Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау


Российской академии наук

Направлено в печать

Эффективный g-фактор электронов, измеряемый по магнитным квантовым осцилляциям в антиферромагнитных металлах

8 ноября в 11:30

П.Д. Григорьев, Р. Рамазашвили, М.В. Карцовник

Используя симметрийные аргументы, мы показываем, что во многих металлах с антиферромагнитным упорядочением эффективный g-фактор носителей заряда, измеренный по магнитным квантовым осцилляциям, равен нулю. Прведено экспериментальное исследование этого эффекта и сравнение с предложенной теорией. Мы обнаружили, что антиферромагнитное состояние слоистого органического проводника κ-(BETS)2FeBr4 не проявляет спиновой модуляции осцилляций Шубникова-де Гааза, в отличие от парамагнитного состояния того же материала. Это свидетельствует о вырождении уровней Ландау по спину, предсказанное для антиферромагнитных проводников. Аналогично, мы не находим спиновой модуляции в угловой зависимости медленных осцилляций Шубникова-де Гааза в оптимально легированном электронами купрате Nd2−xCexCuO4. Это указывает на наличие неелевского порядка в этом сверхпроводнике даже при оптимальном легировании.

Особенности волн зарядовой плотности в трителлуридах редкоземельных металлов

8 ноября в 11:30 (короткий доклад)

П.Д. Григорьев

Рассчитана электронная восприимчивость трителлуридов редкоземельных металлов RTe3 как функция температуры, волнового вектора и параметров электронной дисперсии. Сопоставление полученных результатов с имеющимися экспериментальными данными по температуре перехода и волновому вектору волны зарядовой плотности в этих соединениях позволило сделать прогнозы об эволюции параметров электронной дисперсии с изменением атомного числа редкоземельных металлов (R). Наши измерения коэффициента Холла в соединениях RTe3 показывают сильный гистерезис между охлаждением и нагреванием в низкотемпературном диапазоне, где возникает вторая волна зарядовой плотности (ВЗП). Мы предполагаем, что этот эффект может быть результатом взаимодействия между двумя нестабильностями: пересечением двух электронных зон на уровне Ферми, образованных px и py-орбиталями Te и ВЗП, которые имеют близкую энергию и конкурируют. Расчет электронной восприимчивости на волновом векторе ВЗП с и без антикроссинга электронного спектра дает удовлетворительную оценку температурного диапазона гистерезиса при измерениях эффекта Холла.
[1] P.A. Vorobyev, P.D. Grigoriev, K.K. Kesharpu and V.V. Khovaylo, Materials 12, 2264 (2019).
[2] P.D. Grigoriev, A.A. Sinchenko, P.A. Vorobyev, A. Hadj-Azzem, P. Lejay, A. Bosak, P. Monceau, Phys. Rev. B 100, 081109(R) (2019).

Toward defeating diffraction and randomness for laser beam propagation in turbulent atmosphere

8 ноября в 11:30 (короткий доклад)

Pavel Lushnikov

A large distance propagation in turbulent atmosphere results in disintegration of laser beam into speckles. We find that the most intense speckle approximately preserves both the Gaussian shape and the diameter of the initial collimated beam while loosing energy during propagation. One per 1000 of atmospheric realizations produces at 7km distance an intense speckle above 28% of the initial power. Such optimal realizations create effective extended lenses focusing the intense speckle beyond the diffraction limit of vacuum propagation. Atmospheric realizations change every several milliseconds. We propose to use intense speckles to greatly increase the time-averaged power delivery to the target plane by triggering the pulsed laser operations only at times of optimal realizations. Resulting power delivery and laser irradiance at the intense speckles well exceeds both intensity of diffraction-limited beam and intensity averaged over typical realizations.

Столбовые когерентные вихри в быстро вращающейся турбулентной жидкости: минимальная теория

1 ноября в 11:30

С.С. Вергелес, Л.Л. Огородников, И.В. Колоколов

Мы исследуем аналитически, каков механизм поддержания когерентного столбового вихря в статистически устойчивом состоянии в быстро вращающейся турбулентной трехмерной несжимаемой жидкости. Число Россби предполагается малым как для мелкомасштабных турбулентных пульсаций, так и для крупномасштабного когерентного вихря, ось которого направлена вдоль оси вращения. Предполагается, что мелкомасштабные пульсации возбуждаются случайной силой с однородной статистикой во времени и пространстве. Быстрая динамика пульсаций - это динамика инерционных волн. Мы отслеживаем, как на инерционные волны влияет локальный сдвиговый поток, создаваемый дифференциальным вращением в вихре, прежде чем исчезнуть из-за вязкости. Показано, что влияние сдвигового течения приводит к тому, что мощность возбуждающей силы передается через малые пульсации в вихрь. Мы находим уравнение, определяющее профиль средней радиальной скорости в вихре, и находим сам профиль.

Zeroes of S-matrix entries and random 'anti-lasing'

25 октября в 15:00

Yan V. Fyodorov (Dept. of Mathematics, King’s College London)

Motivated by recent experimental interest in 'random anti-lasing' (e.g. K. Pichler et al. Nature 567, 351 (2019)) I consider manifestations of zeroes of scattering matrices in wave-chaotic cavities. In particular, I will introduce the notion of Reflection Time Difference playing the same role for the S-matrix zeroes as the Wigner time delay plays for the S-matrix poles, and a possibility of its experimental measurement. I will then discuss how statistics of complex zeroes of scattering matrix entries can be described in the framework of RMT-based model of resonance scattering.
Presentation will be based on papers arXiv:1908.06920 and J. Phys. A 50, 30LT01 (2017).

Конференция NANO-2019: Limits of Nanoscience and Nanotechnologies

11 октября в 11:30 (короткий доклад)

Я.В. Фоминов

Отчет об участии в конференции "NANO-2019: Limits of Nanoscience and Nanotechnologies" (Кишинев, Молдавия).

Сверхпроводящие триплетные спиновые клапаны типа FFS со сплавом Гейслера в качестве одного из ферромагнитных слоев

11 октября в 11:30 (короткий доклад)

Я.В. Фоминов

Проведено теоретическое сопровождение новой серии экспериментов по изучению эффекта сверхпроводящего триплетного спинового клапана в системе типа FFS (где F — ферромагнетик, S — сверхпроводник). Эффект состоит в том, что критическая температура Tc системы зависит от взаимной ориентации намагниченностей двух ферромагнетиков. В эксперименте в качестве среднего или внешнего F слоя был взят сплав Гейслера Co2Cr1-xFexAl, магнитные свойства которого зависели от условий приготовления. Для объяснения полученных результатов была сформулирована теория, учитывающая произвольные обменные поля F слоев и произвольные параметры границ в рамках квазиклассики в диффузном пределе.
Доклад основан на следующих работах:
[1] A.A. Kamashev, N.N. Garif’yanov, A.A. Validov, J. Schumann, V. Kataev, B. Büchner, Ya.V. Fominov, I.A. Garifullin, "Superconducting switching due to a triplet component in the Pb/Cu/Ni/Cu/ Co2Cr1-xFexAl y spin-valve structure", Beilstein J. Nanotechnol. 10, 1458 (2019).
[2] A.A. Kamashev, N.N. Garif’yanov, A.A. Validov, J. Schumann, V. Kataev, B. Büchner, Ya.V. Fominov, I.A. Garifullin, "Superconducting spin-valve effect in heterostructures with ferromagnetic Heusler alloy layers", направлено в Phys. Rev. B.
[3] А.А. Камашев. Н.Н. Гарифьянов, А.А. Валидов, И. Шуманн, В. Катаев, Б. Бюхнер, Я.В. Фоминов, И.А. Гарифуллин, Письма в ЖЭТФ 110, 325 (2019).

Обобщённая Кэлерова геометрия в косет моделях Казама-Сузуки

11 октября в 11:30

С.Е. Пархоменко

N=2 суперконформные G/H косет модели являются строительными блоками в конструкции реалистичных моделей 4-мерной теории суперструн. Показано, что условия, найденные в работах Казама-Сузуки для подгруппы знаменателя N=2 суперконформной косет модели определяют обобщённую Кэлерову геометрию в соответствующем таргет-пространстве.

Абсолютный коэффициент Пуассона и критический индекс изгибной жесткости кристаллических двумерных мембран

4 октября в 11:30

И.С. Бурмистров

Вычислены абсолютный коэффициент Пуассона $\nu$ и критический индекс изгибной жесткости $\eta$ свободно висящей двумерной кристаллической мембраны, вложенной в пространство большой размерности $d = 2 + d_c$, где $d_c \gg 1$. Показано, что в режиме аномального закона Гука абсолютный коэффициент Пуассона приближается к материально-независимому значению, определяемому только пространственной размерностью $d_c$: $\nu = -1 + 2 / d_c-a / d_c ^ 2 + \ dots $ где $a \approx 1.76 \ pm 0,02 $. Также получено следующее выражение для критического индекса изгибной жесткости: $\eta = 2 / d_c + (73-68 \ zeta (3)) / (27 d_c ^ 2) + \ dots $. Эти результаты находятся за рамками приближения самосогласованного экранирования.

Влияние аномальной упругости на пузырьки в ван-дер-ваальсовских гетероструктурах

4 октября в 11:30 (короткий доклад)

И.С. Бурмистров

Показано, что аномальная эластичность мембран влияет на профиль и термодинамику пузырька в ван-дер-ваальсовских гетероструктурах. Построенная теория обобщает теорию нелинейных пластин, а также мембранную теорию блистер-теста под давлением, на случай степенной зависимости изгибной жесткости модуля Юнга от волнового вектора в двумерных кристаллических мембранах. Эта зависимость, вызванная длительным взаимодействием соответствующих тепловых флуктуаций (изгибных фононов), ответственна за аномальный закон Гука, наблюдаемый в последнее время в графене. Показано, что эта аномальная упругость влияет на зависимость максимальной высоты пузырька от его радиуса и температуры. Определена характерная температура, выше которой важна аномальная упругость. Предполагается, что для ван-дер-ваальсовых гетероструктур на основе графена аномальный режим доступен экспериментально при комнатной температуре.

Vortex knots on three-dimensional lattices of nonlinear oscillators coupled by space-varying links

27 сентября в 11:30 (короткий доклад)

В.П. Рубан

Quantized vortices in a complex wave field described by a defocusing nonlinear Schrödinger equation witha space-varying dispersion coefficient are studied theoretically and compared to vortices in the Gross-Pitaevskii model with external potential. A discrete variant of the equation is used to demonstrate numerically that vortex knots in three-dimensional arrays of oscillators coupled by specially tuned weak links can exist for as long times as many tens of typical vortex turnover periods. [PRE 100, 012205 (2019)].

Статистика контактов в модели выпетливания интерфазных хромосом

27 сентября в 11:30

С. А. Белан (совместно с лабораторией Л. Мирного, МИТ)

Благодаря разработке метода определения конформации хромосом (Hi-C) стало возможным получить представление об организации хроматина путем измерения частоты физических контактов между различными участками генома. Ключевые особенности карт контактов, получаемых на основе Hi-C данных, могут быть объяснены в рамках модели выпетливания, предполагающей наличие в клетке АТФ-зависимого процесса образования динамически расширяющихся петель хроматина. В этом докладе я представлю краткое введение в модель выпетливания и продемонстрирую, что аналитические предсказания, извлеченные из этой модели в ее простейшем варианте, где хроматиновая фибрилла рассматривается как идеальная гауссовская цепь, согласуются с экспериментально измеренной статистикой контактов в интерфазных хромосомах млекопитающих.

Абляция рутения ультракоротким лазерным импульсом

27 сентября в 11:30 (короткий доклад)

Петров ЮВ, Хохлов ВА, Иногамов НА

Изучены характеристики металла в условиях возбуждения электронной подсистемы ультракоротким лазерным импульсом. Соответствующие характеристики заведены в моделирующий код. Исследованы режимы абляции в зависимости от поглощенной энергии.

High order Fano-resonances and extreme effects in field localization

20 сентября в 11:30

Борис Лукьянчук (МГУ & Nanyang Technological University, Singapore)

The weakly dissipating dielectric spheres (glass, quartz, etc.) permit to realize high order Fano resonances for internal Mie modes. These resonances for specific values of the size parameter yield field-intensity enhancement factors on the order of 104–107, which can be directly obtained from analytical calculations. These “super-resonances” provides magnetic nanojets with giant magnetic fields, which is attractive for many applications.

String breaking, diquarks and medium

13 сентября в 11:30

Олег Андреев

I will briefly discuss some aspects of the phenomenon of string breaking in QCD. Such a phenomenon is responsible for strong decays of hadrons. Mainly, I focus on what happens at finite baryon density.

Acceptance rate is a thermodynamic function in local Monte Carlo algorithms

13 сентября в 11:30 (короткий доклад)

Лев Щур

We study the properties of Markov chain Monte Carlo simulations of classical spin models with local updates. We derive analytic expressions for the mean value of the acceptance rate of the single-spin-flip algorithms for the one-dimensional Ising model. We find that for the Metropolis algorithm the average acceptance rate is a linear function of energy. We further provide numerical results for the energy dependence of the average acceptance rate for the 3- and 4-state Potts model, and the XY model in one and two spatial dimensions. In all cases, the acceptance rate is an almost linear function of the energy in the critical region. The variance of the acceptance rate is studied as a function of the specific heat.