Acesso aberto
Acesso está concedido
Somente assinantes
Volume 119, Nº 7-8 (2024)
Articles
K teorii katastrof dlya gomologiy Khovanova–Rozhanskogo
Resumo
Мы предлагаем еще один способ рассматривать наблюдаемые в когомологической квантовой теории поля, которые являются инвариантами узлов Хованова(-Рожанского). Для этого мы кратко резюмируем наши результаты относительно скачков в аналитических формулах для полиномов Хованова(-Рожанского). Из эмпирических данных мы заключаем, что здесь имеют место “регулярные” и “странные” катастрофы, которые кардинально различаются видом связанных с ними скачков в полиномах Хованова(-Рожанского). Это первый шаг к теории катастроф для наблюдаемых в когомологической квантовой теории поля.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):475-480
475-480
Otkrytie novykh okon v rannyuyu Vselennuyu s pomoshch'yu mnogokanal'noy astronomii (Mini-obzor)
Resumo
В настоящее время в двух тесно связанных между собой областях фундаментальной физики, космологии и физике элементарных частиц, сложилась уникальная ситуация. Стандартная модель (СМ) физики частиц прекрасно описывает все имеющиеся экспериментальные данные, кроме осцилляций нейтрино. Примерно то же самое можно сказать и о стандартной космологической модели, сравнение которой с астрономическими наблюдениями, говорит, что мы хорошо понимаем законы эволюции Вселенной от ее “рождения” до наших дней. Однако для понимания механизмов большого ряда космологических явлений определенно требуется выход за рамки СМ. Сюда в первую очередь относятся проблемы темной материи и темной энергии, генерации барионной асимметрии Вселенной и установления механизма инфляционного расширения. К числу менее известных, но тоже весьма важных проблем, базирующихся на основе обычной космологии и астрофизики, относятся проблема возникновения космических магнитных полей и недавно возникшая проблема существования во Вселенной массивных черных дыр в количестве, намного превышающем ожидания. Для понимания и возможного решения этих проблем очень важно проникнуть как можно глубже во Вселенную, получив данные о физических процессах на как можно более ранних стадиях космологической эволюции. Мощным методом для этого являются многоканальные (multi-messenger) наблюдения, использующие для этого все возможные каналы (“окна”): помимо традиционных наблюдений электромагнитного излучения во всех диапазонах длин волн и всех типов космических лучей, в последнее время открывается новое окно — наблюдения гравитационных волн. В наших работах, выполненных в рамках гранта Российского научного фонда # 20-42-09010 “Открытие новых окон в раннюю Вселенную с помощью многоканальной астрономии”, был проведен комбинированный анализ информации, полученной на основе различных астрономических данных. В частности, было проведено исследование характеристик космических магнитных полей и возможных механизмов их возникновения, а также исследование наблюдаемых проявлений первичных черных дыр на основе данных о гравитационных волнах, наблюдаемых на интерферометрах LIGO/Virgo/KAGRA.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):481-491
481-491
“Anomal'nyy” fotoeffekt v metode sverkhbystroy elektronnoy difraktsii
Resumo
Зондирование электронными импульсами быстропротекающих лазерно-индуцированных процессов открыло возможность прямого наблюдения структурной динамики в веществе с высоким пространственно-временным разрешением. В качестве фотокатода оказалось удобным использовать тонкую золотую пленку, а сам процесс фотоэлектронной эмиссии - индуцировать фемтосекундным УФ излучением с энергией кванта около 4.65÷4.75 эВ (в частности, для III гармоники Ti:Sa лазера ħω ∼= 4.65 эВ). Для линейного фотоэффекта это противоречит справочным данным о работе выхода чистого металла (WAu ∼= 5.1 ÷ 5.3 эВ). Проведен анализ причин такого несоответствия и предложена модель генерации фотоэлектронных импульсов, с помощью которой достигнуто хорошее совпадение с экспериментальными данными.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):492-497
492-497
Podavlenie nukleatsii v turbulentnom potoke gaza
Resumo
В работе представлены результаты экспериментального исследования начальной стадии конденсации аргона при истечении в вакуум. Проведены масс-спектрометрические измерения спектра кластеров при истечении из длинной трубы при ламинарном и турбулентном режиме течения в трубе. Экспериментально обнаружено, что турбулентный режим течения в трубе подавляет процесс зародышеобразования конденсированной фазы.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):498-501
498-501
O nasyshchenii neustoychivosti indutsirovannogo rasseyaniya obyknovennoy SVCh volny v transportnom bar'ere tokamaka pri elektronnom tsiklotronnom nagreve plazmy
Resumo
Рассмотрено насыщение низкопороговой параметрической распадной неустойчивости обыкновенной волны при электронном циклотронном резонансном нагреве в периферийном транспортном барьере токамака в результате стохастического затухания дочерней двумерно-локализованной косой ленгмюровской волны. Установлено, что в современных установках насыщение неустойчивости происходит на относительно низком уровне, не оказывая влияния на энергобаланс при нагреве плазмы. Показано, что для предполагаемых условий ввода сверхвысокочастотной мощности в токамаке-реакторе ITER эффективность нелинейной накачки будет превосходить максимальную эффективность стохастического затухания, что приведет к срыву амплитудно-зависимого насыщения и может вызвать значительную модификация профиля энерговыделения.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):502-507
502-507
Anomal'nyy effekt Dzhozefsona v planarnoy gibridnoy strukture so spin-orbital'nym vzaimodeystviem
Resumo
Теоретически изучен способ формирования контролируемой фазовой неоднородности в гибридной структуре, состоящей из короткого джозефсоновского контакта на стыке двух тонких сверхпроводящих пленок, один из электродов которого частично покрыт ферромагнитным изолятором. Совместное действие спинового расщепления и спин-орбитального взаимодействия Рашбы на границе сверхпроводника и ферромагнетика приводит к генерации спонтанного сверхтока, изменяющего транспортные свойства контакта. Выполнены расчеты критического тока и ток-фазовой зависимости такой гибридной структуры и показана возможность создания на ее основе аномального джозефсоновского ϕ 0-контакта с плавным изменением фазового сдвига ϕ 0 в широких пределах.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):508-515
508-515
Raman spectroscopy of Na3Co2SbO6
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):516-517
516-517
Pryamoe nablyudenie pinninga vikhrey Abrikosova v prostranstvenno neodnorodnom kristalle EuRbFe4As4
Resumo
В двухфазном кристалле EuRbFe4As4/EuFe2As2 (1144/122) с помощью метода декорирования магнитными наночастицами обнаружена нехарактерная для сверхпроводящих пниктидов линейная упорядоченность вихрей Абрикосова. Наблюдаемые цепочки вихрей, сонаправленные кристаллографическому направлению <110> орторомбической фазы EuFe2As2, объясняются пиннингом вихрей в сверхпроводящей фазе 1144 на линейных дефектах, связанных с двойниковыми границами несверхпроводящей фазы 122.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):518-523
518-523
Nizkotemperaturnaya kristallizatsiya defektov struktury v LuB12 po dannym YaMR spektroskopii 175Lu
Resumo
Исследования додекаборида LuB12 в температурном диапазоне 10–300 К показали, что спектр 175Lu уширен вследствие разброса квадрупольных сдвигов частоты, вызванного наличием дефектов в подрешетке Lu. Для объяснения обнаруженного гистерезиса температурной зависимости ширины линии 175Lu предложен сценарий “кристаллизации дефектов структуры”, в котором дефекты подрешетки Lu, разупорядоченные при комнатной температуре, трансформируется при понижении температуры в более симметричную и устойчивую конфигурацию, обусловленную, по-видимому,статическими искажениями борного каркаса благодаря кооперативному эффекту Яна–Теллера.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):524-528
524-528
O dvukratnom preobrazovanii Mutara statsionarnogo uravneniya Shredingera s osevoy simmetriey
Resumo
Рассмотрено обобщенное преобразование Мутара стационарного осесимметричного уравнения Шредингера. Показано, что суперпозиция двух преобразований Мутара может привести к новым потенциалам для проблемы собственных значений. Примеры двумерных потенциалов и точных решений для стационарного осесимметричного уравнения Шредингера получены применением двукратного преобразования Мутара.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):529-532
529-532
Realizatsiya kvantovogo generatora sluchaynykh chisel: ekstraktsiya dokazuemo sluchaynykh bitovykh posledovatel'nostey iz korrelirovannykh markovskikh tsepochek
Resumo
Представлена экспериментальная реализация квантового генератора случайных чисел. Впервые экспериментально реализован новый метод экстракции доказуемо случайных битовых последовательностей из коррелированных последовательностей фотоотсчетов – марковских цепей. Достигнута скорость генерации 0 и 1 в 154.5 Мбит/с. Обсуждаются также фундаментальные ограничения Природы на достижение истинной – идеальной случайности.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):533-544
533-544
Konformatsionnoe raznoobrazie lipidov
Resumo
В работе исследуется конформационное разнообразие гидрофобных цепей липидов. Даются ответы на вопросы: сколько всего возможно конформаций липидной цепи и сколько из них может реализоваться в реальной системе. Предлагается подход к анализу конформаций липидных молекул, основанный на теории множеств, и вводится равенство, связывающее наборы реализованных в липидной системе конформаций с энергией системы. С помощью теории множеств рассматривается вопрос о том, какие конформации гидрофобных цепей липидов могут быть реализованы в реальной системе. Сформулировано понятие ключевой конформации, позволяющее оценивать зависимость между структурными характеристиками липидов и энергетическими характеристиками мембран.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):545-551
545-551
Obrabotka spektrov kombinatsionnogo rasseyaniya sveta novoobrazovaniy kozhi metodom lorentsevoy approksimatsii: pilotnye issledovaniya
Resumo
Конфокальная микроспектроскопия комбинационного рассеяния света предоставляет возможность диагностики рака путем количественного анализа спектральных особенностей и выявления основных биохимических изменений. Была проведена дифференциация злокачественных новообразований кожи (базальноклеточной карциномы кожи, плоскоклеточной карциномы), доброкачественных новообразований кожи (папиллома) и здоровой кожи путем получения спектров комбинационного рассеяния света in vitro при возбуждении на длинах волн 532 и 785 нм. Нами представлен новый метод анализа параметров спектральных полос, основанный на расчете второй производной и лоренцевой аппроксимации спектров. В результате использования данного метода на малой выборке новообразований кожи было установлено, что процессы в опухолях кожи могут вызывать деформацию вторичной структуры белков, приводящую к деградации и смещению соответствующих полос (972 см-1, 1655 см-1) в область низких частот. Полосы, соответствующие липидам, в новообразованиях кожи либо расширяются и увеличиваются, либо расщепляются на два пика (полосы 1061, 1127, 1297, 1439, 1745 см-1). Нарушение структуры липидов, также обозначенное в нескольких полосах как сдвиг в сторону меньших волновых чисел, возможно, обусловлено повышенной текучестью клеточной мембраны в опухолях. Результаты исследования могут быть полезны для разработки методов оптической биопсии для ранней диагностики опухолей.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):552-559
552-559
De Sitter local thermodynamics in f(R) gravity
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):560-561
560-561
Lenty ellipsov polyarizatsii v neparaksial'nykh opticheskikh polyakh (Mini-obzor)
Resumo
Приведен краткий обзор выполненных в последние пять лет научных работ, посвященных описанию особенностей возникающих в пространстве нетривиальных топологических трехмерных структур электромагнитного поля - оптических лент, образуемых векторами, характеризующими размеры и ориентацию эллипса поляризации светового поля, при отслеживании изменения ориентации этих векторов вдоль замкнутых контуров различной формы, сцепленных с линиями сингулярности поляризации или расположенными в непосредственной близости от них. Описаны характеристики лент поляризации, построеных на произвольно ориентированных круговых контурах малых размеров, окружающих уединенную линию сингулярности круговой поляризации электромагнитного поля. Обсуждается топология лент поляризации света, рассеянного диэлектрической сферой и металлическим сфероидом субволновых размеров при падении на них плоских эллиптически поляризованных гармонических волн. Описаны оптические ленты поляризации, существующие в фокальной области параболического зеркала при острой фокусировке падающих на него лазерных пучков различного типа. Обсуждается топология лент эллипсов поляризации в электромагнитном поле лазерного излучения, распространяющегося в планарном метаматериале.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):565-578
565-578
Stolknoveniya svetovykh pul' raznoy krugovoy polyarizatsii
Resumo
Для локально изотропной фокусирующей керровской среды с аномальной хроматической дисперсией численно промоделированы столкновения лево- и право-поляризованных пространственно-временных оптических солитонов. Устойчивое распространение таких “световых пуль” в умеренно нелинейном режиме обеспечивается поперечным параболическим профилем показателя преломления внутри многомодового волновода. В таких системах поперечное движение центров масс волновых пакетов происходит по классическим траекториям двумерного гармонического осциллятора, а продольное движение — равномерно. Поэтому столкновения двух солитонов могут быть не только “лобовыми”, но и “касательными”. Результатом неупругого столкновения солитонов с противоположными круговыми поляризациями могут оказаться как две разлетающиеся бинарные световые пули, содержащие в себе правую и левую поляризации в некоторой пропорции, так и более сложные связанные структуры.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):579-586
579-586
Opticheskaya spinovaya initsializatsiya azot-vakansionnykh tsentrov v izotopno-obogashchennom (28Si) kristalle 6H-SiC dlya kvantovykh tekhnologiy
Resumo
Высокоспиновые дефектные центры в кристаллических матрицах используются в качестве базы для квантово-вычислительных технологий, высокочувствительных сенсоров и источников однофотонных излучений. В данной работе методами фотоиндуцированного (λ = 980 нм) высокочастотного (94 ГГц, 3.4 Тл) импульсного электронного парамагнитного резонанса при температуре T = 150 K исследованы оптически активные азот-вакансионные центры окраски (NV-) в изотопно-модифицированном (28Si, ядерный спин I = 0) кристалле карбида кремния 6H-28SiC. Идентифицированы три структурнонеэквивалентных типа NV- центров с аксиальной симметрией и определены их спектроскопические параметры. Длинные ансамблевые значения времен спин-решеточной T1 = 1.3 мс и спин-спиновой T2 = 59 мкс релаксаций NV- центров со сверхузкими линиями поглощения (450 кГц), позволяют высокоселективно возбуждать резонансные переходы между подуровнями (mI), обусловленными слабым сверхтонким взаимодействием (A ≈ 1 МГц) с ядрами 14N (I = 1), для квантового манипулирования электронной спиновой намагниченностью.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):587-592
587-592
Formirovanie O-obraznoy struktury v krasnom kryle chastotno-uglovogo spektra pri filamentatsii na protyazhennoy atmosfernoy trasse
Resumo
Экспериментально наблюдалась О-образная структура на длинах волн 930-960 нм в частотноугловом спектре суперконтинуума, сгенерированного при филаментации фемтосекундного лазерного импульса с центральной длиной волны 740 нм на 75-метровой трассе в воздухе. Появление данной особенности частотно-углового спектра обусловлено наличием полосы поглощения водяных паров в диапазоне 930-960 нм и связанной с этим поглощением области аномальной дисперсии. Данный результат открывает перспективы для удаленного одноимпульсного детектирования примесей, содержащихся в воздухе.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):593-597
593-597
Magnetosoprotivlenie i simmetriya dvumernogo elektronnogo gaza geterostruktur AlGaN/AlN/GaN
Resumo
Физические свойства двумерного электронного газа, локализованного в слое GaN вблизи интерфейса AlN/GaN гетероструктур AlGaN/AlN/GaN, изучаются не одно десятилетие. По сложившимся представлениям его симметрия совпадает с симметрией несимморфной пространственной группы C64v в объеме GaN. Последнее, однако, неверно. В самом деле, единственный составной элемент этой группы – вращение системы на 120◦ вокруг оси [0001], направленной по нормали к плоскости интерфейса, с одновременным сдвигом вдоль нее на полпериода кристаллической решетки GaN – для двумерного газа запрещен потенциалом конфайнмента, который, следовательно, понижает его симметрию до симметрии тригональной точечной группы C3v. Настоящая работа посвящена подтверждению этого факта результатами расчетов из первых принципов методом функционала плотности и данными электрофизических экспериментов.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):598-603
598-603
What can we learn from nonequilibrium response of a strange metal?
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):604-605
604-605
Konicheskie struktury na poverkhnosti zhidkosti v elektricheskom pole: vliyanie ob\"emnogo i poverkhnostnogo zaryadov
Resumo
Исследованы конические образования, возникающие на поверхности жидкости с поверхностной ионной проводимостью во внешнем электрическом поле, с учетом влияния объемного электрического заряда потока капель, эмитируемых в окружающий газ с вершины конуса. Получены точные многопараметрические самоподобные решения для распределения электрического поля вблизи вершины острия, а также для движения в этом поле заряженных частиц - ионов и капель. Эти решения позволили найти и классифицировать зависимости между углом жидкого конуса, углом разлета капель, величиной протекающего через конус электрического тока при различных параметрах задачи.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):606-613
606-613
Surface spin polarization in the magnetic response of GeTe Rashba ferroelectric
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):614-615
614-615
Magnitnye pereklyucheniya FSF-mostikov pri nizkikh temperaturakh
Resumo
В статье представлены эксперименты по изучению вольт-амперных характеристик планарных микромостиков Pd0.99Fe0.01-Nb-Pd0.99Fe0.01 при температурах существенно меньше критической. Обнаружено, что даже при таких температурах наблюдается эффект магнитной памяти, проявляющийся в зависимости формы вольт-амперных характеристик от взаимной ориентации намагниченностей F-слоев. Показано, что исследованный образец может функционировать в качестве магнитного переключателя с амплитудой изменения напряжения более 600 мкВ, что соответствует характеристической частоте около 300 ГГц при использовании таких мостиков в качестве элементов памяти в устройствах быстрой одноквантовой логики. Такие характеристики были получены при температуре 0.93Tc, являющейся минимальной рабочей температурой реализованного элемента памяти. Обнаружен низковольтный режим работы образца, характеризующийся широким диапазоном допустимых токов питания.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):616-621
616-621
Theory of Lee–Naughton–Lebed’s oscillations in moderately strong electric fields in layered quasi-one-dimensional conductors
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):622-623
622-623
Vliyanie lipidnykh konformatsiy na energiyu vzaimodeystviya membrany i perifericheskogo belka
Resumo
Периферические мембранные белки временно связываются с поверхностью мембраны, заглубляясь в липидный слой. В этой работе мы показываем, что в зоне контакта периферических мембранных белков с мембраной уменьшается доля транс-конфигураций двугранных углов в гидрофобных цепях липидов. При этом, для разных цепей липида и для двуграннных углов, находящихся на разном расстоянии от начала цепи, этот эффект разный. Гош-конфигурация обладает большей энергией по сравнению с трансконфигурацией. Поэтому снижение доли транс конфигураций означает, что энергия цепи увеличивается. Для периферического мембранного белка, использованного в настоящей работе, энергия конформаций цепей повышается на ~ 2 кДж/моль. Изменение конформаций цепей - часть молекулярных механизмов, которые лежат в основе модуля упругости мембран. Энергия, запасенная в виде конформированной цепи, может быть израсходована на десорбцию белка с поверхности мембраны и может рассматриваться как причина того, что взаимодействие периферических мембранных белков и мембраны является временным.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(7-8):624-629
624-629