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

ГУЛЬЕЛЬМИ А.В. — 2009 г.

Наблюдения альвеновских колебаний магнитосферы используют для изучения земной коры и верхней мантии методом магнитотеллурического зондирования. Процедура зондирования состоит в том, что измеряют горизонтальные компоненты электромагнитного поля в заданной точке на земной поверхности, вычисляют поверхностный импеданс и по нему судят об электропроводности горных пород. Показано, что ангармоничность колебаний магнитосферы в сочетании с нелокальностью граничного условия на земной поверхности приводит к амплитудной зависимости импеданса, вычисленного по классической методике магнитотеллурического зондирования. Эта кажущаяся нелинейность импеданса может проявляться при зондировании земных глубин с использованием мощных пульсаций электромагнитного поля, возникающих при погружении магнитосферы Земли в высокоскоростной поток солнечного ветра.

ФИЛОНЕНКО А.Д. — 2009 г.

Рассмотрено влияние внешних условий на результаты измерения спектра радиоизлучения, при экспериментальном моделировании каскадного ливня пучком γ-квантов высокой энергии в плотной среде. Расчет показывает, что характер измеренного в опыте энергетического спектра зависит от взаимного расположения приемной антенны и оси ливня.

МОЛОТКОВ С.Н. — 2009 г.

Один из основных результатов классической теории информации состоит в том, что безошибочная передача информации возможна даже через неидеальный бинарный канал связи с шумом вплоть до величины ошибки Qc = 1/2. Существует фундаментальный и практически важный вопрос о том, могут ли ограничения квантовой механики обеспечить не только безошибочную передачу классической информации при помощи квантовых состояний, но еще и гарантировать секретность передаваемых ключей вплоть до теоретического предела по ошибке Qc. Показано, что секретная передача ключей принципиально возможна вплоть до значения ошибки Qc в асимптотическом пределе большого числа базисов.

АПФЕЛЬБАУМ Е.М., КЛУМОВ Б.А., МОРФИЛЛ Г.Е., ХРАПАК А.Г. — 2009 г.

Методом молекулярной динамики исследуется влияние конфайнмента на парную корреляционную функцию микрочастиц, взаимодействующих посредством экранированного кулоновского потенциала (потенциала Юкавы). Полученные данные используются для решения обратной задачи - восстановления потенциала межчастичного взаимодействия. Показано, что для сильнонеидеальной системы (с параметром неидеальности Г > 1) такое восстановление, по-видимому, невозможно. В случае Г < 1 восстановление возможно, если конфайнмент не приводит к сильной неоднородности системы микрочастиц.

МОЛОТКОВ С.Н. — 2009 г.

Приведены возможные типы и особенности электронного спектра в симметричных точках зоны Бриллюэна, которые могут встречаться в двумерных решетках.

РУКИН А.С., ШЕВЧЕНКО С.И. — 2009 г.

Теория сверхтекучести разреженного электрон-дырочного газа Келдыша обобщена на случай возможной поляризации пар. Показано, что неоднородность системы порождает дипольный момент, пропорциональный градиенту плотности частиц, и что дипольный момент возникает у границы системы. Установлено, что в магнитном поле квантованные вихри несут реальный электрический заряд. В He II в магнитном поле 10 Тл при скорости вращения гелия 102с-1 плотность заряда порядка 104е-см-3, где е - заряд электрона.

ДЖИАННИНИ Е., САЛАХУТДИНОВ Л.Ф., ТАЛАНОВ Ю.И., ХАСАНОВ Р.И. — 2009 г.

При исследовании локальных магнитных полей на поверхности монокристалла Bi2Sr2Ca2Cu3O10 с помощью электронного парамагнитного резонансного (ЭПР) зонда обнаружены возмущения вихревого типа при температурах как ниже, так и выше критической. ЭПР зондом служил тонкий слой органического радикала дифенил-пикрилгидразила, нанесенного на поверхность кристалла. Узкий сигнал ЭПР позволил обнаружить слабые искажения магнитного поля, возникающие при Т ≂ Тс. Анализ температурных зависимостей резонансного поля и ширины линии ЭПР дает основание для предположения о вихревой природе магнитных возбуждений в этой области температур.

БАРАНОВ П.Г., БУЛЬ А.Я., ИЛЬИН И.В., КИДАЛОВ С.В., МАМИН Г.В., ОРЛИНСКИЙ С.Б., САЛАХОВ М.X., СОЛТАМОВА А.А., ШАХОВ Ф.М. — 2009 г.

Методами высокочастотного электронного парамагнитного резонанса обнаружены и идентифицированы одиночные центры азота N0 и азотные пары N2+ в нанокристаллах природного алмаза. Центры азота N0 наблюдались в синтетических алмазных нанокристаллитах размером менее 10 нм, полученных путем высокотемпературного спекания при высоких давлениях детонационных наноалмазов. Таким образом, доказана возможность стабильного состояния примесных атомов азота внутри алмазных наночастиц.

БЕЗМАТЕРНЫХ Л.Н., ВОРОБЬЕВ Г.П., ИВАНОВ В.Ю., КАДОМЦЕВА А.М., КУЗЬМЕНКО А.М., МУХИН А.А., ПОПОВ Ю.Ф., ПРОХОРОВ А.С., ТЕМЕРОВ В.Л. — 2009 г.

Исследованы магнитные, магнитоэлектрические и магнитоупругие свойства монокристаллов DyxFe3(BO3)4 и замещенного состава Nd0.75Dy0.25Fe3(BO3)4 с конкурирующими обменными Nd-Fe и Dy-Fe взаимодействиями в магнитных полях до 210 кЭ. Показано, что в Nd0.75Dy0.25Fe3(BO3)4 ниже температуры Нееля антиферромагнитное состояние является легкоплоскостным, а вблизи 25 К происходит спонтанный спин-переориентационный переход в одноосное состояние. Обнаружены аномалии различных физических характеристик при спин-флоп переходе, индуцируемом магнитным полем вдоль тригональной оси и построены H-T фазовые диаграммы, которые хорошо согласуются с простой моделью, учитывающей анизотропию обменного расщепления и q-факторов основных дублетов ионов Dy3+HNd3+. Исследованы особенности магнитоэлектрического эффекта в различных магнитных фазах. В замещенном соединении в области существования легкоплоскостного антиферромагнитного состояния обнаружена спонтанная электрическая поляризация. Дано качественное теоретическое обоснование возможности появления спонтанного спин переориентационного перехода в замещенном составе Nd0.75Dy0.25Fe3(BO3)4.

ЕЛИСЕЕВ А.Н., КУБАНКИН А.С, НАЖМУДИНОВ P.M., НАСОНОВ Н.Н., СЕРГИЕНКО В.И., СУББОТИН А.В., СУББОТИН Г.Г., ХАБЛО В.А. — 2009 г.

Экспериментально обнаружен эффект усиления выхода параметрического рентгеновского излучения 7 Мэв электронов, падающих под скользящим углом на поверхность кристалла кремния.

ДОЛГАНОВ В.К., ДОЛГАНОВ П.В., ЖИЛИН В.М., КАЦ Е.И. — 2009 г.

В рамках дискретной феноменологической модели Ландау фазовых переходов рассчитана структура солитона в антисегнетоэлектрическом жидком кристалле в электрическом поле. Антиклинная структура антисегнетоэлектрика приводит к нетривиальным особенностям структуры и стабильности солитона. Солитон топологически стабилен в метастабильном состоянии при электрическом поле, существенно превышающем поле раскрутки антисегнетоэлектрической спирали. При изменении поля в солитоне происходит структурный переход со скачкообразным изменением ориентации молекул. При большой величине барьера между антисегнетоэлектрической и сегнетоэлектрической структурами возможно образование необычного солитона (синклинной пары). Расчет показывает возможность наличия в солитонах большого электроклинного эффекта (изменения угла наклона молекул в электрическом поле) вблизи перехода структуры в синклинное состояние.

БАУМАН В.Г., БЕЛОВ Д.В., БОСАК А.А., ВАСИЛЬЕВА А.В., ГОРОЖАНКИН Д.Ф., ГРИГОРЬЕВ С.В., ГРИГОРЬЕВА Н.А., ЕЛИСЕЕВ А.А., КВАШНИНА К.О., МИСТОНОВ А.А., НАПОЛЬСКИЙ К.С, ПЕТУХОВ А.В., САПОЛЕТОВА Н.А., ЧЕРНЫШЕВ Д.Ю. — 2009 г.

По набору картин малоугловой дифракции рентгеновского излучения восстановлено распределение интенсивности рассеяния в обратном пространстве для природного и искусственного опалов. Полученные трехмерные карты интенсивности использовали для анализа дефектной структуры опалов. Структура синтетических опалов может быть удовлетворительно описана в рамках вероятностной модели Вильсона с преобладанием слоев в ГЦК окружении. Дифракционные картины, наблюдаемые для природного опала, подтверждают наличие неравнозаселенных доменов ГЦК достаточной протяженности.

ВОЛЕГОВА А.А., СТЕПАНОВ Р.А. — 2009 г.

Рассматривается обратная задача определения спиральных свойств турбулентного магнитного поля по наблюдаемым интегральным характеристикам. Предлагается принципиальное решение проблемы, устанавливающее связь между величиной магнитной спиральности и уровнем коррелированности меры фарадеевского вращения со степенью поляризации синхротронного излучения. Эффект деполяризации играет решающую роль и позволяет проводить диагностику магнитной спиральности в определенном диапазоне длины волны наблюдаемого радиоизлучения. Показано, что предлагаемый метод наиболее чувствителен к крупномасштабной составляющей магнитного поля.

ЛЕБЕДЕВ М.В., МИСОЧКО О.В. — 2009 г.

Методом когерентного контроля исследованы полносимметричные A1g фононы висмута при гелиевой температуре в зависимости от степени возбуждения кристалла. Обнаружено, что когерентные фононы большой амплитуды демонстрируют "жесткость" фазы, которая отсутствует при малой амплитуде. Невозможность изменить фазу фононных осцилляций возникает при уровнях накачки, для которых закон релаксации их амплитуды меняется с экспоненциального на степенной. Модифицирование фазовых свойств и закона релаксации возбуждений кристаллической решетки может быть понято в рамках концепции конденсации фононов, возникающей при росте степени возбуждения кристалла.

ФАЛЬКОВСКИЙ Л.А. — 2009 г.

Рассмотрена дисперсия диэлектрической проницаемости InN со структурой вюрцита в области частот вблизи фундаментальной энергетической щели с учетом влияния температуры и концентрации носителей. Линейность электронного спектра в широкой энергетической области приводит к логарифмической сингулярности у вещественной части диэлектрической функции, связанной с прямыми электронными переходами, и соответственно, к аномально большой величине диэлектрической постоянной. Мнимая часть выходит на плато выше порога поглощения. Рассчитанные без всяких подгоночных параметров значения хорошо согласуются с экспериментом и вычислениями из первых принципов.

ЗАБОЛОТСКИЙ А.А., КУЧЬЯНОВ А.С, ПЛЕХАНОВ А.И. — 2009 г.

Исследована дифракция света, возникающая при его прохождении через стеклянную пластинку с нанесенной на нее пленкой искусственного опала. Показано, что на фоне неизменного спектра брэгговских отраженных и преломленных волн проявляется стоп-зона фотонного кристалла, которая может изменять свое положение при незначительном изменении концентрации ряда веществ, заполняющих фотонный кристалл. Продемонстрировано применение такой оптической системы в качестве оптического химического сенсора.

ЗАЙЦЕВ А.В. — 2009 г.

Теоретически изучен эффект близости, проявляющийся в различных сверхпроводниковых структурах, содержащих многослойный ферромагнетик M, состоящий из произвольного числа металлических ферромагнитных слоев (F). Предполагается, что обменные поля в F-слоях (ориентированные параллельно их плоскостям) коллинеарны. Исследованы случаи различного упорядочения обменных полей, в том числе случай антиферромагнитного упорядочения. Для последнего случая показано, что эффект близости возрастает (при фиксированной толщине M прослойки) с возрастанием числа слоев N и существенно зависит от того, четным или нечетным является это число. В условиях диффузионного транспорта электронов, при определенных условиях реализуется аномальный эффект близости, определяемый синглетной компонентой конденсатной гриновской функции. Проанализированы особенности эффекта близости для различных сверхпроводниковых структур: S-M, S-I-M-S, S-M-S (S - сверхпроводник, I - слой изолятора). Показано, что в случае, когда M-структура состоит из N последовательно соединенных F1-N-F2-N звеньев, в которых F-слои разделены нормальным металлическим слоем (N), при антиферромагнитном упорядочении намагниченности может реализоваться индуцированное обменным полем увеличение критического тока.

ПАРШИН Д.А., ШУМИЛИН А.В. — 2009 г.

Проведено теоретическое исследование влияния магнитного поля на амплитуду дипольного эха в стеклах (при температурах порядка 10 мК), вызванного диполь-дипольным взаимодействием ядерных спинов. Показано, что изменение взаимного расположения ядерных спинов при туннелировании вместе с их зеемановской энергией H взаимодействия с внешним магнитным полем приводит к немонотонной зависимости амплитуды дипольного эха от магнитного поля. Обнаружено, что в экспериментально значимых случаях справедливо приближение, согласно которому энергия диполь-дипольного взаимодействия ядер Ed много меньше зеемановской энергии. Установлено, что в этом приближении амплитуда дипольного эха может быть описана простой универсальной аналитической функцией, не зависящей от микроскопической структуры двухуровневых систем. Без единого подгоночного параметра (кроме амплитуды эха, которая неизвестна) получено очень хорошее количественное согласие теории с экспериментальными данными.

ГЛУШКОВ А.В., ДЕДЕНКО Л.Г., КНУРЕНКО С.П., МАКАРОВ И.Т., ПОДГРУДКОВ Д.А., ПРАВДИН М.И., РОГАНОВА Т.М., СЛЕПЦОВ И.Е., ФЕДОРОВА Г.Ф. — 2009 г.

На основе оригинального метода с использованием пакетов CORSIKA 6.616 и GEANT4 в рамках моделей QGSJET2 и GHEISHA 2002 получены новые оценки энергии самого мощного широкого атмосферного ливня, наблюденного на Якутской установке. Эти оценки равны Е ~ 2 1020 эВ для первичных протонов и Е ~ 1.7 1020 эВ для первичных ядер железа. Отмечено противоречие между оценками энергии по данным флуоресцентных детекторов и по данным детекторов ливневых частиц.

ГОРБАЧЕВ В.Н., ТРУБИЛКО А.И. — 2009 г.

Найдено обобщенное уравнение Линдблада, которое описывает эволюцию двух динамических систем, взаимодействующих с термостатом, образованным двумя широкополосными модами сжатого света в перепутанном состоянии. Рассмотрен вопрос о переносе квантовых корреляций, в частности перепутанности между термостатом и динамическими системами, в качестве которых были выбраны две моды электромагнитного поля, выделенные двумя высокодобротными резонаторами, два атома, атом и мода. Найдено, что при взаимодействии с термостатом его перепутанность переносится как на две моды, так и на два атома, которые могут образовывать почти идеальную пару Эйнштейна-Подольского-Розена. Показано, что взаимодействие термостата с системой, состоящей из атома и моды, для которой введены коллективные бозонные операторы, приводит к возникновению когерентного и сжатого состояния.