Обобщение и микроскопическое обоснование материально-полевой формы уравнения Ландау-Лифшица для антиферромагнетиков
Обобщение и микроскопическое обоснование материально-полевой формы уравнения Ландау-Лифшица для антиферромагнетиков
П. А. Андреев
Представлен вывод уравнений Ландау-Лифшица для антиферромагнетиков с двумя сортами магнитных ионов разной массы. Обсуждается вклад различия потенциалов взаимодействия разных подсистем (различие масс, потенциалов и магнитных моментов соответствует ферримагнетикам). Вывод обменного взаимодействия и вклада энергии анизотропии основан на использовании "x, y, z" модели. Рассмотрен вывод вклада взаимодействия Дзялошинского-Мория. Исследуются два режима возникновения взаимодействия Дзялошинского-Мория, один обусловлен нарушением симметрии инверсии в решетке и второй связан с существованием (и смещением) иона лиганда, в качестве которого выступает ион кислорода. Кроме того, учтена возможность анизотропии взаимодействия Дзялошинского-Мория.
Показать АннотациюТочечное взаимодействие в (2+1)-мерном пространстве-времени
Точечное взаимодействие в (2+1)-мерном пространстве-времени
Ю. В. Грац$^{1,2}$, П. А. Спирин$^{1,2}$
Получен полный набор решений уравнения скалярного поля на фоне трехмерного плоского пространства-времени с одной выколотой точкой (дефектом). Описание дефекта осуществляется в рамках техники самосопряженного расширения, при котором дефект идентифицируется с дельта-образной особенностью. Показано, что в случае двух пространственных измерений наличие у самосопряженных расширений одного связанного состояния, которое на уровне квантовой механики не вызывает возражений, в квантовой теории поля соответствует нефизическим состояниям. Проводится выделение физических состояний и получено точное выражение для регуляризованной функции Адамара. В~качестве примера вычислено перенормированное вакуумное среднее квадрата поля $\langle \phi^{2}(x)\rangle$. Показано, что исследуемая модель может рассматриваться как первое приближение к задаче изучения теоретикополевых эффектов в локально плоских конических пространствах, а также в окрестности космической струны.
Показать АннотациюТермические и калорические свойства кристаллического аргона на линии сублимации
Термические и калорические свойства кристаллического аргона на линии сублимации
П. Н. Николаев
В работе рассчитаны термические и калорические свойства кристаллического аргона на линии сублимации. Для этого используется корреляционное ячеечно-кластерное разложение. На линии сублимации имеет место монотонное возрастание объема, приходящегося на моль, а также давления с ростом температуры. При этом для температур ниже 60 K давление становится меньше давления в тройной точке в 100 раз, а затем быстро убывает. Что касается объема в расчете на моль, то при температурах ниже 10 K он практически постоянен. Теплоемкость при постоянном давлении для кристаллической фазы монотонно возрастает с ростом температуры. Проведено сравнение теоретических данных с данными экспериментов и получено хорошее совпадение для всех рассмотренных областей, кроме случая теплоемкости для температур ниже 3 K, где необходимо учитывать коллективные взаимодействия.
Показать АннотациюИзомерные отношения в фотоядерных реакциях на ядрах с $Z = 60-80$
Изомерные отношения в фотоядерных реакциях на ядрах с $Z = 60-80$
О. В. Порядина$^1$, С. С. Белышев$^{1,2}$, А. А. Кузнецов$^{1,2}$, Н. Ю. Фурсова$^{1,2}$, В. В. Ханкин$^2$
Активационным методом исследованы фотоядерные реакции на естественной смеси изотопов ртути при энергии электронов $E^m$=55 МэВ. Определены выходы реакций, а также изомерные отношения для ${}^{195,197}$Hg и ${}^{198,200}$Au. Полученные результаты сравниваются с теоретическими предсказаниями программы TALYS 2.0. На основе литературных и экспериментальных данных получены зависимости изомерных отношений от спиновых факторов для тяжелых ядер с $Z = 60-80$.
Показать АннотациюЭкспериментальное исследование фотоядерных реакций на изотопах молибдена
Экспериментальное исследование фотоядерных реакций на изотопах молибдена
Н. Ю. Фурсова$^1$, С. С. Белышев$^{1,2}$, А. А. Кузнецов$^{1,2}$, О. В. Порядина$^2$, В. В. Ханкин$^1$
В настоящей работе на тормозном пучке импульсного разрезного микротрона с максимальной энергией 55 МэВ были измерены выходы и сечения фотоядерных реакций на естественной смеси изотопов молибдена. Проведено сравнение полученных экспериментальных данных с результатами расчетов, выполненных на основе комбинированной модели фотонуклонных реакций и с использованием программного кода TALYS 2.0 с параметрами по умолчанию. Показано, что значения, полученные с помощью комбинированной модели фотонуклонных реакций, лучше согласуются с экспериментальными данными, что указывает на необходимость учета изоспинового расщепления гигантского резонанса, квадрупольного резонанса и обертона гигантского дипольного резонанса для корректного описания реакций с вылетом протонов. Наблюдается завышение изоспиновой компоненты $T_{<}$ в расчетах, выполненных на основе комбинированной модели фотонуклонных реакций. Кроме того, в настоящей работе были получены изомерные отношения для $^{95m,g}$Nb и $^{91m,g}$Mo.
Показать АннотациюГенерация векторных пространственно временных оптических вихрей при нелинейном самовоздействии эллиптически поляризованного лазерного импульса в изотропной фазе нематического жидкого кристалла с медленным нелинейно-оптическим откликом
Генерация векторных пространственно временных оптических вихрей при нелинейном самовоздействии эллиптически поляризованного лазерного импульса в изотропной фазе нематического жидкого кристалла с медленным нелинейно-оптическим откликом
К. С. Григорьев, В. А. Макаров
Показано, что в процессе распространения изначально эллиптически поляризованного светового импульса через нематический жидкий кристалл, находящийся в изотропной фазе при температуре близкой к температуре фазового перехода, происходит формирование пространственно-временных оптических вихрей в его циркулярно-поляризованных компонентах из-за стабилизирующей нелинейный коллапс большой, по сравнению с длительностью импульса, временной инерционностью нелинейного оптического отклика среды.
Показать АннотациюПовышение эффективности лазерно-плазменного источника терагерцового излучения с помощью параболического концентратора
Повышение эффективности лазерно-плазменного источника терагерцового излучения с помощью параболического концентратора
А. В. Самсонов$^{1,2,5}$, И. Н. Цымбалов$^{1,3}$, С. А. Шуляпов$^1$, К. А. Иванов$^{1,4}$, А. Б. Савельев-Трофимов$^{1,4}$
Экспериментально продемонстрировано увеличение энергии квазиуниполярного импульса терагерцового излучения в удаленном фокусе в 30 раз в режиме генерации диффузного пучка электронов при использовании специально разработанного параболического концентратора. Импульс когерентного терагерцового излучения возникал как следствие переходного излучения релятивистских электронов, ускоренных фемтосекундным лазерным импульсом релятивистской интенсивности (до 7·10¹⁸ Вт/см²) при выходе этих электронов из плазменного слоя. Плазменный слой создавался при воздействии на струю этанола толщиной 3 мкм наносекундного лазерного импульса с интенсивностью 1012 Вт/см². Оптимизация параметров плазменного слоя (максимальная концентрация электронов и толщина) достигалась варьированием задержки между наносекундным и мощным фемтосекундным лазерными импульсами.
Показать АннотациюАнализ гистерезисного поведения зон захвата в зеемановском кольцевом лазере
Анализ гистерезисного поведения зон захвата в зеемановском кольцевом лазере
М. Е. Грушин$^2$, Е. Г. Ларионцев$^1$, И. И. Савельев$^2$, Е. В. Сухов$^2$
Широкие области гистерезиса, экспериментально наблюдаемые в окрестности зоны захвата в зеемановском кольцевом лазере, до последнего времени не удавалось описать теоретически. В настоящей статье предложена новая модель учитывающая поглощение лазерного излучения в зеркалах резонатора. Получены выражения для коэффициентов связи встречных волн при дифракции на решетках поглощения. Проведены экспериментальные исследования гистерезиса области захвата в зеемановском кольцевом лазере. На основе численного моделирования в рамках предложенной модели получены| результаты качественно согласующиеся с экспериментом.
Показать АннотациюСоединение хиральных оптических таммовских состояний в одну моду гибридной структуры
Соединение хиральных оптических таммовских состояний в одну моду гибридной структуры
Н. В. Рудакова$^{1,2}$, С. Я. Ветров$^{1,2}$, И. В. Тимофеев$^{1,2}$
Исследованы условия возбуждения и возможности эффективного управления двумя связанными хиральными оптическими таммовскими состояниями, возникающими на границах холестерического жидкого кристалла, сопряженного с сохраняющими поляризацию анизотропными зеркалами. С помощью численного моделирования показано, что варьирование параметров позволяет управлять величиной коэффициента пропускания структуры, перестройкой спектральных характеристик, а также профилем локальной интенсивности поля. При этом поляризация падающего света оказывает значительное влияние на эффективность возбуждения состояний. Показано, что гибридная мода двух хиральных оптических таммовских состояния в процессе увеличения связи между ними плавно переходит в одну моду типа Фабри-Перо.
Показать АннотациюМетодика кросс-диапазонной двумерной Фурье-спектроскопии
Методика кросс-диапазонной двумерной Фурье-спектроскопии
Г. Д. Иванов$^1$, Е. А. Степанов$^{1,2}$, А. А. Воронин$^{1,2}$, А. С. Шведов$^1$, А. В. Карговский$^1$, А. А. Ланин$^{1,3}$, А. Б. Федотов$^{1,2}$
Двумерная Фурье-спектроскопия (2D Fourier Transform spectroscopy, 2D FTS) является нестационарным нелинейно-оптическим методом, в основе которого лежит процесс четырехволнового смешения с участием последовательности трех фемтосекундных импульсов. Методика получила широкое распространение для получения информации о строении и сверхбыстрой трансформации сложных органических и неорганических комплексов с характерными молекулярными колебаниями, лежащими в среднем инфракрасном диапазоне двумерной Фурье инфракрасной спектроскопии (2D Fourier Infrared Spectroscopy, 2D FTIR). В одной из возможных конфигураций методики 2D FTS возбуждение и зондирование исследуемых объектов осуществляется в существенно различных спектральных диапазонах. В настоящей работе продемонстрирована экспериментальная реализация подобного кросс-диапазонного варианта двумерной Фурье-спектроскопии на примере регистрации колебательных уровней раствора органического красителя DCM в области частот 1430-1820 см$^{-1}$ при электронном возбуждении образца широкополосным излучением видимого спектрального диапазона. Показано, что в полярном растворителе релаксация электронного возбуждение красителя DCM сопровождается активацией франк-кондоновских колебательных мод, которые проявляются на двумерном Фурье-спектре на частотах 1547 и 1576 см$^{-1}$. Продемонстрировано, что методика позволяет восстанавливать фазу нелинейного поглощения красителя и разрешать эффекты спонтанного излучения и поглощения из возбужденного состояния. Представленная техника двумерной электронно-колебательной Фурье-спектроскопии может быть применена в исследованиях процесса фотоокисления маркерных белков, в частности белка EGFP. Кросс-диапазонная двумерная спектроскопия могла бы напрямую выявить связь электронного возбуждения с колебательной релаксацией молекулы, которая непосредственно влияет на характерное время процесса фотоокисления.
Показать Аннотацию