Выпуск 3, 2018
Принципы работы алгоритма реконструкции струй с использованием калориметрических и трекерных детекторов при соударении частиц высокой энергии
Принципы работы алгоритма реконструкции струй с использованием калориметрических и трекерных детекторов при соударении частиц высокой энергии
С. В. Образцов$^1$, О. Л. Кодолова$^1$, И. Н. Варданян$^1$, В. Б. Гаврилов$^2$, А. Н. Никитенко$^2$, Н. В. Личковская$^2$, М. Д. Томс$^2$
На основе данных протон-протонных соударений при энергии sqrt(s)=7 ТэВ и интегральной светимости в 19.8 фб было оценено разрешение по поперечному импульсу и неопределенность энергетической шкалы для струй, реконструированных с помощью алгоритма Jet-Plus-Track. Также были проведена оценка эффективности работы алгоритма идентификации струй из сигнальной вершины и разделения струй на кварковые и глюонные.
Показать АннотациюО нарушении причинности в экспериментах с фотонами
О нарушении причинности в экспериментах с фотонами
А. В. Белинский
Проанализированы четыре экспериментальные ситуации с точки зрения выполнения принципа причинности: мгновенный коллапс вектора квантового состояния системы запутанных частиц, квантовый ластик, квантовый парадокс Зенона и преобразование света нелинейным светоделителем. Последний представляет собой плоскую границу раздела двух прозрачных диэлектриков, по крайней мере один из которых обладает керровской нелинейностью, т.е. зависимостью показателя преломления от интенсивности пронизывающего его излучения. Показано, что в первых двух случаях принцип причинности может нарушаться только в смысле мгновенности проявления следствия относительно причины. Для нелинейного светоделителя, помимо того, что квантовая и классическая теории его описания дают прямо противоположные предсказания поведения фазовых флуктуаций преобразованного им излучения, принцип причинности нарушается в самом общем смысле: влияния последующего события на предыдущее. Квантовый же парадокс Зенона занимает как бы промежуточное положение равноправного участия причины и следствия в общем каскаде двух последовательных событий, т.е. как первое может предотвратить второе, так и второе – первое
Показать АннотациюФазовый переход в системах частиц с неотрицательно определенным потенциалом взаимодействия
Фазовый переход в системах частиц с неотрицательно определенным потенциалом взаимодействия
П. Н. Николаев
В работе получены уравнения для вычисления параметров фазового перехода в системах частиц с неотрицательно определенным потенциалом взаимодействия. В основу положено параметризованное распределение Гиббса. Оно учитывает особенности неотрицательно определенного потенциала взаимодействия и приводит к соответствующей цепочке уравнений Боголюбова. При данном подходе получается удобный способ нахождения свободной энергии системы. Исследованы фазовый переход в системе твердых сфер и зависимость давления фазового перехода от температуры для аргона при больших давлениях на основе развитого метода.
Показать АннотациюВолновое обтекание и резонансное снижение радиационной заметности протяженных гофрированных рассеивателей
Волновое обтекание и резонансное снижение радиационной заметности протяженных гофрированных рассеивателей
А. Н. Боголюбов$^1$, А. Л. Делицын$^{1,2}$, Д. А. Коняев$^3$, Ф. Б. Хлебников$^1$
В работе рассматривается задача дифракции электромагнитных волн на протяженных проводящих телах постоянного сечения, граница которых имеет непрерывную кривизну. В качестве рассеивателей рассмотрены гофрированные цилиндры. Обнаружено резонансное снижение радиационной заметности таких тел.
Показать АннотациюО возможности неявной перенормировки энергии Казимира
О возможности неявной перенормировки энергии Казимира
А. И. Дубиковский, П. К. Силаев
Мы предложили процедуру перенормировки энергии Казимира, которая не включает стандартных шагов - регуляризации и вычитания. Эта процедура основывается на вычислении некоторого набора сходящихся сумм, каждая из которых связана с исходной расходящейся суммой для неперенормированной энергии Казимира. Далее строится система линейных уравнений, которая связывает этот набор сходящихся сумм с перенормированной энергией Казимира. Собственно искомая перенормированная энергия Казимира получается в результате решения этой системы уравнений.
Показать АннотациюДинамика автоволнового фронта в модели развития урбоэкосистем
Динамика автоволнового фронта в модели развития урбоэкосистем
А. А. Мельникова$^1$, Н. Н. Дерюгина$^2$
В работе рассмотрена нелинейная сингулярно возмущенная система параболических уравнений в двумерной области. Система может применяться для моделирования движения автоволнового фронта в модели развития урбоэкосистем в случае неоднородной среды, параметры которой меняются со временем. Асимптотический анализ задачи проводился с применением методов теории контрастных структур. Получено асимптотическое приближение решения типа фронта нулевого и первого порядков по малому параметру, определена форма и скорость фронта.
Показать АннотациюКвантовые состояния нейтрального массивного фермиона с аномальным магнитным моментом во внешнем электрическом поле
Квантовые состояния нейтрального массивного фермиона с аномальным магнитным моментом во внешнем электрическом поле
В. Р. Халилов
Изучается квантовая динамика нерелятивистского нейтрального массивного фермиона, обладающего аномальным магнитным моментом (АММ), во внешнем электрическом поле бесконечно длинной, тонкой, однородно заряженной нити в плоскости с нормалью, направленной вдоль нити. Гамильтониан уравнения Дирака--Паули для нейтрального фермиона с АММ в рассматриваемом внешнем поле существенно сингулярен и требует дополнительного доопределения для того, чтобы рассматривать его как самосопряженный квантово-механический оператор. Найдены все однопараметрическими самосопряженные расширения гамильтониана уравнения Дирака--Паули в рассматриваемом внешнем поле в нерелятивистском приближении. Для каждого самосопряженного расширения гамильтониана указано соответствующее гильбертово пространство квадратично-интегрируемых функций, включающее точку сингулярности гамильтониана. Волновые функции свободных и связанных состояний. а также дискретные уровни энергий найдены методом самосопряженных расширений и обсуждается их соответствие с аналогичными величинами, полученными методом физической регуляризации. Показано что уровни энергий связанных состояний являются простыми полюсами амплитуды рассеяния, которую необходимо доопределить введением в нее параметра самосопряженного расширения. Получены выражения для амплитуды и поперечного сечения рассеянния, зависящие от ориентации спина фермиона в начальном состоянии
Показать АннотациюПриближение для матрицы плотности в расчетах потенциала среднего поля взаимодействия ядер.
Приближение для матрицы плотности в расчетах потенциала среднего поля взаимодействия ядер.
С. А. Гончаров, Р. В. Сухоруков
Предложено приближение для расчета одночастичной матрицы плотности ядра в рамках вычисления обменной компоненты потенциала среднего поля в модели двукратной свертки. Метод основан на псевдо-осцилляторном представлении матрицы плотности и позволяет разделить одночастичную и меж-нуклонную переменные, что многократно упрощает и ускоряет процесс вычисления потенциала среднего поля. Тестовые расчеты на примерах взаимодействия альфа-частиц с ядрами 12C, 16O и 40Са показали адекватность предложенного приближения.
Показать АннотациюОптические свойства фрактальных нанодендритов в процессах их самоорганизации
Оптические свойства фрактальных нанодендритов в процессах их самоорганизации
Д. Д. Ружицкая$^1$, С. Б. Рыжиков$^2$, Ю. В. Рыжикова$^1$
Представлен простой способ построения 2D фрактального кластера нанодендритов, образованного в процессе самоорганизации наночастиц. Установлена закономерность между структурными особенностями решеток дендритного типа и фрактальностью характеристик, как самих исследуемых объектов, так и их дифракционных картин.
Показать АннотациюМетод анализа пористости напыленных тонких пленок: результаты суперкомпьютерного моделирования
Метод анализа пористости напыленных тонких пленок: результаты суперкомпьютерного моделирования
Ф. В. Григорьев, В. Б. Сулимов, А. В. Тихонравов
В работе предложен метод анализа пористости атомистических кластеров по координатам атомов и их радиусам Ван-дер-Ваальса. Объем каждой поры оценивается снизу как объем шара максимального радиуса R, вписанного в пору. Для определения R используется эмпирический алгоритм, позволяющий получить сколь угодно близкое приближение к истинному значению R с ростом числа попыток. Алгоритм применен к пленке диоксида кремния, полученной в результате суперкомпьютерного моделирования процесса высокоэнергетического напыления (ion beam sputtering). Для выделенного слоя в пленке рассчитана пористость, получено распределение пор по радиусам, оценена концентрация пор, способных вместить молекулы воды, водорода, кислорода, азота, аргона и близкие им по размеру малые молекулы.
Показать АннотациюК вопросу о вычислении сигнала рентгеновского естественного кругового дихроизма
К вопросу о вычислении сигнала рентгеновского естественного кругового дихроизма
А. П. Орешко$^1$, Е. Н. Овчинникова$^1$, К. А. Козловская$^1$, В. Е. Дмитриенко$^2$
Проведен последовательный вывод выражения, описывающего сигнал рентгеновского естественного кругового дихроизма (XNCD) в самом общем случае. На основе получен-ного выражения рассмотрены сигналы XNCD и их структурные причины в кристаллах метабората меди CuB2O4 при энергии падающего излучения вблизи K-края поглощения меди и лантан-галлиевого силиката La3Ga5SiO14 при энергии падающего излучения вбли¬зи K-края поглощения галлия. Показано, что сочетание измерений рентгеновских спект¬ров поглощения круговых поляризаций с соответствующими расчетами из первых прин¬ципов является эффективным методом изучения вкладов в рентгеновскую оптическую активность кристаллов, обусловленных кристаллографически неэквивалентными атомами.
Показать АннотациюГорячие электроны в бинарных твёрдых растворах In$_x$Ga$_{1-x}$N и In$_x$Al$_{1-x}$N
Горячие электроны в бинарных твёрдых растворах In$_x$Ga$_{1-x}$N и In$_x$Al$_{1-x}$N
Н. А. Масюков, А. В. Дмитриев
В электрических полях величиной до 30\,кВ/см путём численного решения кинетического уравнения Больцмана найдены нелинейные полевые зависимости дрейфовой скорости горячих электронов в твёрдых растворах двух семейств полупроводников-нитридов: In$_x$Ga$_{1-x}$N и In$_x$Al$_{1-x}$N. Расчёт произведён при температурах 77 и 300\,К и концентрации электронов $1 \cdot 10^{18}$ и $1 \cdot 10^{19}$ см$^{-3}$. Состав $x$ для обоих сплавов был в расчётах взят равным 0, 0.25, 0.5, 0.75 и 1.
Показать АннотациюКлассификация феноменологических моделей фазовых переходов с двумя параметрами порядка методами теории катастроф: L=C$_{2v}$
Классификация феноменологических моделей фазовых переходов с двумя параметрами порядка методами теории катастроф: L=C$_{2v}$
С. В. Павлов
Проведена классификация феноменологических моделей фазовых переходов для двух однокомпонентных взаимодействующих параметров порядка методами эквивариантной теории катастроф. Построение моделей проводится не простым разложением термодинамического потенциала в ряд по степеням параметров порядка, а на основе числа управляющих параметров, зависящих от термодинамических параметров, варьируемых в эксперименте (температура, давление, химпотенциалы примесей и т.д.). Модели с группой симметрии параметров порядка L=C$_{2v}$ классифицируется по числу управляющих параметров от 2 до 6. Получена также бесконечная серия феноменологических моделей с биквадратным взаимодействием параметров порядка.
Показать АннотациюИсследование воздействия рентгеновского излучения на концентрацию восстанавливающих сахаров в картофеле и на его прорастание
Исследование воздействия рентгеновского излучения на концентрацию восстанавливающих сахаров в картофеле и на его прорастание
В. М. Авдюхина$^2$, У. А. Близнюк$^1$, П. Ю. Борщеговская$^1$, А. В. Бусленко$^1$, А. С. Илюшин$^2$, Е. Г. Кондратьева$^2$, Г. А. Крусанов$^1$, И. С. Левин$^1$, А. П. Синицин$^1$, Ф. Р. Студеникин$^1$, А. П. Черняев$^1$
Исследуется воздействие рентгеновского излучения на клубни картофеля сорта «Жуковский ранний» с целью остановки их прорастания в различные периоды его хранения. Показано, что чем меньше срок хранения картофеля, тем меньшие дозы облучения необходимы для остановки его прорастания. Так, для картофеля, обработанного спустя два месяца после сбора урожая, необходимо было облучение в дозе 15 Гр для ингибирования прорастания, в то время как для картофеля, обработанного спустя пять месяцев после сбора – 30 Гр. Для контроля качества облученных клубней на протяжении всего исследования в них измерялась концентрация восстанавливающих сахаров, и проводилось сравнение с соответствующими показателями необлученных клубней.
Показать АннотациюМоделирование капсулированных источников с Se-75 с целью их потенциального использования в брахитерапии
Моделирование капсулированных источников с Se-75 с целью их потенциального использования в брахитерапии
А. В. Белоусов$^1$, А. А. Белянов$^1$, Г. А. Крусанов$^{1,2}$, А. П. Черняев$^{1,2}$
Физические характеристики радионуклида 75Se делают его перспективным гамма-излучателем для применения в качестве закрытого брахитерапевтического источника. Данный радионуклид сочетает относительно низкоэнергетичное фотонное излучение, испускаемое при распаде, с достаточно большим периодом полураспада (около 120 дней), и возможность получения высокой удельной активности. Все это делает данный радионуклид привлекательным для брахитерапии с автоматическим введением. Целью настоящей работы является изучение дозиметрических характеристик Se-75 для его потенциального использования в брахитерапии с высокой и средней мощностью дозы. Согласно формализму TG-43 рассчитаны радиальная дозовая функция g(r) и функция анизотропии F(r,θ). 75Se в качестве радионуклида для брахитерапии закрытыми источниками обладает многими преимуществами по сравнению с широко применяемыми изотопами и может служить альтернативой иридиевым источникам.
Показать Аннотацию