Физический факультет
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
Анализируется природа возбужденных состояний изотопов $^{40-48}$Ca в области энергий до нуклонного порога. Изотопы $^{40-48}$Ca интересны тем, что в них происходит преимущественное заполнение нейтронами оболочки $1f_{7/2}$. Взаимодействие между нейтронами оболочки $1f_{7/2}$ и нуклонами остова $1d2s$ приводит к образованию многочастичных возбужденных состояний с несколькими вакансиями в оболочке $1d2s$. Рассчитаны энергии одночастичных состояний протонов и нейтронов в $^{40-48}$Ca методом Хартри-Фока с потенциалом Скирма. Показано как в этой модели происходит изменение энергии одночастичных состояний, образование магических чисел $N=20, 28$, изменение зарядовой и нуклонной плотностей ядерной материи в изотопах $^{40-48}$Ca с ростом числа нейтронов от 20 до 28. Когерентные взаимодействия нуклонов оболочки $1f_{7/2}$ и остова $1d2s$ проявляется и в области энергии за нуклонным порогом, приводя к конфигурационному и изоспиновому расщеплению гигантского дипольного резонанса.
Показать АннотациюКлюч к пониманию фундаментальных свойств материи лежит в исследованиях материи при низких температурах. В условиях, когда тепловые колебания не скрывают тонкие взаимодействия, открывается поле квантовых кооперативных явлений, не имеющих аналогов в классической физике. Именно эти явления — сверхпроводимость, низкоразмерный экзотический магнетизм, волны спиновой и зарядовой плотности, бозе-эйнштейновская конденсация — наиболее актуальны в физике конденсированного состояния. Изучение квантовых основных состояний материи проводится на примере нитратов переходных металлов, в которых магнитоактивные ионы формируют каркасы пониженной размерности: димеры, цепочки, спиновые лестницы, двумерные плоскости.
Показать АннотациюМы предлагаем метод перенормировки давления Казимира для массивного скалярного поля в шаре, который несколько отличается от общепринятого. Альтернативный способ выбора точки нормировки приводит не к обратной полиномиальной, а к экспоненциальной зависимости давления от массы поля. Предложенный метод не использует скалярное поле, квантованное во внешней области, что позволяет избежать трудностей, возникающих при стандартном подходе.
Показать АннотациюПротяженность заряда рассмотрена в варианте, когда пространственная структура покоящегося заряда является сферически-симметричной, а вектор тока линейно зависит от ускорения. Получено точное выражение для поля, зависящее от конкретного вида распределения заряда. В случаях, когда скорость заряда мало меняется за время прохождения расстояний порядка размеров заряда, получены приближения, зависящие от распределения через моменты низших порядков. Строго обоснована формула Лоренца–Абрагама–Дирака для радиационного трения (выяснено, из какого исходного выражения и при каких условиях получается эта формула). Исследовано поле излучения и показано, что в некоторых случаях больших ускорений излучение практически обнуляется. Намечены пути дальнейшего развития теории для более общих вариантов вектора тока (зависимость деформации структуры заряда от ускорения, учет случайных факторов и пр.).
Показать АннотациюПредложены зависящие от времени неравенства Белла в форме Вигнера, которые расширяют экспериментальные возможности проверки принципа дополнительности Н.Бора в релятивистской области и для нестационарных квантовых систем. Вывод данных неравенств основывается только на колмогоровской аксиоматике теории вероятностей и гипотезе локальности. В рамках квантовой теории нарушение полученных неравенств рассмотрено на примере осцилляций нейтральных $B$-мезонов.
Показать АннотациюПредложена новая модель исследования влияния заряда пучка на эволюцию функции распре- деления плотности заряда. Рассматривается сферически симметричное распределение плотности заряда пучка, находящегося во внешнем однородном постоянном электрическом поле. Ставится новая нелинейная краевая задача об учете влияния собственного электрического поля пучка на эволюцию функции распределения плотности заряда. Решения такой задачи могут являться тестами в практически используемых методах расчета.
Показать АннотациюНайден новый класс проводящих фигур, допускающих аналитическое решение основной задачи электростатики. Получены аналитические формулы для поверхностной плотности распределения заряда для трех фигур этого класса.
Показать АннотациюПостроен и реализован алгоритм численного решения векторной задачи моделирования конвективного движения вещества в мантии Земли. Рассмотрена двумерная модель формирования конвективных ячеек в мантии при наличии на границе с ядром движущегося источника тепла, порождающего восходящий поток мантийного вещества. Перемещение источника тепла возможно только вдоль границы ядро–мантия. При отсутствии источника система консервативна. Мантия моделируется несжимаемой жидкостью с постоянной вязкостью.
Показать АннотациюКомпактный разрезной микротрон (РМ) на максимальную энергию 12 МэВ, который создается Техническим университетом Каталонии, содержит квадрупольную линзу для горизонтальной фокусировки пучка и четыре дипольных магнита для вывода пучка из ускорителя. В качестве источника магнитного поля в этих магнитах используется редкоземельный магнитный материал (РЗММ). В статье описываются основные характеристики квадрупольной линзы и магнитов вывода, а также процедура настройки их магнитных полей.
Показать АннотациюРассмотрены линейные электромагнитные взаимодействия прямолинейных электронных пучков с магнитоактивной плазмой в коаксиальном волноводе. Получены дисперсионные уравнения и определены структуры полей поверхностных плазменных волн в отсутствие электронного пучка. Получены дисперсионные уравнения пучковых волн в отсутствие плазменных волн. Получены дисперсионные уравнения, описывающие взаимодействие плазменных и пучковых волн. Вычислены инкременты неустойчивостей в режимах одночастичного и коллективного эффектов Черенкова и аномального эффекта Доплера.
Показать АннотациюПланируется, что следующее поколение лазерных интерферометрических гравитационно-волновых детекторов в широкой полосе частот превзойдет по амплитудной чувствительности детекторы второго поколения почти в 10 раз. Поскольку чувствительность будет ограничена квантовым шумом почти на всех частотах выше ∼10 Гц, крайне актуальной оказывается разработка новых схем детекторов, способных обеспечить требуемый пониженный уровень квантовых флуктуаций. Измеритель скорости на базе интерферометра Саньяка, исследуемый в настоящей работе, является одной из таких схем и, возможно, наиболее перспективной из всех. Мы приводим здесь полный сравнительный анализ квантового шума интерферометров Саньяка и Майкельсона с рециркуляцией сигнала и с частотно-зависимым сжатием входящего квантового состояния света и демонстрируем существенное преимущество первого, как в плане чувствительности, так и с точки зрения большей простоты экспериментального воплощения. В частности, мы показываем, что схема Саньяка по уровню квантовых шумов способна превзойти даже ксилофонную конфигурацию двух детекторов Майкельсона, а также является менее требовательной к величине оптических потерь в фильтрующем резонаторе при использовании частотно-зависимого сжатия.
Показать АннотациюВ работе рассмотрена внутренняя структура самоаккомодационных комплексов, определяемая действующими плоскостями двойникования мартенситных кристаллов. Предложена методика анализа возможного строения самоаккомодационных комплексов в зависимости от сингонии мартенситных кристаллов и ориентационных соотношений между решетками аустенита и мартенсита.
Показать АннотациюВ работе представлены результаты вычислений дозиметрических характеристик модельного источника для брахитерапии на основе радионуклида $^{169}$Yb. Вычисления выполнены с помощью написанного авторами программного кода на основе пакета GEANT 4, предназначенного для моделирования методом Монте-Карло. Согласно формализму Рабочей группы №43 Американской ассоциации медицинских физиков (AAPM TG #43) определены следующие характеристики: кон- станта мощности дозы, радиальная дозовая функция и функция анизотропии. С целью верификации программного кода выполнен расчет дозиметрических характеристик распространенных источников BEBIG Co0.A86 и BEBIG Ir2.A85-2. Получено удовлетворительное согласие с данными сторонних авторов. Данные, получаемые с помощью разработанного и верифицированного программного кода, могут быть использованы для внесения в системы дозиметрического планирования.
Показать АннотациюПрепарат «Панавир» обладает универсальным противовирусным, а также противовоспалительным и анальгетическим действием, которое до сих пор не было объяснено на молекулярном уровне. Предложена простая физико-химическая модель наночастицы панавира позволяющая объяснить его действие механической активацией клеток, включая клетки иммунной системы. Таким образом, для проявления всех известных действий панавира не требуется связывания его частиц с какими бы то ни было супрамолекулярными хиральными рецепторами.
Показать АннотациюСогласно гипотезе о возникновении жизни на Земле, предложенной соавторами настоящей статьи [4–6], при падении аэрозольной частицы, сформировавшейся при разрушении воздушных пузырей на поверхности древнего океана и покрытой монослоем амфифила, обратно на морской поверхности образуется везикула, покрытая двойным слоем амфифила. Везикула рассматривается в качестве прототипа клетки, поскольку обладает термодинамической неравновесностью вследствие несимметрии ионного распределения, а также хиральной асимметрией молекулярных компонентов. В настоящей работе поверхностный слой океана рассматривается как активная среда, для описания которой использованы уравнения Фитцхью–Нагумо. Вычислительный эксперимент показал, что в таких условиях действительно возможно формирование второго слоя амфифила с образованием стабильной бислойной (липидной) везикулы, погружающейся в воду.
Показать АннотациюРабота посвящена определению возможных структурных изменений молекул одного из основных белков плазмы крови — альбумина — при взаимодействии с наноалмазами. Рассматривается взаимодействие наноалмазных пленок с белковыми пленками, образующимися в результате высыхания растворов. Показана возможность самопроизвольной кристаллизации белка при высыхании раствора на поверхности наноалмазной пленки. Методом КР-спектроскопии установлено, что при взаимодействии с наноалмазной пленкой вторичная структура, структура дисульфидных мостиков и тирозинового дублета белка не меняются по сравнению с этими элементами его структуры в лиофилизованном состоянии, по крайней мере в объеме белковой пленки толщиной 1 мкм. Тем не менее конформационные изменения могут иметь место в достаточно тонком приповерхностном слое пленки белка (порядка 20 нм).
Показать АннотациюВ работе рассматривается ранний этап формирования Солнечной системы и моделирование процесса формирования и роста масс малых тел в протопланетных кольцах. Для моделирования применяются результаты исследования либрационных движений астероидов. Показано, что либрационные центры могли появиться до формирования тел, когда в протопланетных кольцах происходило перераспределение газопылевых частиц. Плотность распределения газопылевых частиц могла быть близким или равным плотности распределения в кольце Гаусса или его аналогов для долгопериодических либраций. Начальное формирование и рост тел в этом случае может происходить в устойчивых либрационных центрах.
Показать АннотациюЭкспериментально исследованы характеристики переноса несмешивающихся примесей в составном вихре со свободной поверхностью. Прослежены эволюция компактного пятна маркера (подсолнечное масло и дизельное топливо) в спиральные рукава на поверхности составного вихря и образование масляного тела в толще жидкости. Выделены общие элементы в геометрии распределения. Показано, что характер переноса вещества не зависит от свойств примеси в широких пределах изменения ее плотности и вязкости. Полученные экспериментально количественные закономерности переноса вещества могут быть использованы для разработки адекватных физических и математических моделей процессов переноса в вихревых течениях.
Показать Аннотацию