В пятницу 3 апреля в 10:00 состоится заседание секции "Современные проблемы теоретической физики и физики конденсированного состояния" 68-й конференции МФТИ. Основной формат - очный (конференц-зал ИТФ). Для онлайн-слушателей - зум.

Приглашаем сотрудников, аспирантов и студентов кафедр ПТФ(ТГ) и КНМУ МФТИ и всех желающих.

Детали по ссылке.

Мы изучаем "pearling instability" вытянутых везикул под натяжением [Bar-Ziv and Moses, PRL, 1994], сходную классической неустойчивости Рэлея–Плато. В первую очередь мы строим аналитическую теорию маргинальных мод при плавно изменяющемся вдоль везикулы поверхностном натяжении. Это позволяет объясняснить расхождение между численным моделированием динамики в растягивающем потоке [Narsimhan et al., JFM, 2015], где неустойчивость распространяется от краев, и экспериментами [Kantsler et al., PRL, 2008]: учёт небольшого маргинального возмущения в нашем моделировании приводит к образованию первых жемчужин именно в центре. После формирования жемчужин динамика определятся зависимостью растягивающей силы от длины везикулы: возможен каскад неустойчивостей или квазистационарный режим. В последнем случае медленная динамика связана с перекачкой жидкости между жемчужинами; при локализованном воздействии на краях, крупные жемчужины поглощают мелкие. Рассматривая "свободные жемчужины" как солитонные стационарные решения на цилиндрическом фоне, мы устанавливаем убывающий характер зависимости поверхностного натяжения от размера жемчужины, что и объясняет неустойчивость состояния с несколькими жемчужинами.

Спиновый квантовый эффект Холла является родственником целочисленного квантового эффекта Холла, характеризующегося целочисленно квантованной спиновой холловской проводимостью. В данной работе формулируется и исследуется модель одномерных проводах с N каналов на каждом и со случайным туннелированием между каналами. Рассматриваемая модель сохраняет фундаментальные симметрии спинового квантового эффекта Холла. Продемонстрировано, что в общем случае триплетный сектор теории не отцепляется от синглетного сектора. В пределе больших N систематически выводится эффективная крупномасштабная низкоэнергетическая теорию поля, представляющая собой нелинейную сигма-модель. Анализ показывает, что, хотя триплетные моды обычно массивны и не влияют на нелинейную сигма-модель больших N, существуют определенные условия, при которых эти моды становятся «мягкими», тем самым увеличивая длину ультрафиолетовой обрезки модели. Кроме того, при вычислении затравочных продольной и холловской спиновых проводимостей, обнаруживается, что стандартное приближение седловой точки не работает в режимах со значительной туннельной асимметрией между четными и нечетными звеньями. Устанавливлено, что введение зеемановского поля не только нарушает симметрию SU(2) действия нелинейной сигма-модели, но и порождает член, который явно нарушает инверсионную симметрию.

Мы изучаем теоретически возможность управления скирмионами типа Нееля с помощью неоднородного электрического поля, источником которого служит тонкий заряженный зонд. Электрическое поле действует на неоднородную намагниченность благодаря магнитоэлектрическому эффекту, что было предсказано ещё в 1980х, но только недавно подверждено в эксперименте: поле приводит к смещению доменных стенок и рождению доменов. Используя аналитический подход, мы показываем, что этот же эффект должен приводить в движение скирмионы, изменять их размер, а также создавать и уничтожать их. Кроме того, электрическое поле может создавать и поддерживать существование скирмионов отрицательной киральности, а также скирмиониумов. Мы детально исследовали условия и значения параметров, при которых можно реализовать вышеуказанное, и составили фазовую диаграмму в координатах "расстояние до зонда - интенсивность поля", показывающую соответствующие возможности. Кроме того, мы предлагаем теоретический проект устройства, в котором несколько зондов могут перемещать, создавать и уничтожать скирмионы. Аналитические результаты верифицированы численным микромагнитным моделирование.

Мы исследуем тепловое проскальзывание фазы в бесконечной двумерной сверхпроводящей пленке в рамках уравнений Узаделя. Недавно было получено аналитическое решение для инстантона свободной энергии вблизи критической температуры при токах близких к критическому. Близость к криттоку позволяет свести седловое уравнение для функционала Гинзбурга-Ландау к точно интегрируемому уравнению Буссинеска [1]. Используя полученный в работе [1] скейлинг параметров инстантона, мы организуем градиентное разложение в уравнениях Узаделя вблизи критического тока, оставляя в функционале свободной энергии только лидирующие члены. Данная процедура приводит функционал свободной энергии к форме Буссинеска, что позволяет воспользоваться известным профилем инстантона и вычислить величину активационного барьера при произвольной температуре. В одномерной геометрии получаемые криттоковые асимптотики барьера согласуются с численными зависимостями барьера от тока при разных температурах, полученными в работе [2]. [1] M. A. Skvortsov and A. V. Polkin, arXiv:2506.18130. [2] A. V. Semenov, P. A. Krutitskii and I. A. Devyatov, Jetp Lett. 92, 762 (2010)