Том 192, № 7 (2022)

Обложка

Весь выпуск

Обзоры актуальных проблем

Формализм SMEFT — основа поиска отклонений от Стандартной модели

Боос Э.Э.

Аннотация

Поиск проявлений физики за рамками Стандартной модели (СМ) является одним из основных направлений исследований на Большом адронном коллайдере и обсуждаемых будущих коллайдерах. Эффекты, обусловленные новой физикой, могут состоять в прямом обнаружении новых частиц, если их массы меньше характерных энергий, доступных на коллайдерах, и их взаимодействия с частицами СМ достаточно сильны. Но если массы новых частиц слишком велики или взаимодействия с частицами СМ слишком слабы, то новые частицы не могут быть обнаружены непосредственно. В этом случае новая физика может приводить к модификации взаимодействий частиц СМ, к подпороговым эффектам. Представлен современный статус подхода, или формализма, получившего название Standard Model Effective Field Theory (SMEFT), который позволяет описывать и моделировать отклонения от предсказаний СМ теоретически непротиворечивым образом. Обсуждаются преимущества и серьёзные проблемы такого подхода.
Успехи физических наук. 2022;192(7):697-721
pages 697-721 views

Приборы и методы исследований

Газодинамические источники кластерных ионов для решения фундаментальных и прикладных задач

Иешкин А.Е., Толстогузов А.Б., Коробейщиков Н.Г., Пеленович В.О., Черныш В.С.

Аннотация

Представлен обзор современного состояния исследований в области разработки и использования источников газовых кластерных ионов. Обсуждаются закономерности формирования нейтральных кластеров, методы исследования их потоков и закономерности их ионизации, а также принципы масс-сепарации пучков полученных ионов. Рассмотрены конструкционные особенности некоторых источников газовых кластерных ионов, используемых для решения различных фундаментальных и прикладных задач. Проведён анализ возможностей применения таких источников для направленной модификации поверхностного рельефа, имплантации вещества на сверхмалые глубины, развития аналитических методик исследования материалов и стимулирования химических реакций на поверхности.
Успехи физических наук. 2022;192(7):722-753
pages 722-753 views

Подходы к определению кривизны пластин по рельефу их поверхности

Дедкова А.А., Флоринский И.В., Дюжев Н.А.

Аннотация

Рассмотрены особенности анализа кривизны пластин с учётом неоднородности их рельефа для количественной оценки и локализации неровностей или для последующих расчётов механических напряжений. Проанализированы три подхода к расчёту кривизны поверхности по цифровой модели рельефа. Первый подход основан на анализе профилей поверхности пластины с использованием полиномиальной аппроксимации, расчёте радиуса кривизны по кривизне кривой; механические напряжения определяются по методу Стоуни. Второй — на использовании для анализа вторых частных производных функции высоты в декартовой или цилиндрической системе координат. Третий — на рассмотрении рельефа пластины целиком как двумерной матрицы высот и использовании математического аппарата дифференциальной геометрии и опыта геоморфометрии. Показана реализация данных подходов при исследовании пластины, подобной сегменту сферы, и пластины сложной формы.
Успехи физических наук. 2022;192(7):754-771
pages 754-771 views

Конференции и симпозиумы

“Комнатно-температурная сверхпроводимость: от мечты к реальности” (Научная сессия Отделения физических наук Российской академии наук, 12 мая 2021 г.)

- -.

Аннотация

12 мая 2021 года в конференц-зале Физического института им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (РАН) состоялась Научная сессия Отделения физических наук РАН на тему “Комнатно-температурная сверхпроводимость: от мечты к реальности”.Объявленная на web-сайте Отделения физических наук РАН www.gpad.ac.ru повестка заседания содержала следующие доклады:1. Садовский М.В. (Институт электрофизики УрО РАН). Границы применимости теории Элиашберга и ограничения на $T_c$.2. Стружкин В.И. (Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research, Shanghai, China). Magnetic susceptibility studies in new hydride superconductors.3. Троян И.А. (Федеральный научно-исследовательский центр “Кристаллография и фотоника” РАН, Москва). Сверхпроводимость в супергидридах иттрия и лантана.4. Пудалов В.М. (Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва). Загадка сосуществования сверхпроводимости и магнетизма в $ {RbEuFe_4As_4}$.Далее в этом номере публикуются статьи, написанные на основе докладов 1, 3 и 4.
Успехи физических наук. 2022;192(7):772-772
pages 772-772 views

Границы применимости теории Элиашберга и ограничения на температуру сверхпроводящего перехода

Садовский М.В.

Аннотация

Открытие рекордно высоких значений температуры сверхпроводящего перехода $T_c$ в целом ряде гидридов под высоким давлением явилось яркой демонстрацией возможностей электрон-фононного механизма куперовского спаривания. В связи с этим обострился интерес к основам и ограничениям теории Элиашберга – Макмиллана как основной теории, описывающей сверхпроводимость в системе электронов и фононов. Рассматриваются как элементарные основы этой теории, так и ряд новых результатов, полученных в последнее время. Обсуждаются ограничения на величину константы связи, обусловленные неустойчивостью решётки и переходом в новую фазу (волна зарядовой плотности, биполяроны). В пределах устойчивой металлической фазы эффективная спаривательная константа может принимать любые значения. Рассматривается выход за пределы традиционного адиабатического приближения. Показано, что теория Элиашберга – Макмиллана оказывается применимой и в сильном антиадиабатическом пределе. Подробно рассматривается предел очень сильной связи как наиболее актуальный для физики гидридов. Обсуждаются ограничения на величину $T_c$, возникающие в этом пределе.
Успехи физических наук. 2022;192(7):773-789
pages 773-789 views

Новый магнитный сверхпроводник стехиометрического состава EuRbFe$_4$As$_4$

Ким Т., Перваков К.С., Власенко В.А., Садаков А.В., Усольцев А.С., Евтушинский Д., Юн С., Пёльхен Г., Куммер К., Родичев Д.Ю., Столяров В.С., Головчанский И.А., Вялых Д.В., Борисов В., Валенти Р., Эрнст А., Еремеев С.В., Чулков Е.В., Пудалов В.М.

Аннотация

В новом стехиометрическом высокотемпературном сверхпроводнике на основе железа EuRbFe$_4$As$_4$ сверхпроводимость сосуществует со своеобразным дальним магнитным порядком 4f-состояний Eu; их сосуществование является загадкой и представляет собой вызов как для эксперимента, так и для теории. Используя фотоэмиссионную спектроскопию с угловым разрешением (ARPES), резонансную фотоэмиссионную спектроскопию (ResPES), спектроскопию андреевского отражения, сканирующую туннельную спектроскопию и расчёты зонной структуры на основе теории функционала плотности, авторы достигли существенного прогресса в решении этой загадки. Полученные авторами результаты однозначно свидетельствуют о разделении между электронными состояниями Fe (сверхпроводимость) и Eu (магнетизм) и демонстрируют существование сверхпроводящего и дальнего магнитного порядков практически независимо друг от друга.
Успехи физических наук. 2022;192(7):790-798
pages 790-798 views

Высокотемпературная сверхпроводимость в гидридах

Троян И.А., Семенок Д.В., Иванова А.Г., Квашнин А.Г., Джоу Д., Садаков А.В., Соболевский О.А., Пудалов В.М., Любутин И.С., Оганов А.Р.

Аннотация

За последние шесть лет (2015–2021 гг.) открыто множество сверхпроводящих гидридов с критическими температурами $T_c$ до $+15^{\circ }$C, что на сегодня является рекордом. Сейчас уже можно сказать, что сложилась специальная область — гидридная сверхпроводимость при сверхвысоких давлениях. В большинстве своём свойства супергидридов хорошо описываются в рамках теории сильного электрон-фононного взаимодействия Мигдала–Элиашберга, особенно если учесть ангармонизм фононов. Исследованы изотопический эффект, воздействие магнитного поля (до 60–70 Тл) на критическую температуру и критический ток в образцах гидридов, зависимость $T_c$ от давления и от степени легирования. Интересны расхождения теории и эксперимента — в частности, в областях стабильности фаз и в поведении верхних критических магнитных полей при низких температурах. Представлен ретроспективный анализ данных за 2015–2021 гг. и описаны перспективные направления будущих исследований в области гидридной сверхпроводимости.
Успехи физических наук. 2022;192(7):799-813
pages 799-813 views

Новости физики в сети Internet (по материалам электронных препринтов)

Ерошенко Ю.Н.
Успехи физических наук. 2022;192(7):814-814
pages 814-814 views

Personalia

Марат Равильевич Гильфанов (к 60-летию со дня рождения)

Бикмаев И.Ф., Железняков В.В., Лутовинов А.А., Медведев П.С., Мещеряков А.В., Петрукович А.А., Постнов К.А., Сазонов С.Ю., Старобинский А.А., Сюняев Р.А., Черепащук А.М., Чуразов Е.М.
Успехи физических наук. 2022;192(7):815-816
pages 815-816 views

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).