Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау


Российской академии наук

Направлено в печать

Влияние проводимости доменной стенки на кинетику обращения сегнетоэлектрического домена

21 июня в 11:30

Н.Г. Маснев, Е.В. Подивилов, Б.И. Стурман

Недавнее открытие и исследование проводимости доменной стенки (ДС) в сегнетоэлектриках обещает существенно модифицировать представление о переполяризации. На примере ниобата лития показано, что наличие проводимости ДС не только решает давнюю проблему нереалистично высокой энергии образования доменов, но также приводит к экспоненциальным зависимостям электрического поля exp(−En/E) и exp(−El/E) для скоростей нуклеации (n) и латерального (l) роста с характерными полями En ≈ 75 и El ≈ 15 кВ/мм. Кинетика изменения поляризации демонстрирует различные стадии зарождения, латерального роста и слияния отдельных доменов. В соответствии с экспериментом это соответствует общему экспоненциальному закону exp(E*) для времени разворота с El < E* < En. Насколько нам известно, это исследование является первым, объясняющим теоретически это закон.
Письма в ЖЭТФ, 119(10), 766-767 (2024)

Неустойчивость Ленгмюра: учет рассеяния волны на медленном вихревом течении

21 июня в 11:30 (короткий доклад)

И.А. Воинцев, С.С. Вергелес

Нами была рассмотрена классическая картина неустойчивости Ленгмюра, возникающая при взаимодействии медленного сдвигового течения, порожденного ветром, и поверхностной волны, распространяющейся в направлении исходного сдвига. Неустойчивая мода представляет собой суперпозицию медленного сдвигового течения и поверхностной волны, промодулированные в поперечном горизонтальном направлении по отношению к направлению течения. В результате развития неустойчивости возникает циркуляционное движение, представляющее собой приповерхностные вихри в направлении сдвига и с поперечным размером, соответствующим периоду модуляции. Используемый нами подход предполагает учет влияния эффекта рассеяния поверхностной волны на медленном течении и, следовательно, учет результата интерференции рассеянной и исходной волн. Нами также было исследовано влияние на получающееся циркуляционное движение вихревой силы, порожденной нелинейным взаимодействием исходного медленного сдвигового течения с промодулированной по периоду рассеянной волны частью дрейфа Стокса. Полученный в рамках нашей модели инкремент роста неустойчивости оказался примерно в 2 раза меньше инкремента, полученного согласно более ранней модели A.D.D. Craik. Вертикальная структура циркуляций представляет собой два вихря, что соответствует следующей моде в модели A.D.D. Craik.
Vergeles, S. S., & Vointsev, I. A. (2024). Role of wave scattering in instability-induced Langmuir circulation. Physics of Fluids, 36(3), 034119 (2024).

Эффект сверхпроводящего спинового клапана в структурах FFS со сплавами Гейслера и FSF с неидеальными границами

14 июня в 11:30

А.С. Осин

Проведен теоретический анализ недавних экспериментов [1-3], в которых авторам удалось добиться проявления сильного эффекта сверхпроводящего спинового клапана (ССК) в структурах различной конфигурации. В работе [1] исследовалась структура F1/F2/S, в которой в качестве ферромагнетика использовался сплав Гейслера. Магнитные свойства такого вещества существенно зависят от способа приготовления, что позволяет один и тот же сплав использовать в качестве ферромагнетиков разной силы. Это в свою очередь приводит к выраженной зависимости критической температуры сверхпроводящего перехода от взаимной ориентации слоев F1,2 при непрерывном вращении намагниченности, особенно в случае, когда F1 — сильный ферромагнетик. В статьях [2-3] исследовались структуры типа F1/S/F2. Для наблюдения эффекта ССК в таких структурах экспериментаторы обычно стремятся сделать границы как можно более прозрачными. Однако в рамках данных экспериментов границы намеренно были сделаны неидеальными, в духе работы Дойчера и Менье [4]. Несмотря на неполную прозрачность границ обнаружен существенный эффект ССК между параллельной и антипараллельной ориентациями ферромагнетиков. Теория, основанная на учете триплетного эффекта близости, качественно объясняет полученные результаты.
[1] A.A. Kamashev, N.N. Garif’yanov, A.A. Validov, V. Kataev, Ya.V. Fominov, I.A. Garifullin, Expanding the operational temperature window of a superconducting spin valve, Phys. Rev. B 109, 144517 (2024)
[2] "Superconducting spin valve effect in Co/Pb/Co heterostructures with insulating interlayers" Andrey A. Kamashev, Nadir N. Garif’yanov, Aidar A. Validov, Vladislav Kataev, Alexander S. Osin, Yakov V. Fominov, Ilgiz A. Garifullin Beilstein Journal of Nanotechnology 2024, 15, 457-464.
[3] А.А. Камашев, Н.Н. Гарифьянов, А.А. Валидов, В.Е. Катаев, А.С. Осин, Я.В. Фоминов, И.А. Гарифуллин, Эффект сверхпроводящего спинового клапана в гетероструктуре Co/Pb/Co с изолирующими прослойками, Письма в ЖЭТФ, 110(4), 296-301 (2024)
[4] Deutscher, G.; Meunier, F. Phys. Rev. Lett. 1969, 22, 395–396. doi:10.1103/physrevlett.22.395

Захват инерционных волн сдвиговым течением.

14 июня в 11:30 (короткий доклад)

Н.А. Ивченко, С.С. Вергелес

В докладе представлено исследование взаимодействия инерционной волны в несжимаемой жидкости, вращающейся как единое целое, с вихревым геострофическим течением. наблюдаемое, например, в эксперименте [1]. Желая выявить качественные особенности взаимодействия, мы начали с рассмотрения упрощенной задачи, где возбуждаемая инерционная волна попадает в область среднего течения, представляемое сдвиговым с прямыми линиями тока. В такой модели, обладающей однородностью по времени и отдельным координатам, мы показываем, что в случае одной из поляризаций у монохроматической волны имеется пороговое значение скорости среднего потока, при котором она захватывается течением, передавая тому импульс и энергию. При этом описание в пределе невязкой жидкости эквивалентно одномерной квантово-механической задаче о падении частицы на центр в потенциале -1/r^2. Мы показываем, как эффекты слабой вязкости обеспечивают диссипацию пойманной волны. Затем проводится параллель и сравнение с эффектом захвата внутренних волн крупномасштабным течением, имеющим сдвиг в вертикальном направлении, который известен для океанических течений [2].
[1] Д.Д. Тумачев, С.В. Филатов, С.С. Вергелес, А.А. Левченко, Письма в ЖЭТФ, 118 (6), 430-437 (2023)
[2] John R. Booker and Francis P. Bretherton. The critical layer for internal gravity waves in a shear flow. JFM, 27(3):513–539, 1967.

Topological phases induced by charge fluctuations in Majorana wires

7 июня в 11:30

Максим Шустин

The influence of many-body interactions on topological phases is one of the problems that still remains urgent in modern condensed-matter theory. In this study we address this issue within perturbative theory framework by considering topological phase transitions related to charge correlations in the extended Kitaev chain model that belongs to the BDI symmetry class. Obtained corrections to a zero-frequency quasiparticle Green's function allow to separate the mean-field and fluctuation contributions to a total winding number. As a result, the phase transitions caused solely by the latter are unveiled. We thoroughly analyze the mechanism of such transitions in terms of fluctuation-induced nodal points and spectrum renormalization. Additionally, features of other quasiparticle properties such as effective mass and damping are discussed in the context of topological phase transitions.
Phys. Rev. B 109, 075435 (2024).

Прямой каскад турбулентности капиллярных волн: численное моделирование.

7 июня в 11:30 (короткий доклад)

А.О. Короткевич

Приводятся результаты большого массива экспериментов по моделированию турбулентности капиллярных волн. Получен динамический диапазон прямого каскада более одной декады в пространстве волновых векторов, что соответствует примерно двум декадам по частоте. Рассматривается влияние размера области на наблюдаемые спектры.

Двухтемпературная гидродинамика (по материалам докторской диссертации)

24 мая в 11:30

В.А. Хохлов

Несколько комментариев о мульти-кварковых системах и, в частности, о дибарионах.

26 апреля в 11:30 (короткий доклад)

Олег Андреев

We will discuss some aspects of the quark system consisting of two heavy and four light quarks in the case of two light flavors of equal mass. As an application, we will consider the low-lying Born-Oppenheimer potentials as a function of the heavy quark separation. Our analysis shows that the ground state potential is described in terms of both hadro-quarkonia and hadronic molecules. Additionally, we will consider the simplest string configurations including the five-string junctions and their implications for the system, particularly the emergence of composite quark objects different from diquarks and the process of junction fusion. We will conclude by making general comments on doubly heavy quark systems.
arXiv:2402.09026

Минимальная Лиувиллевская гравитация и объемы пространств модулей

26 апреля в 11:30

А. А. Артемьев

Корреляционные числа в (2,2p+1) минимальной Лиувиллевской гравитации предположительно имеют дуальное описание в терминах матричной модели в p-критической точке. Для более полного понимания этой связи мы исследуем свойства матрично-модельных корреляторов в пределе большого p ("квазиклассическом" пределе большого центрального заряда материи с точки зрения Лиувиллевской гравитации). Мы демонстрируем численными и аналитическими методами, что ответы в разных областях параметров вычисляют объемы пространств модулей гиперболических поверхностей с коническими дефектами, ассоциированные с метрикой Зографа-Тахтаджяна на пространстве модулей, которая определяется в терминах классической теории Лиувилля. Доклад основан на работе arXiv:2305.08118.

Затухание изгибных фононов в двумерных кристаллических мембранах

12 апреля в 11:30

А.Д. Коковин, В.Ю. Качоровский, И.С. Бурмистров

В ходе доклада будут обсуждаться результаты двух работ arXiv:2312.04138 и arXiv:2312.04139.
Первая работа посвящена исследованию динамических эффектов взаимодействия изгибных и внутриплоскостных фононов в двумерных кристаллических мембранах. Отсутствие логарифмических расходимостей в динамических вкладах позволяет определить скейнинговый вид и асимптотики собственно-энергетической части как функции частоты. Также удается найти динамические индексы в длинноволновом пределе для изгибных и плоскостных фононов.
Вторая работа рассматривает влияние конечного натяжения на время жизни квазичастиц. В этом случае происходит параметрическое сужение спектральных линий изгибных фононов. Мы полагаем, что это может послужить причиной высокой добротности механических нанорезонаторов на основе двумерных кристаллических мембран.

Конформный бутстрап и модели Гепнера Гетеротической струны

12 апреля в 11:30

А.А. Белавин, С.Е. Пархоменко

Мы рассматриваем модели Гетеротической струны в 4-мерном пространстве-времени, которые получены из 10-мерной струны компактификацией на определённую N=2 суперконформную теорию. Такие модели представляют собой примеры единых теорий поля, включающих квантовую гравитацию, поля Янга-Миллса с калибровочной группой E(6)*E(8) и поля материи в представлении 27, 27* группы Е(6). Мы показываем как построить пространство физических состояний струны исходя из требования суперсимметрии в пространстве-времени, действия группы Е(6) и взаимной локальности полей. Кроме того, мы показываем эквивалентность нашего подхода подходу Д.Гепнера, основанному на требовании суперсимметрии и модулярной инвариантности.