Том 119, № 5-6 (2024)

Рассмотрение анизотропного космологического фона является интересной и одновременно сложной задачей теоретической физики, поскольку мы не только предполагаем высокую степень анизотропии на ранних стадиях развития Вселенной, но и наблюдаем ее в малой степени до сих пор. В этой работе мы построили действие для возмущений над фоном типа Бианки I в наиболее общей скалярно-тензорной теории гравитации, теории Хорндески, и оценили влияние отклонения от анизотропного фона на ранее установленное устойчивое решение, полученное в предыдущих работах.

Предложен способ совместного применения двух связанных друг с другом квантовых мемристоров на одиночном ионе 171Yb+ посредством использования оптического и радиочастотного переходов, возбуждаемых резонансными лазерными полями. В результате осуществляется создание когерентного отображения квантового входного состояния на выходное состояние. Предложенный способ позволяет задействовать всего один ион для управления статистическими весами в двухслойных персептронах.

В работе проведен теоретический анализ взаимодействия света со спинами в гейзенберговском антиферромагнетике с пренебрежимо малой магнитной анизотропией, как в случае RbMnF3. В частности, проведено моделирование эксперимента оптической накачки и зондирования, где под действием коротких лазерных импульсов накачки в антиферромагнетике возбуждаются когерентные терагерцовые магноны, которые детектируются задержанным во времени относительно импульса накачки импульсом зондирования. Показано, что вблизи параметрического резонанса, т.е. в области параметрической неустойчивости, происходит гигантское усиление интенсивности возбуждения терагерцовых магнонов под влиянием обратного эффекта Коттона–Мутона.

В квантовых точечных контактах с боковыми затворами реализован и изучен режим многоканального электронного транспорта с независимым квантованием кондактанса отдельных каналов. Моделирование кондактанса суммой квантующихся кондактансов позволило воспроизвести полученную сложную экспериментальную картину зависимости кондактанса от суммы и разности напряжений на затворах в этом режиме. Рассмотренная модель воспроизводит следующие экспериментально наблюдаемые особенности квантования кондактанса: отсутствие некоторых плато, прыжки кондактанса на 4e2/h и на величины, отличные от 2e2/h, появление аномальных плато при значениях, не кратных 2e2/h, эволюция аномальных плато при изменении разности затворных напряжений и низкая видность некоторых плато. Исследование показывает, что за нетривиальной экспериментально наблюдаемой картиной кондактанса квантовых точечных контактов может скрываться заранее не очевидная многоканальность.

Представлены результаты исследования процесса образования трещины в образцах монокристаллического кварца, ниобата лития и полиметилметакрилата, сопровождающегося генерацией электромагнитного излучения при распространении ее вдоль объема образцов. Показана корреляция момента начала механического разрушения образцов с интенсивным излучением широкополосного сверхвысокочастотного излучения из них. Измерены частотные характеристики излучения широкополосной антенной и широкополосным осциллографом. Показана корреляция оптических вспышек с импульсами сверхвысокочастотного излучения. Явление связывается с индуцированной триболюминесценцией. Механизм генерации излучения объясняется появлением в образцах трещин с образованием зарядов на их поверхности и последующей автоэлектронной эмиссией за счет образования высокого градиента электрической напряженности поля.

Гранулированный алюминий – сверхпроводник, известный более восьмидесяти лет и в последнее время нашедший свое применение в области создания кубитов, сверхпроводниковых детекторов микроволнового излучения и компактных резонаторов, благодаря высоким значениям кинетической индуктивности, критических магнитных полей и тока. В данной работе продемонстрирована нелинейная зависимость индуктивности от постоянного тока, что позволяет говорить о возможности параметрического усиления микроволнового сигнала в пленках гранулированного алюминия. Набег фазы микроволнового сигнала достигал 4 радиан на частоте 7 ГГц, что позволяет оценить нелинейность системы Δ Δφ/φ = 1.4% и потенциально возможное усиление порядка 17 дБ.

В данной работе с помощью ab initio расчетов была исследована возможность изменения энергетической запрещенной зоны в топологических поверхностных состояниях систем на основе собственного антиферромагнитного топологического изолятора MnBi2Te4. Системы получены путем замещения атомов магнитного металла (Mn) на атомы немагнитных элементов (A=Si, Ge, Sn, Pb) в поверхностном семислойном блоке (Mn1−xAxBi2Te4/MnBi2Te4). Результаты исследования показали значительную модуляцию величины энергетической запрещенной зоны в широком диапазоне от 60 мэВ до 0мэВ при увеличении концентрации замещения x. Более того, было обнаружено, что выбор замещающего элемента влияет на характер изменения величины энергетической запрещенной зоны. Так, для Si и Ge была выявлена монотонная зависимость величины энергетической запрещенной зоны от x, в то время как для Sn и Pb минимальное значение энергетической запрещенной зоны наблюдалось при x = 0.75. Полученные в работе результаты позволяют предположить, что основным механизмом модуляции энергетической запрещенной зоны в исследованных системах является изменение локализации топологических поверхностных состояний.

Описаны методика и экспериментальная ячейка для рентгенодифракционной диагностики кристаллических материалов в условиях воздействия на них внешних магнитных полей. Показано, что приложение даже слабых магнитных полей (около нескольких эрстед) позволяет существенно уменьшить дифракционный контраст на рентгеновских топограммах монокристаллов FeBO3 и Fe0.94Ga0.06BO3, связанный с неоднородным распределением магнитосрикционных деформаций, и тем самым улучшить степень их структурного совершенства. Визуализирована магнитная доменная структура монокристаллов твердых растворов Fe1−xGaxBO3. Установлено, что при небольших концентрациях диамагнитных ионов Ga не происходит существенных изменений конфигурации доменных стенок в кристаллах на основе FeBO3.