Выпуск 5, 2023
Поляризация вакуума в гравитационном поле космической струны
Поляризация вакуума в гравитационном поле космической струны
Ю. В. Грац, П. А. Спирин
В рамках однопетлевой квантовой гравитации рассмотрен эффект поляризации вакуума массивного скалярного поля с минимальной связью вблизи прямолинейной космической струны. Показано, что относительный вклад массивных полей в перенормированное вакуумное среднее тензора энергии-импульса (ТЭИ) становится пренебрежимо малым уже на расстоянии нескольких комптоновских длин волн от струны.
Показать АннотациюПоказатель Ляпунова и скорость роста геодезического отклонения в уравнении Якоби со случайной кривизной
Показатель Ляпунова и скорость роста геодезического отклонения в уравнении Якоби со случайной кривизной
А. Э. Мамедова, Д. Д. Соколов
Изучается скорость роста геодезического отклонения в однородной и изотропной в среднем космологической модели, в которой учитываются флуктуации кривизны. Методами численного моделирования показано, что скорость роста геодезического отклонения растет с ростом расстояния до небесного тела на геодезической с той же скоростью, что и длина двумерного вектора, составленного из геодезического отклонения и ее производной, скорость роста которой удается вычислить теоретически в так называемой теории Ферстенберга.
Показать АннотациюЗадача Коши для сингулярно возмущенного уравнения с запаздывающим аргументом
Задача Коши для сингулярно возмущенного уравнения с запаздывающим аргументом
Н. Т. Левашова, Н. А. Михеев
В работе рассматривается задача Коши для сингулярно возмущенного обыкновенного дифференциального уравнения первого порядка с, вообще говоря, нелинейной правой частью, зависящей помимо искомой функции еще и от этой же функции, но взятой с запаздыванием по времени. Рассмотренная задача является сингулярно возмущенной благодаря наличию малого параметра перед производной по времени. Для таких задач характерны решения, обладающие большим градиентом в окрестности начального момента времени и в окрестности момента, равного времени запаздывания. Целью работы является построение асимптотического приближения и доказательство существования гладкого решения задачи.
Показать АннотациюМногофотонная квантовая телепортация
Многофотонная квантовая телепортация
А. В. Белинский, А. П. Григорьева, И. И. Джадан
Предложена возможность многофотонной телепортации с получением клонов запутанных между собой частиц. Обнаружена уязвимость в прежде считавшемся физически невскрываемом квантовом канале передачи информации. Исследованы вопросы сохранения лоренц-инвариантности при осуществлении квантовой телепортации
Показать АннотациюВлияние пространственной дисперсии в металле на оптические характеристики кластера магнетоплазмонных слоистых наночастиц
Влияние пространственной дисперсии в металле на оптические характеристики кластера магнетоплазмонных слоистых наночастиц
Ю. А. Еремин$^1$, А. С. Пензарь$^2$
В настоящей работе рассматривается задача дифракции плоской электромагнитной волны на кластере двух слоистых наноцилиндров, состоящих из магнетоплазмонного ядра и золотой оболочки. Учет возникающих эффектов пространственной дисперсии в золотой оболочке осуществляется в рамках теории обобщенного нелокального оптического отклика. На основе схемы метода дискретных источников проводится анализ влияния взаимного расположения частиц, их деформации и эффекта пространственной дисперсии на поведение сечения поглощения и коэффициента усиления ближнего поля. Показано, что положение плазмонного резонанса можно сдвигать в область прозрачности биологических тканей за счет вариации расстояния между частицами и материала ядра. Установлено, что учет пространственной дисперсии в золотой оболочке приводит к снижению интенсивности и небольшому сдвигу положения плазмонного резонанса в коротковолновую область, не выводя за пределы области прозрачности тканей.
Показать АннотациюХарактеристики динейтронной периферии ядра, проявляющиеся в реакции $^{12}$С(t, p)$^{14}$С
Характеристики динейтронной периферии ядра, проявляющиеся в реакции $^{12}$С(t, p)$^{14}$С
Л. И. Галанина$^{1,2}$, Н. С. Зеленская$^{1,2}$
Реакция $^{12}$С(t, p)$^{14}$С В используется для исследования нейтронной периферии ядра $^{14}$С(g.s.). Экспериментальное дифференциальное сечение реакции сравнивается с теоретическим с учетом механизмов срыва динейтрона и последовательной передачи нейтронов. Хорошее согласие расчетного сечения c экспериментальным позволило определить конфигурацию двухнейтронной периферии в основном состоянии ядра 14С. Показано, что динейтронная периферия в $^{14}$С представляет «кожу» на поверхности ядра. Однонейтронная сигарообразная конфигурация, связанная с механизмом независимой передачи нейтронов, достаточно протяженна.
Показать АннотациюГиперядра и нейтронные звезды с гиперонными потенциалами, нарушающими зарядовую симметрию
Гиперядра и нейтронные звезды с гиперонными потенциалами, нарушающими зарядовую симметрию
Д. Е. Ланской$^1$, С. А. Михеев$^{1,2}$, С. В. Сидоров$^{1,2}$, Т. Ю. Третьякова$^{1,2}$
В настоящей работе предлагается метод учета нарушения зарядовой симметрии (CSB) в гиперядрах и нейтронных звездах в рамках подхода Хартри-Фока со взаимодействием Скирма. Параметры вклада $\Lambda N$-силы Скирма, приводящей к CSB, при этом выводятся из соответствующих параметров гиперон-нуклонного взаимодействия в моделях мезонного обмена. На основе полученных параметров анализируется влияние нарушения зарядовой симметрии на энергию связи гиперона в гиперядрах углерода. Впервые рассмотрено влияние нарушения зарядовой симметрии на характеристики нейтронных звезд, такие как их максимальная масса и радиусы.
Показать АннотациюРазделение кварковых и глюонных струй в соударениях тяжелых ионов при высоких энергиях
Разделение кварковых и глюонных струй в соударениях тяжелых ионов при высоких энергиях
С. В. Образцов, О. Л. Кодолова
Исследована возможность разделения кварковых и глюонных струй в соударениях тяжелых ионов, как при наличии эффекта гашения струй, так и при его отсутствии. С помощью методов машинного обучения разработана методика восстановления фракции кварковых и глюонных струй, с использованием переменных, характеризующих форму, множественность и заряд струи. Показана возможность использования данных переменных для исследования характеристик плотной среды, возникающей при столкновении ионов высокой энергии
Показать АннотациюДисперсионный элемент компактного спектрометра, основанный на фотонном кристалле с модулированной фотонной запрещённой зоной
Дисперсионный элемент компактного спектрометра, основанный на фотонном кристалле с модулированной фотонной запрещённой зоной
Н. И. Пышков$^1$, С. Е. Свяховский$^2$
Экспериментально продемонстрирован компактный дисперсионный элемент на основе фотонного кристалла с модулированным периодом. Положение фотонной запрещённой зоны этого кристалла постепенно смещается с глубиной в сторону длинных волн, поэтому различные спектральные компоненты отражаются от разных глубин структуры. При наклонном падении это обеспечивает значительную величину сдвига Гуса-Хенхен и его сильную спектральную зависимость и способствует пространственному разделению спектральных компонент.
Показать АннотациюОб устойчивости дислокационной структуры спекловых полей
Об устойчивости дислокационной структуры спекловых полей
А. М. Зотов, П. В. Короленко
Рассмотрены особенности процессов распространения в свободном пространстве световых пучков с дислокационной структурой волнового фронта. Анализируется стойчивость к влиянию дифракции системы мелкомасштабных дислокаций, обеспечивающих пространственное сверхразрешение. На основе сравнения характеристик дислокационных образований различных видов делается вывод о наибольшей структурной устойчивости систем с винтовыми дислокациями специального типа. Такие дислокации могут быть получены путем азимутального вращения краевых дислокаций, характеризующихся резким скачком фазы световых колебаний вдоль сингулярной линии. Полученные результаты найдут применение при оптимизации характеристик оптических устройств со сверхвысоким пространственным разрешением, а также при разработке программного обеспечения работы пространственных модуляторов света, формирующих пучки с заданным амплитудно-фазовым профилем.
Показать АннотациюМагнитный гистерезис сплавов Sm$_{1-x}$Gd$_x$Co$_3$Cu$_2$
Магнитный гистерезис сплавов Sm$_{1-x}$Gd$_x$Co$_3$Cu$_2$
В. Е. Севрюков, О. Б. Дегтева, А. Ю. Карпенков, А. И. Иванова, Е. М. Семенова
В работе представлены результаты комплексного исследования гистерезисных характеристик сплавов Sm$_{1-x}$Gd$_x$Co$_3$Cu$_2$ (x=0.1–0.9) с учетом их реальной микроструктуры. Показано, что в состоянии после выплавки все сплавы серии являются существенно гетерогенными и сдержат включения до трех фазовых составляющих. Высокотемпературный отжиг при 1050$^\circ$C в течение 4 часов позволяет изменить микроструктуру исходных сплавов, однако однофазное состояние было достигнуто только для образцов сплава с x = 0,1. Высококоэрцитивное состояние образцов обеспечивается регулярной микроструктурой и реализуется по механизму задержки смещения доменных границ на структурных неоднородностях. Максимальная коэрцитивная сила 0,94 Tл была достигнута на составе Sm$_{0.4}$Gd$_{0.6}$Co$_3$Cu$_2$.
Показать АннотациюФеноменологические модели сегнетоэластиков с полносимметричным параметром порядка: классификация методами эквивариантной теории катастроф
Феноменологические модели сегнетоэластиков с полносимметричным параметром порядка: классификация методами эквивариантной теории катастроф
С. В. Павлов
Методами теории катастроф, учитывающих симметрию термодинамической системы, построены феноменологические модели фазовых переходов в собственных и псевдособственных сегнетоэластиках для взаимодействующих параметров порядка, один из которых полносимметричный, инвариантный относительно всех преобразований симметрии кристалла. Проведена классификация моделей по числу управляющих параметров, зависящих от внешних термодинамических условий. Построена фазовая диаграмма одной из моделей и рассчитана теоретическая температурная зависимость теплоемкости. Сопоставление теоретических и экспериментальных данных показало удовлетворительное качественное соответствие.
Показать АннотациюИсследования особенностей поверхности сплавов на основе палладия методами атомно-силовой и магнитно-силовой микроскопии
Исследования особенностей поверхности сплавов на основе палладия методами атомно-силовой и магнитно-силовой микроскопии
О. В. Акимова, Т. П. Каминская, В. В. Попов В.В.
Методами магнитно-силовой микроскопии (МСМ) и атомно-силовой микроскопии (АСМ) в работе выполнены исследования состояния поверхности сплавов на основе палладия, а именно Pd-6.0In-0.5Ru и Pd-7.0Y (содержание элементов указано в масс. %). Исследование проведено в рамках актуального в настоящее время направления повышения безопасности сепарации и хранения водорода. Образцы изготовлены из металлов высокой степени чистоты методом электродугового сплавления. Прошли обратимое водородное легирование для выявления влияния внутренней деформации металлических систем на их структурно-чувствительные свойства. В работе показаны особенности морфологии поверхности образцов, доменная структура. Уточнены локальные магнитные свойства и выявлены их изменения в результате водородного воздействия.
Показать АннотациюМолекулярное моделирование глипролина PRO-GLY и его комплексов
Молекулярное моделирование глипролина PRO-GLY и его комплексов
Л. И. Исмаилова, Г. А. Ахвердиева, С. Д. Демухамедова, Н. А. Ахмедов
В представленной работе с помощью методов молекулярного моделирования изучен глипролин Pro-Gly. Данная молекула используется в качестве лекарственного препарата, проявляет иммуномодулирующее, противоязвенное, противодиабетическое и антикоагулянтное действие. В рамках молекулярной механики исследованы конформационные профили, оценена геометрия и энергия внутри- и межостаточных взаимодействий для наиболее стабильных состояний исследованного дипептида. Проведен сравнительный анализ оптимизированных методом DFT/B3LYP/6-31+G(d,p) развернутой и свернутой структур данной молекулы. Молекулярный докинг выявил, что свернутая структура глипролина Pro-Gly демонстрирует высокое значение аффинности при связывании как с гепарином, так и с белковым комплексом антитромбин-гепарин. Построена модель фармакофора молекулы Pro-Gly. Полученные данные создают основу для разработки эффективных аналогов глипролинов в комплексе с гепарином, которые являются более специфичными по отношению к их предполагаемой мишени – антитромбину.
Показать АннотациюМодифицированный метод круглых колец Гаусса. Применение к двупланетной задаче
Модифицированный метод круглых колец Гаусса. Применение к двупланетной задаче
Б. П. Кондратьев$^{1,2,3}$, В. С. Корноухов$^1$, Е. В. Басова$^2$
Изложена схема расширенного метода круглых колец Гаусса, предназначенного для изучения вековой эволюции орбит в системах, состоящих из центральной звезды и двух планет. Причиной вековой эволюция узлов и углов наклона орбит планет является их взаимное гравитационное притяжение. Орбиты планет моделируются однородными круглыми кольцами Гаусса, на которые переносятся массы, размеры и углы наклона орбит, а также орбитальные угловые моменты планет. Метод учитывает то, что в общем случае восходящие узлы орбит могут не совпадать. Взаимная гравитационная энергия колец представлена в виде ряда по степеням малых углов наклона с точностью до членов второго порядка включительно. С помощью этой функции составлена замкнутая система из 4 дифференциальных уравнений, описывающих вековую эволюцию орбит планет. Решение уравнений получено в конечном аналитическом виде, что значительно упрощает интерпретацию изучаемых движений. Метод проверен на примере системы «Солнце-Юпитер-Сатурн». Впервые новый подход применяется для исследования экзопланетной системы Kepler-36. Построены графики для всех неизвестных величин. Установлено, что в ходе эволюции угол взаимного наклона орбит остается постоянным, а либрации орбит по углу наклона и по движению узлов происходят синхронно.
Показать АннотациюОсобенности развития осеннего термобара при различных профилях подводного склона
Особенности развития осеннего термобара при различных профилях подводного склона
Б. О. Цыденов
Методами численного моделирования получены данные о влиянии подводного склона на динамику термобара и связанных с ним циркуляций при осеннем охлаждении водоема. Рассмотрены варианты геометрии рельефа дна, соответствующие конфигурациям «пологий склон», «ступенчатый профиль», «желоб» и «крутой склон». Установлено, что в осенний период структура течений, сроки формирования и скорость распространения термобара существенно зависят от морфологических характеристик озерной котловины.
Показать АннотациюОценка частот и добротностей низкочастотных тороидальных мод собственных колебаний Земли по деформографическим данным
Оценка частот и добротностей низкочастотных тороидальных мод собственных колебаний Земли по деформографическим данным
А. Е. Ольшанский$^1$, М. П. Виноградов$^2$, В. К. Милюков$^2$
В работе выполнены оценки параметров трёх низкочастотных тороидальных мод $_0$T$_2$, $_0$T$_3$ и $_0$T$_4$, возбужденных 13 крупнейшими землетрясениями XXI века. Оценки получены по данным Баксанского лазерного интерферометра-деформографа ГАИШ МГУ. С использованием адаптивного спектрального алгоритма получены оценки частот мод, выполнено их сравнение с моделью PREM. Найдены достоверно значимые отклонения оценок частот моды $_0$T$_4$ для ряда землетрясений, показана их возможная связь с локальными неоднородностями значений скорости сдвига и плотности Земли в верхней мантии. Изучено расщепление моды $_0$T$_2$ из-за эллиптичности и вращения Земли, получены оценки частот синглетов, возбужденных после катастрофических землетрясений на Суматре, в Японии и Чили. Выполнена оценка добротностей низкочастотных тороидальных мод тремя различными способами.
Показать Аннотацию