научный журнал по физике Журнал экспериментальной и теоретической физики ISSN: 0044-4510

KAMANI D., SAFARZADEH-MALEKI F. — 2014 г.

Using the boundary state formalism, we study rotating and moving Dp-branes in the presence of the Kalb-Ramond field, U{1) gauge potential and tachyon background fields. The rotation and motion are in the brane volumes. The interaction amplitude of two Dp-branes is studied, and especially the contribution of the superstring massless modes is segregated. Because of the tachyon fields, rotations and velocities of the branes, the behavior of the interaction amplitude reveals obvious differences from what is conventional.

HOUZET M., MEYER J.S., NAZAROV Y.V., RIWAR R.-P. — 2014 г.

A few-channel superconducting constriction provides a set of discrete Andreev bound states that may be populated with quasiparticles. Motivated by recent experimental research, we study the processes in an a.c. driven constriction whereby a quasiparticle is promoted to the delocalized states outside the superconducting gap and flies away. We distinguish two processes of this kind. In the process of ionization, a quasiparticle present in the Andreev bound state is transferred to the delocalized states leaving the constriction. The refill process involves two quasiparticles: one flies away while another one appears in the Andreev bound state. We notice an interesting asymmetry of these processes. The electron-like quasiparticles are predominantly emitted to one side of the constriction while the hole-like ones are emitted to the other side. This produces a charge imbalance of accumulated quasiparticles, that is opposite on opposite sides of the junction. The imbalance may be detected with a tunnel contact to a normal metal lead.

MASALOV A.V., MINOGIN V.G. — 2014 г.

Spontaneous decay rates of atoms into guided modes of an optical nanofiber are found for atomic transitions between the hyperfine structure sublevels. The decay rates are evaluated for the hyperfine structure transitions in Rb atoms. The efficiency of the guided mode excitation by spontaneous decay of the specific hyperfine atomic states is examined for both the fundamental fiber mode НЕ 11 and the higher-order modes TE 01, TM 01, and HE21.

AHMED M., BAKRY A.H. — 2014 г.

We report on stabilizing the chaotic dynamics of semiconductor lasers under optical feedback (OFB) by means of sinusoidal modulation at frequencies far beyond the relaxation frequency of the laser. The laser is assumed to be coupled to a short external cavity, which is characterized by a resonance frequency spacing higher than the relaxation frequency. The study is based on a time delay rate equation model of OFB, which is suitable for treating the regime of strong OFB and considering multiple reflections in the external cavity. We show that the intensity modulation response of the chaotic laser under strong OFB is enhanced over a narrow frequency band near the doubled relaxation frequency due to a photon-photon resonance. Within this high-frequency band, the sinusoidal modulation may convert the chaotic attractor to a limit cycle, and the small-signal modulation suppresses the relative intensity noise (RIN) to a level only 2 dB higher than the RIN level of the solitary laser.

PICKETT G.R. — 2014 г.

As a specific offering towards his festschrift, we present a review the various properties of the excitation gas in superfluid 3He, which depend on Andreev reflection. This phenomenon dominates many of the properties of the normal fluid, especially at the lowest temperatures. We outline the ideas behind this dominance and describe a sample of the many experiments in this system which the operation of Andreev reflection has made possible, from temperature measurement, particle detection, vortex imaging to cosmological analogues.

CUI X. I.I., HUANG J.Y., HUANG X.Q. — 2014 г.

We investigate spontaneously generated waves around the interfaces between two different media in a system where the domain scales are limited. These two media are carefully selected such that there exists a theoretical interface wave with the frequency and wave number that can be predicted according to the control parameters. We present the rules of how the frequency and wave number vary with reducing the scales of media domains. We find that the frequency decreases with reducing the scale of antiwave (AW) media, but increases with reducing the scale of normal wave (NW) media in both one-dimensional and two-dimensional systems. The wave number always decreases with reducing scales of either NW or AW media. The least scale to generate the theoretical wave is the predicted wavelength. These special phenomena around the interfaces may be applied to detect the limited scale of a system.

KOLOKOLOV I.V., LEBEDEV V.V., PODIVILOV E.V., VERGELES S.S. — 2014 г.

We develop the theory explaining the role of nonlinearity in generation radiation in a fiber laser that is pumped by external light. The pumping energy is converted into the generating signal due to the Raman scattering supplying an effective gain for the signal. The signal is generated with frequencies near the one corresponding to the maximum value of the gain. Generation conditions and spectral properties of the generated signal are examined. We focus mainly on the case of a random laser where reflection of the signal occurs on impurities of the fiber. From the theoretical standpoint, kinetics of a wave system close to an integrable one are investigated. We demonstrate that in this case, the perturbation expansion in the kinetic equation has to use the closeness to the integrable case.

ANDREEV A.V., KELES A., KIVELSON S.A., SPIVAK B.Z. — 2014 г.

In contrast to conventional s-wave superconductivity, unconventional (e.g., p- or d-wave) superconductivity is strongly suppressed even by relatively weak disorder. Upon approaching the superconductor-metal transition, the order parameter amplitude becomes increasingly inhomogeneous, leading to effective granularity and a phase ordering transition described by the Mattis model of spin glasses. One consequence of this is that at sufficiently low temperatures, between the clean unconventional superconducting and the diffusive metallic phases, there is necessarily an intermediate superconducting phase that exhibits s-wave symmetry on macroscopic scales.

PODDUBNY A.N., POSHAKINSKIY A.V. — 2014 г.

The time dependence of correlations between the photons emitted from a microcavity with an embedded quantum dot under incoherent pumping is studied theoretically. Analytic expressions for the second-order correlation function g (2)(t) are presented in strong and weak coupling regimes. The qualitative difference between the incoherent and coherent pumping schemes in the strong coupling case is revealed: under incoherent pumping, the correlation function demonstrates pronounced Rabi oscillations, but in the resonant pumping case, these oscillations are suppressed. At high incoherent pumping, the correlations decay monoexponentially. The decay time nonmonotonically depends on the pumping value and has a maximum corresponding to the self-quenching transition.

MARTIN P., PALIANOV P., POMMERET S., QUE RE F. — 2014 г.

Using a time-resolved optical interferometric technique, we investigate the ultrafast primary events following the interaction of an ultrashort laser pulse with pure water in the TW/cm 2 regime. Because our method is sensitive to the quasi-instantaneous electron energy level position, we demonstrate that in contrast to the well-known low-intensity regime, where the free electrons are instantaneously captured by pre-existing traps, in this new regime of excitation, free electrons are clearly observed, exhibiting a substantial contribution in the near IR. The delayed localization is attributed to the saturation of pre-existing cavities in the liquid by the large number of the excited electron states created.

BEENAKKER C.W.J., MARCIANI M., MI SHUO, PIKULIN D.I. — 2014 г.

The quasi-bound states of a superconducting quantum dot that is weakly coupled to a normal metal appear as resonances in the Andreev reflection probability, measured via the differential conductance. We study the evolution of these Andreev resonances when an external parameter (such as the magnetic field or gate voltage) is varied, using a random-matrix model for the N x N scattering matrix. We contrast the two ensembles with broken time-reversal symmetry, in the presence or absence of spinrotation symmetry (class С or D). The poles of the scattering matrix in the complex plane, encoding the center and width of the resonance, are repelled from the imaginary axis in class C. In class D, in contrast, a number ex VN of the poles has zero real part. The corresponding Andreev resonances are pinned to the middle of the gap and produce a zero-bias conductance peak that does not split over a range of parameter values (У-shaped profile), unlike the usual conductance peaks that merge and then immediately split (X-shaped profile).

GEVORGYAN A.H., MATINYAN G.K. — 2014 г.

The optical properties of a stack of metamaterial-based cholesteric liquid crystal (CLC) layers and isotropic medium layers are investigated. The problem is solved by a modification of Ambartsumian''s layer addition method. CLCs with two types of chiral nihility are defined. The peculiarities of the reflection spectra of this system are investigated and it is shown that the reflection spectra of the stacks of CLC layers of these two types differ from each other. Besides, in contrast to the single CLC layer case, these systems have multiple photonic band gaps. There are two types of such gaps: those selective with respect to polarization of the incident light and nonselective ones. It is shown that the system eigenpolarizations mainly coincide with the quasi-orthogonal, quasi-circular polarizations for normally incident light, except the regions of diffraction reflection selective with respect to the polarization of incident light. The influence of the CLC sublayer thicknesses, the incidence angle, the local dielectric (magnetic) anisotropy of the CLC layers, and the refractive indices and thicknesses of the isotropic media layers on the reflection spectra and other optical characteristics of the system is investigated.

ВИГДОРОВИЧ И.И. — 2014 г.

Исследованы автомодельные течения несжимаемой жидкости в турбулентном пограничном слое, когда скорость набегающего потока задана как степенная (с показателем т) функция продольной координаты. Показано, что существуют четыре различных автомодельных режима течения. Каждому режиму отвечает свой параметр подобия, одним из которых является известный параметр Клаузера, а три других установлены впервые. При неблагоприятном градиенте давления, когда показатель степени т лежит в некотором диапазоне, зависящем от числа Рейнольдса, задача имеет два решения с разными значениями толщины пограничного слоя и трения на стенке, что указывает на возможность гистерезиса в предот-рывном течении. Отрыв наступает не при минимальном значении т, которое соответствует наиболее сильному неблагоприятному градиенту давления, а при m = -0.216 - 0.4 Re p -1/3 +O(Re p -2/3 ), где Re p - число Рейнольдса, образованное по продольному градиенту давления. Результаты теории находятся в хорошем соответствии с экспериментальными данными.

МАТВЕЕВ Л.В. — 2014 г.

Проанализированы режимы переноса примеси в перколяционных средах с конечной длиной корреляции, обусловленные механизмами адвекции и диффузии. Показано, что вследствие особенностей структуры перколяционных кластеров (наличия остова и мертвых концов) изменение транспортных характеристик среды от самоподобного типа к статистически однородному происходит в два этапа. Это, в свою очередь, приводит к появлению новых аномальных режимов переноса в системе. Рассмотрены случаи квазиизотропной, умеренно и сильно анизотропной сред.

БАКУЛИН А.В., КУЛЬКОВ С.С., КУЛЬКОВА С.Е. — 2014 г.

Методом псевдопотенциала с обобщенным градиентным приближением для обменно-корреляционного функционала проведено изучение адсорбции водорода на поверхности сплава PdTa. Определены наиболее предпочтительные позиции адсорбции водорода на двух поверхностях, (001) и (110) с низкими индексами. Показано, что на поверхности PdTa(001), оканчивающейся одним или двумя слоями тантала, а также на PdTa(110) более предпочтительна адсорбция водорода в мостиковой позиции. Предпочтительность адсорбции в обогащенных танталом позициях обусловлена частичной занятостью его d-оболочки. Показано, что при адсорбции более существенно изменяется электронная структура состояний, вовлеченных во взаимодействие с водородом, что сопровождается соответствующими сдвигами этих состояний и появлением пиков на плотностях электронных состояний металла в области расположения водородной валентной зоны. Проведен анализ влияния водорода на электронные и структурные характеристики изученных поверхностей. Рассчитаны диффузионные барьеры водорода в объеме сплава и при удалении от поверхности в глубь материала.

2014

2014

БАХАРЕВ С.М., КУЛЕЕВ И.Г., КУЛЕЕВ И.П. — 2014 г.

Исследовано влияние фокусировки фононов на фононный транспорт в монокристаллических нанопленках и нанопроводах в режиме граничного рассеяния. Проанализированы зависимости теплопроводности и длин свободного пробега фононов от геометрических параметров наноструктур с различной анизотропией упругой энергии при диффузном рассеянии фононов на границах. Показано, что анизотропия теплопроводности для наноструктур из кубических кристаллов с положительной (LiF, GaAs, Go, Si, алмаз, YAG) и отрицательной (CaFa, NaCl, YIG) анизотропией упругих модулей второго порядка качественно различается как для нанопленок, так и для нанопроводов. Определены ориентации плоскостей монокристаллических пленок и направления потока тепла, обеспечивающие максимальную или минимальную теплопроводность в плоскости пленки для кристаллов обоих типов. Для нанопроводов с квадратным сечением величины теплопроводности зависят главным образом от направления теплового потока, а в достаточно широких нанопленках они в значительной степени определяются ориентацией плоскости пленки.

ЦЫМБАЛЕНКО В.Л. — 2014 г.

В диапазоне температур 0.49-0.75 К на частоте приблизительно 75 кГц измерено внутреннее трение в кристаллах, выращенных в двух режимах: нормальном, медленном, и аномальном, быстром (burst-like growth). Наблюдаются дополнительный вклад в затухание и смягчение динамического модуля, а также их релаксация к равновесным значениям с постоянной времени примерно 3 мс. Обсуждены возможные источники эффекта.

ХОМКИН А.Л., ШУМИХИН А.С. — 2014 г.

Зафиксированные в экспериментах по сжатию жидкого дейтерия высокие значения сжимаемости, а также значительный разброс экспериментально измеренных плотностей в районе аномальных сжимаемостей объясняются проявлениями необычного фазового перехода диэлектрик-металл: из плотного молекулярного газа в жидкометаллическую атомарную фазу. Этот переход ранее был описан авторами и назван диссоциативным фазовым переходом (ДФП). Рассчитаны кривые диссоциативного равновесия, изотермы, бинодаль ДФП и адиабата Гюгонио. Показано, ваальсового типа.