научный журнал по физике Письма в "Журнал экспериментальной и теоретической физики" ISSN: 0370-274X

Архив научных статейиз журнала «Письма в "Журнал экспериментальной и теоретической физики"»

  • О НЕЛИНЕЙНЫХ (3+1)-УРАВНЕНИЯХ КЛЕЙНА-ГОРДОНА, ДОПУСКАЮЩИХ ОСЦИЛЛИРУЮЩИЕ ЛОКАЛИЗОВАННЫЕ РЕШЕНИЯ

    ЕКОМАСОВ Е.Г., САЛИМОВ Р.К. — 2015 г.

    Пределены некие нелинейные скалярные уравнения Клейна-Гордона, для которых численно обнаружено существование долгоживущих (t ∼ 1000) устойчивых сферически-симметричных решений в виде пульсонов. Их средняя амплитуда колебаний и частота моды быстрых колебаний не изменяются в течение всего времени счета. Показано, что для этих уравнений сохраняются волновые решения уравнения Клейна-Гордона с нулевой массой.

  • О СЕКРЕТНОСТИ ВОЛОКОННЫХ СИСТЕМ КВАНТОВОЙ КРИПТОГРАФИИ БЕЗ КОНТРОЛЯ ИНТЕНСИВНОСТИ КВАЗИОДНОФОТОННЫХ КОГЕРЕНТНЫХ СОСТОЯНИЙ

    МОЛОТКОВ С.Н. — 2015 г.

    Внутренние потери в системах квантовой криптографии могут использоваться при атаках подслушивателя. В результате для ряда протоколов невозможно обеспечить секретность ключей. Эта проблема может быть преодолена путем использования геометрически однородных когерентных состояний с большим числом базисов. При числе базисов N b/2 = 4 и числе состояний N b = 8 удается гарантировать секретность ключей даже без контроля интенсивности входных состояний.

  • О СНИЖЕНИИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ ДВУХФАЗНОМ ТЕЧЕНИИ

    АЖАЕВ В.С., ГАТАПОВА Е.Я., КАБОВ О.А. — 2015 г.

    Экспериментально зарегистрированы пузыри, собирающиеся на локальной гидрофобной поверхности с нанопокрытием при двухфазном течении в миниканале. Предложено использовать эффект концентрации газовых пузырей на гидрофобных участках поверхности канала с контрастным смачиванием для обеспечения снижения гидравлического сопротивления. Двумерная модель течения с условием Навье в зоне пузырьковой прослойки дает критерии снижения гидравлического сопротивления в зависимости от длины скольжения, размера пузырей и размера участка с нанопокрытием. Присутствие пузырьковой прослойки на половине поверхности канала может повысить расход прокачиваемой жидкости через канал на 40 % при фиксированном градиенте давления.

  • О СПЕКТРАЛЬНОМ РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭНЕРГИИ РАВНОВЕСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ВЕЩЕСТВЕ

    БОБРОВ В.Б., СОКОЛОВ И.М., ТРИГЕР С.А. — 2015 г.

    Получено точное соотношение для спектрального распределения энергии излучения, которое находится в термодинамическом равновесии с системой заряженных нерелятивистских частиц. Отличие от формулы Планка однозначно определяется поперечной диэлектрической проницаемостью среды, учитывающей не только частотную, но и пространственную дисперсию.

  • ОБНАРУЖЕНИЕ НОВЫХ СОСТОЯНИЙ ИЗОТОПА ГЕЛИЯ 7НЕ

    ГУРОВ Ю.Б., КОРОТКОВА Л.Ю., ЛАПУШКИН С.В., ПРИТУЛА Р.В., САНДУКОВСКИЙ В.Г., ТЕЛЬКУШЕВ М.В., ЧЕРНЫШЕВ Б.А. — 2015 г.

    Образование тяжелого изотопа 7He исследовалось в реакциях поглощения остановившихся π-- мезонов 11B(π-, pt) 7He, 11B(π-, dd) 7He и 10B(π-, рd) 7He. Во всех трех реакциях не было получено указаний на существование низколежащего уровня с E x ∼ 1МэВ. В области промежуточных энергий возбуждения доказано существование трех узких состояний с энергиями возбуждения E x = 3.1(1), 4.90(15) и 6.65(15)МэВ. Обнаружены высоковозбужденные состояния с Ex = 16.9(5)МэВ, = 1.0(3)МэВ, E x = 19.8(3)МэВ, = 1.5(3)МэВ и E x = 24.8(4)МэВ, = 4.6(7)МэВ.

  • ОДНОВРЕМЕННЫЙ НАГРЕВ ДВУХ ЛОКАЛЬНЫХ ОБЛАСТЕЙ ФАНТОМА БИОТКАНИ ЗА СЧЕТ САМОНАЦЕЛИВАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ПУЧКОВ С ОБРАЩЕННЫМ ВОЛНОВЫМ ФРОНТОМ

    БРЫСЕВ А.П., КЛОПОТОВ Р.В., КРУТЯНСКИЙ Л.М. — 2015 г.

    Экспериментально продемонстрирован одновременный нагрев двух локальных областей поглощающей среды сфокусированными на них ультразвуковыми пучками с обращенным фронтом. В качестве среды использовался полимерный фантом биоткани, содержащий две рассеивающие звук небольшие воздушные полости и облучаемый “пробным” ультразвуковым пучком на частоте 5 МГд. Рассеянное поле попадало на параметрическое устройство обращения волнового фронта ультразвука. Обращенное и усиленное поле самосогласованным образом фокусировалось на рассеиватели, что вызывало нагрев среды за счет поглощения энергии ультразвука. При этом величина нагрева в данных областях составила около 5°С за 70с. В остальном объеме фантома наблюдалось лишь незначительное повышение температуры за счет эффекта теплопроводности. Отмечается возможное использование реализованного эффекта в медицинских приложениях фазосопряженных ультразвуковых пучков.

  • ОРИЕНТАЦИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СПИНОВ ТОКОМ В КВАЗИОДНОМЕРНОЙ СИСТЕМЕ

    АВЕРКИЕВ Н.С., КОКУРИН И.А. — 2015 г.

    Исследована ориентация спинов носителей заряда при пропускании электрического тока через квазиодномерную систему. Установлено, что в строго одномерном случае эффект исчезает, в то время как при заполнении большего числа подзон и возможности межподзонного рассеяния он сопоставим по величине с ранее изученным в двумерном случае и может быть экспериментально обнаружен.

  • ОСОБЕННОСТИ КОГЕРЕНТНЫХ ФОНОНОВ СИЛЬНОГО ТОПОЛОГИЧЕСКОГО ИЗОЛЯТОРА BI 2TE 3

    БЫКОВ А.Ю., МЕЛЬНИКОВ А.А., МИСОЧКО О.В., ЧЕКАЛИН С.В. — 2015 г.

    Фемтосекундные лазерные импульсы использованы для генерации и детектирования полносимметричных (A 1g) и дважды вырожденных (Е g) когерентных фононов в топологическом изоляторе Bi 2Te 3. Установлено, что низкосимметричные _Е g-моды регистрируются при изотропном детектировании для случая возбуждения в ближнем ПК-диапазоне (λ = 1300 нм) и отсутствуют при возбуждении с λ = 830 нм. Сравнение амплитуд и начальных фаз когерентных фононов позволяет утверждать, что механизмы возбуждения полносимметричных (A 1g) и дважды вырожденных (Е g) мод в топологическом изоляторе различны

  • ОСОБЕННОСТИ ПОГЛОЩЕНИЯ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДВУМЕРНЫМИ ЭЛЕКТРОННЫМИ СИСТЕМАМИ НА ГАРМОНИКАХ ЦИКЛОТРОННОГО РЕЗОНАНСА

    ДОРОЖКИН С.И., КАПУСТИН А.А. — 2015 г.

    На гармониках циклотронного резонанса обнаружены экстремумы поглощения микроволнового излучения двумерной электронной системой в гетероструктуре GaAs/AlGaAs с затвором. Экстремумы на второй и третьей гармониках существуют во всей исследованной области частот излучения (38145 ГГц) и изменяются с минимумов поглощения на максимумы при понижении частоты и повышении температуры. Минимумы объясняются поглощением микроволнового излучения с возбуждением берн-штейновских мод, имеющих щели в спектре вблизи гармоник циклотронного резонанса. Обсуждаются особенности этих мод в полевых транзисторах с двумерными электронными системами.

  • ОСЦИЛЛИРУЮЩИЕ ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ РАСТВОР-КРИСТАЛЛ-РАСТВОР В СИСТЕМЕ СОСТАВА KCL-NACL-H 20

    МАКСИМОВ М.В., ФЕДОСЕЕВ В.Б. — 2015 г.

    Обнаружены долговременные осцилляции фазового превращения раствор-кристалл в дисперсной системе состава KCl-NaCl-H 2O. В стационарных условиях наблюдалось многократное испарение капель до образования кристалла с последующей конденсацией, полностью восстанавливающей размер капли. Предложена интерпретация наблюдаемого явления, основанная на известных размерных эффектах Кельвина, Оствальда-Фрейндлиха, законе Рауля и особенностях фазовой диаграммы системы KCl-NaCl.

  • ОТ КАПИЛЛЯРНОЙ К УПРУГОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ СТРУЙ ПОЛИМЕРНЫХ ЖИДКОСТЕЙ: РОЛЬ СЕТКИ ЗАЦЕПЛЕНИЙ МАКРОМОЛЕКУЛ

    КУЛИЧИХИН В.Г., МАЛКИН А.Я., СЕМАКОВ А.В., СКВОРЦОВ И.Ю. — 2015 г.

    На примере серии полимеров с молекулярными массами, различающимися в широком диапазоне значений, показано, что при переходе от разбавленных к умеренно концентрированным растворам изменяется механизм неустойчивости струй, образованных полимерными растворами. Переход от капиллярного механизма распада струи к неустойчивости в виде фазового распада, свойственного растворам полимеров, происходит выше критического значения безразмерного параметра - произведения концентрации на характеристическую вязкость. Этот переход определяется условиями возникновения сетки межмолекулярных контактов (зацеплений), которая также ответственна за возможность больших деформаций при растяжении раствора. Стабильность струи достигается только при достаточно высоких скоростях деформации, при которых происходит переход от жидкого раствора к выделившейся из него высокоэластичной ориентированной струе.

  • ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ В ПОЛИОКСОМЕТАЛЛАТАХ

    БАЛАШОВ Е.М., БУДАНОВ Б.А., ДАЛИДЧИК Ф.И., КОВАЛЕВСКИЙ С.А. — 2015 г.

    В экспериментах со сканирующим туннельным микроскопом (СТМ) на воздухе при нормальных условиях и стандартной влажности в туннельных спектрах одного из полиоксометаллатов (декамолибдодикобальтового аммония) обнаружены крупномасштабные (с отношениями пик-долина до 102) управляемые множественные отрицательные дифференциальные сопротивления (ОДС). Определены условия, необходимые для наблюдения таких ОДС. Установлен механизм их формирования, общий для всех наноструктур со слабыми внутримолекулярными связями. Предложена стратегия подбора материалов для молекулярной электроники, основанная на оптимизации состава и архитектуры металлооксидов.

  • ПЕРКОЛЯЦИОННЫЙ ПЕРЕХОД В АКТИВНЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЯХ С АДАПТИВНОЙ ГЕОМЕТРИЕЙ

    ИУДИН Д.И., ИУДИН Ф.Д., КАЗАНЦЕВ В.Б. — 2015 г.

    В статье предлагается математическая модель нейронной сети, морфологическая структура которой динамически меняется в зависимости от активности. Это свойство так называемой структурной пластичности, типичное для развивающихся нейронных систем мозга. Показано, что спонтанная генерация и распространение сигнала в таких сетях отвечают перколядионному переходу и возникновению компоненты связности, охватывающей всю систему. Более того, адаптивное изменение геометрической структуры сети приводит к кластеризации клеток и снижению эффективного порога перколядии, что соответствует экспериментальным наблюдениям нейробиологов.

  • ПОВЕРХНОСТНЫЕ СОСТОЯНИЯ В HGTE КВАНТОВОЙ ЯМЕ И РАССЕЯНИЕ НА ШЕРОХОВАТОСТЯХ

    БРАГИНСКИЙ Л.С., ДВОРЕЦКИЙ С.А., ДОБРЕЦОВА А.А., КВОН Д., МИХАЙЛОВ Н.Н., ЭНТИН М.В. — 2015 г.

    Проведено детальное исследование рассеяния двумерных электронов в широких (d = (18-22) нм) квантовых ямах на основе HgTe. Обнаружены выход на максимум и последующее падение подвижности при концентрациях двумерных электронов, превышающих (2-6) • 10 11 см -2, вызванные рассеянием на шероховатостях квантовой ямы. Построена теория рассеяния на этих шероховатостях, принимающая в расчет трансформацию волновой функции с ростом электронной концентрации. Получено хорошее согласие эксперимента и указанной теории. На основе этого сделан вывод о существовании поверхностных состояний на границах широкой HgTe квантовой ямы.

  • ПОДАВЛЕНИЕ АНТИФЕРРОМАГНИТНОГО СОСТОЯНИЯ В КОБАЛЬТИТЕ LA 0.82BA 0.18СOО 3 ПРИ ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ

    КИЧАНОВ С.Е., КОЗЛЕНКО Д.П., ЛУКИН Е.В., РУТКАУСКАС А.В., САВЕНКО Б.Н., ТРОЯНЧУК И.О. — 2015 г.

    Кристаллическая и магнитная структура сложного оксида кобальта Ьао.вгВаодвСоОз исследована методом нейтронной дифракции при высоких давлениях (до 4ГПа) в диапазоне температур 10-290 К. При нормальном давлении кристаллическая структура La 0.82Ba 0.18CoO 3 имеет ромбоэдрическую симметрию с пространственной группой ДЗс. При температурах ниже Tn = 100 К наблюдается появление неколлинеарной антиферромагнитной (АФМ) фазы с вектором распространения к = (0,-0.5, 0.5). Воздействие высокого давления приводит к быстрому подавлению АФМ-фазы и ее полному исчезновению при Р > 2ГПа. Степень нестабильности АФМ-фазы в Ьао.вгВаолвСоОз по отношению к воздействию высокого давления значительно выше, чем у родственных соединений с основным ферромагнитным состоянием. Проанализирована взаимосвязь нестабильности АФМ-состояния с изменениями электронной конфигурации ионов кобальта Co 3+ в La 0.82Ba 0.18CoO 3 при высоком давлении.

  • ПОДОБИЕ ПРОЦЕССОВ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ РЕЛАКСАЦИИ И ТРАНСПОРТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОДЫ И ЛЬДА

    АРТЕМОВ В.Г., РЫЖКИН И.А., СИНИЦЫН В.В. — 2015 г.

    Проведен сравнительный анализ электрических характеристик льда и воды в широких частотном и температурном диапазонах. Установлено, что экспериментальные данные согласуются с предположением о подобии механизмов электрической релаксации во льду и в воде. В частности, показано, что теория электрической релаксации, разработанная для льда, количественно описывает аналогичные результаты для воды при условии уменьшения энергий активации дефектов (нарушений правил льда). Обсуждаются причины подобия механизмов электрической релаксации и его применения.

  • ПОИСК СВЕРХКОРОТКИХ ВСПЛЕСКОВ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ ИСПАРЯЮЩИХСЯ ПЕРВИЧНЫХ ЧЕРНЫХ ДЫР

    ВЕРЕШКОВ Г.М., ПЕТКОВ В.Б. — 2015 г.

    Поиск всплесков космического гамма-излучения от испаряющихся первичных черных дыр (ПЧД) для модели испарения с релятивистскими фазовыми переходами проведен по данным ливневой установки Андырчи. Данная модель предсказывает сверхкороткие (~10~ [2] с) всплески гамма-излучения со спектром, одновременно имеющим максимумы интенсивности при энергиях фотонов 100 МэВ и 100 ГэВ. Такие сверхкороткие всплески гамма-излучения могут быть зарегистрированы расположенными на высоте гор ливневыми установками как ливни с равномерным пространственным распределением. Ограничение на концентрацию испаряющихся ПЧД в локальной области Галактики для данной модели испарения получено по информации за чистое время набора 4.23 г.

  • ПОЛЯРНЫЕ ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ С МНОГОСЛОЙНЫМ УПОРЯДОЧЕНИЕМ

    ДОЛГАНОВ В.К., ДОЛГАНОВ П.В. — 2015 г.

    В рамках теории Ландау фазовых переходов с двухкомпонентным параметром порядка рассчитаны структуры многослойных фаз полярных смектических жидких кристаллов. Выход из фрустрации, возникающей в полярных смектиках из-за конкуренции взаимодействий соседних смектических слоев и через один молекулярный слой, может приводить к образованию шестислойных антисегнетоэлектрической (SmC ∗ d6/4A) или сегнетиэлектрической (SmC ∗ d6/4F) структур. Фаза SmC ∗ d6/4A становится стабильной или в результате пространственной модуляции модуля параметра порядка, или из-за межслоевого взаимодействия через два молекулярных слоя. Показано, что для образования (SmC ∗ d6/4A) - и SmC ∗ d6/4F-фаз с постоянным модулем параметра порядка знак коэффициента при межслоевом взаимодействии через два молекулярных слоя должен быть различен. Рассчитана температурная последовательность полярных структур, включающая недавно открытую SmC ∗ d6/4F, соответствующая экспериментально наблюдаемой.

  • ПОНИЖЕНИЕ ПОРОГА ВЫНУЖДЕННОГО КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА В КОМБИНАЦИОННО-АКТИВНЫХ СРЕДАХ, ВВЕДЕННЫХ В ПОРЫ ГЛОБУЛЯРНОГО ФОТОННОГО КРИСТАЛЛА

    АЛЬМОХАМЕД Я., БАРИЛЬ Р., ВОДЧИЦ А.И., ВОИНОВ Ю.П., ГОРЕЛИК В.С., КУДРЯВЦЕВА А.Д., ОРЛОВИЧ В.А., ЧЕРНЕГА Н.В. — 2015 г.

    Сообщается о результатах экспериментального исследования характеристик вынужденного комбинационного рассеяния света в бензоле и сероуглероде, введенных в поры глобулярных фотонных кристаллов - опаловых матриц, сформированных из плотноупакованных шариков (глобул) аморфного кварца (кремнезема). Возбуждение спектров вынужденного комбинационного рассеяния осуществлялось гигантскими импульсами второй оптической гармоники (532 нм) лазера на алюмоиттриевом гранате. Регистрация спектров проводилась в направлении зеркального отражения от поверхности роста (111) глобулярного фотонного кристалла при различных углах (10° -70°) падения лазерного излучения. Обнаружено, что при определенном угле зеркального отражения порог вынужденного комбинационного рассеяния резко (более чем на порядок) падает и в спектре появляются дополнительные стоксовы и антистоксовы комбинационные спутники. Наблюдаемый эффект резкого снижения порога вынужденного комбинационного рассеяния объясняется возрастанием спектральной плотности электромагнитного поля в приповерхностной области фотонного кристалла в результате приближения спектрального положения стоп-зоны фотонного кристалла к возбуждающей линии (532 нм) при изменении угла падения возбуждающего излучения на поверхность (111).

  • ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ СЛУЧАЙНЫХ МАТРИЦ К ОПИСАНИЮ КОЛЕБАНИЙ В ГРАНУЛЯРНЫХ СРЕДАХ

    БЕЛЬТЮКОВ Я.М. — 2015 г.

    Показано, что динамическая матрица М, описывающая гармонические колебания в гранулярных средах может быть представлена в виде М = АА Т, где строки матрицы А соответствуют степеням свободы отдельных гранул, а столбцы - упругим контактам между гранулами. Такое представление динамической матрицы позволяет оценить плотность колебательных состояний с помощью теории случайных матриц. Полученная плотность колебательных состояний примерно постоянна в широком диапазоне частот ω- < ω < ω+, который определяется отношением числа степеней свободы к суммарному числу контактов в системе, что находится в хорошем согласии с результатами численных экспериментов.