киральной симметрии массами легких кварков. Одно из физических следствий - вывод, что η-η′ смешивание невлияет на амплитуду η → 3π. Другое - подавление первой 1/Nc -поправки к углу η-η смешивания. Подробно обсуждается механизм такого подавления. Наши выводы основываются на 1/Nc разложении и эффективном мезонном лагранжиане модели Намбу-Иона-Лазинио. Проводится сравнение с результатами 1/Nc киральной теории возмущений.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):894-900
894-900
Estestvennoe ob\"yasnenie nedavnikh rezul'tatov issledovaniyae+e- → λλ¯
摘要
Мы показали, что недавние экспериментальные результаты исследования процесса e+e- ΛΛ¯ вблизи порога могут быть прекрасно объяснены взаимодействием Λ и Λ¯ в конечном состоянии. Быстрый ростсечения вблизи порога реакции связан с существованием слабосвязанного состояния или виртуального уровня в соответствующем потенциале. Приведена простая аналитическая формула, которая очень хорошо описывает экспериментальные данные.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):901-903
901-903
Uchet energeticheskogo raspredeleniya svobodnykh nositeley v skorostnykh uravneniyakh, opisyvayushchikh ikh dinamiku pri vzaimodeystvii dielektrikov s moshchnym lazernym izlucheniem
摘要
Проведено исследование динамики свободных носителей в CaF2 , индуцированных мощным фемтосекундным лазерным излучением ближнего (1.24 мкм) и среднего (4.4 мкм) инфракрасного диапазонов. Показано, что при флюенсах лазерного излучения, достаточных для активного действия ударной ионизации, после прохождения лазерного импульса формируется такое распределение носителей по энергии, форма которого не зависит от параметров лазерного излучения (флюенса, длительности, длины волны) и ширины запрещенной зоны материала. При этом средняя кинетическая энергия свободных носителей после действия импульса составляет 0.56 от ширины запрещенной зоны. Учет дисперсионного слагаемого в скоростных моделях динамики носителей позволяет снизить на 30 % расхождение в средней кинетической энергии со статистической моделью Фоккера-Планка. Применение скоростных моделей динамики носителей вместо требующих больших временных и вычислительных ресурсов статистических моделей позволяет проводить расчеты в несколько десятков раз быстрее.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):904-911
904-911
Energeticheskiy spektr valentnoy zony v kvantovykh yamakh hgte na puti ot 2d k 3d topologicheskomu izolyatoru
摘要
Для определения параметров энергетического спектра валентной зоны в квантовых ямах (QW) HgTe шириной (dQW) 20-200 нм измерены магнитополевые и температурные зависимости сопротивления и эффекта Холла. Сопоставление концентрации дырок, определенных из периода осцилляций Шубникова-де Гааза (SdH), и эффекта Холла показывает, что во всем диапазоне dQW кратность вырождения состояний потолка валентной зоны равна 2, а циклотронная масса, mh, определенная из температурной зависи-11 11 -211 -2 10 -2мости амплитуды осцилляций SdH, монотонно возрастает от 0.2m0 до 0.3m0 (m0 - масса свободного электрона) с ростом концентрации дырок, p, от 2 · 10 до 6 · 10 см . Проведено сопоставление с теоретическими зависимостями mh(p, dQW), рассчитанными в рамках 4-х зонной kP-модели. Эти расчеты предсказывают скачкообразный рост mh примерно в 2 раза за счет попарного слияния боковых экстремумов при увеличении концентрации дырок, который при dQW = 20 нм должен наблюдаться при p = (4-4.5) · 10 см и при p = 4 · 10 см в QW 200 нм. Это предсказание радикально отличается от экспериментальных зависимостей. Показано, что учет дополнительных факторов (электрическое поле вQW, величина деформации) не снимает противоречия между экспериментом и теорией. Это вызывает сомнения в том, что используемые kP расчеты адекватно описывают валентную зону при всех dQW.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):912-918
912-918
Fotousilenie eksitonnogo uporyadocheniya v sil'no korrelirovannykh sistemakh so spinovym krossoverom
摘要
Продемонстрирован новый механизм фотоусиления (индуцирования) экситонного упорядочения в сильно коррелированных системах со спиновым кроссовером, обусловленный возникновением массивной моды в спектре коллективных возбуждений.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):919-928
919-928
Zavisimost' skorosti relaksatsii kogerentnykh sostoyaniy ot chisla korrelirovannykh spinov i poryadka kogerentnosti
摘要
Рассматривается релаксация компонент многоквантового спектра ЯМР твердого тела под влиянием диполь-дипольных взаимодействий на периоде эволюции. Учтено, что на подготовительном периоде образуются кластеры динамически коррелированных спинов разных размеров, деградация которых зависит от их размера и порядка когерентности. Для расчетов функции распределения кластеров по размерам и функции их деградации предложена и развивается физическая модель, позволившая получить для многоквантового спектра аналитический результат, учитывающий релаксационные процессы. Получено согласие теоретических и экспериментальных зависимостей скоростей деградации когерентности в адамантане, масштабируемых на квадратный корень из среднего размера кластера. Из сравнения этих зависимостей между собой найдены параметры вышеупомянутых функций.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):929-934
929-934
Gigantskoe prostranstvennoe pereraspredelenie elektronov v shirokoy kvantovoy yame, indutsirovannoe kvantuyushchim magnitnym polem
摘要
В образцах полевых транзисторов на основе гетероструктур GaAs/AlGaAs с электронной системой в одиночной квантовой яме GaAs шириной 50 нм обнаружен стимулированный квантующим магнитным полем переход из двухслойного состояния системы в нулевом магнитном поле в однослойное при заполнении нижнего уровня Ландау. В отличие от результатов для квантовой ямы шириной 60 нм (S. I. Dorozhkin, A. A. Kapustin, I. B. Fedorov, V. Umansky, and J. H. Smet, Phys. Rev. B 102, 235307 (2020)) однослойное состояние наблюдается не только в несжимаемых состояниях электронной системы на факторах заполнения единица и двойка, реализующих состояния квантового эффекта Холла, но и в сжимаемых состояниях между этими факторами заполнения. Установлено пространственное расположение однослойной системы в квантовой яме, которое оказалось независящим от распределения электронов по слоям в слабом магнитном поле, и дано качественное объяснение этому наблюдению. Обнаруженный переход, предположительно, объясняется отрицательной сжимаемостью двумерных электронных систем, обусловленной обменно-корреляционными вкладами в электрон-электронное взаимодействие.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):935-942
935-942
Effekty pamyati v neravnovesnom kriticheskom povedenii dvumernoy xy-modeli v nizkotemperaturnoy faze berezinskogo
摘要
Осуществлено Монте-Карло исследование неравновесных эффектов памяти в двумерной чистой и структурно неупорядоченной XY-модели в низкотемпературной фазе Березинского. Показаны особенности взаимосвязи эффектов памяти и старения. Выявлено качественно новое для эффектов памяти явление: притяжение динамических кривых автокорреляционной функции во временном диапазоне термоциклирования к динамическим зависимостям с исходной температурой. Показана уникальная реализация эффектов памяти как при термоциклированном замораживании, так и нагревании системы при условии, что температуры замораживания и нагревания находятся в низкотемпературной фазе Березинского. Осуществлен анализ влияния структурного беспорядка на эффекты памяти и выявлено их усиление в структурно неупорядоченной системе за счет усиления эффектов старения.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):943-949
943-949
Sila treniya kazimira-lifshitsa i kinetika radiatsionnogo teploobmena metallicheskikh plastin pri otnositel'nom dvizhenii
摘要
В рамках флуктуационной электродинамики с учетом температурного изменения материальных свойств проводятся расчеты силы трения Казимира-Лифшица и скоростей нагрева двух металлических пластин с узкой вакуумной щелью при нерелятивистском движении одной из них. Показано, что одинаковые пластины с равной начальной температурой имеют одинаковую скорость нагрева, определяемую мощностью силы трения, и обосновывается возможность измерения силы трения по кинетикенагрева пластин немагнитных металлов с температурой 1 ÷ 10 K.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;117(11-12 (6)):950-955
950-955