Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 168, № 2 (2025)
АТОМЫ, МОЛЕКУЛЫ, ОПТИКА
ОБРАТНАЯ ЗАДАЧА ТЕОРИИ ОТРАЖЕНИЯ ДЛЯ ПЯТИСЛОЙНЫХ СИММЕТРИЧНЫХ СТРУКТУР
Аннотация
Получено точное аналитическое решение обратной задачи теории отражения для прозрачных структур с четырьмя границами раздела. Приведены соотношения, определяющие оптическую длину структуры, толщину подложки, угловое положение и абсолютные номера интерференционных минимумов.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):143–149
143–149
Статистические характеристики спекл-полей при рассеянии когерентного света на бинарных и полутоновых голограммах
Аннотация
Представлены результаты экспериментальных исследований спекл-полей, формируемых при рассеянии когерентного лазерного излучения пространственным модулятором света. Изучены статистические ха- рактеристики рассеянного света, полученного при облучении бинарных и полутоновых голограмм. Уста- новлено, что в обеих ситуациях случайные спекл-поля обладают гауссовой статистикой. Показано, что радиус пространственной корреляции для спекл-полей, полученных при рассеянии на полутоновых голо- граммах, меньше, чем на бинарных голограммах. Проведенный сравнительный анализ рассеянного на голограммах света представляет практический интерес для областей применения спекл-полей.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):150–155
150–155
ОПЕРАТОР ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ И ШИРИНА СПЕКТРОВ ПАРАМЕТРИЧЕСКИ СВЯЗАННЫХ НЕЛИНЕЙНЫХ КОЛЕБАНИЙ С ДИССИПАЦИЕЙ
Аннотация
Изложено последовательное обоснование предложенного оператора девиации частоты для узкополосного фотонно-волнового пакета, который, в отличие от ранее введенных операторов частоты, не является функционалом. В качестве примера его применения выполнены расчеты ширины спектров параметрически связанных нелинейных колебаний с двукратным соотношением частот. С помощью развитого подхода получены выражения для ширин спектров колебаний с учетом потерь на обеих взаимодействующих частотах. Разработанный в настоящей работе подход можно использовать для анализа ширин спектров колебаний более сложных физических систем, в том числе связанных колебаний разной физической природы.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):156–163
156–163
АТОМНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ РЕПЕР В СИНЕЙ ОБЛАСТИ СПЕКТРА НА ОСНОВЕ ПЕРЕХОДОВ 6S1/2 →7P3/2 В ПАРАХ Cs, ЗАКЛЮЧЕННЫХ В НАНОЯЧЕЙКУ
Аннотация
Изучены субдоплеровские резонансы, формируемые при сканировании частоты лазера в окрестностях перехода 6S1/2 →7P3/2 на длине волны 456 нм в атомарных парах Cs, заключенных в наноячейку. При толщине столба атомарных паров L≈900 нм формируемые в спектре пропускания нелинейные субдоплеровские резонансы имеют ширину 30 МГц и расположены на несмещённых атомных переходах Fg=3,4→Fe=2,3,4,5, причём амплитуды нелинейных резонансов, наблюдаемых в наноячейке, пропорциональны амплитудам соответствующих переходов. Показано, что наноячейка с толщиной около 900 нм может применяться как удобный частотный репер, привязанный к несмещённым частотам атомных переходов в синей области спектра. Продемонстрированы преимущества предлагаемого частотного репера перед распространённым частотным репером на основе техники насыщенного поглощения.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):164–171
164–171
A SINGLE LASER OPERATED COLD ATOM GRAVIMETER
Аннотация
A cold atom gravimeter (CAG) using a single laser system has been developed. In the setup, the laser cooled 87Rb atoms are launched in the vertical upward direction and Doppler sensitive two-photon Raman pulse atom interferometry is applied to measure the gravitational acceleration g experienced by the atoms. Using our gravimeter setup, we have measured the local value of g in our laboratory with a sensitivity of 621 μGal for integration time of 1350 s. The use of single laser system keeps our CAG setup simple and compact, and does not require the phase-locking of different lasers.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):172-180
172-180
ЯДРА, ЧАСТИЦЫ, ПОЛЯ, ГРАВИТАЦИЯ И АСТРОФИЗИКА
Конические сингулярности в геометрии Минковского
Аннотация
Строится полная классификация конических сингулярностей, возникающих при триангуляции двумерных поверхностей, при условии, что на каждом треугольнике имеет место геометрия Минковского или Евклида. Обсуждаются физический смысл нестандартных конусов и возможные применения построенной классификации к обобщению исчисления Редже.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):181–195
181–195
ТВЕРДЫЕ ТЕЛА И ЖИДКОСТИ
ТРИПЛЕТНЫЕ ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ИОНЫ ВОДОРОДА В ЖИДКОМ ГЕЛИИ
Аннотация
В природе существуют только синтетные отрицательные ионы водорода H-s с полным электронным спином S = 0. Мы предсказываем, что в жидком гелии можно наблюдать также и триплетные ионы H-t со спином S = 1. Эффект связан с локализацией электрона в гелии в пузырьке радиуса около 2 нм. Атом водорода H имеет положительный потенциал μH ≈ 34 K в жидком гелии, а его энергия в электронном пузырьке меньше: εH ≈ 9 K. Поэтому поверхность электронного пузырька адсорбирует атом H даже в том случае, когда триплетная длина рассеяния электрона на атоме водорода положительна: αt ≈ 0.94 Å, что отвечает отталкиванию электрона от атома. Волновая функция электрона сосредоточена в основном в центре пузырька, а атом H локализован на внутренней стороне его поверхности в слое шириной примерно 5 Å. Кроме колебательных атом водорода в электронном пузырьке имеет вращательные уровни с характерной энергией EHI ≈ 0.07 K. Триплетные ионы H-t можно наблюдать в каплях жидкого гелия после их допирования поляризованными электронами и атомами H. Рассмотрены также триплетные отрицательные ионы типа Na-t, для которых μNa > 0, а αt < 0. В этом случае реализуется электронный пузырек с атомом Na в его центре.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):196-200
196-200
ПОРЯДОК, БЕСПОРЯДОК И ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕДАХ
ДЕФОРМАЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ СТАБИЛИЗАЦИИ ДАЛЬНЕГО ПОРЯДКА В ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПОЛИКРИСТАЛЛАХ
Аннотация
Теоретически исследовано влияние магнитострикции на статические флуктуации магнитного момента в ферромагнитных поликристаллах. Найдены условия, при которых магнитоупругое взаимодействие приводит к стабилизации дальнего магнитного порядка в этих системах.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):201–207
201–207
Detection of terahertz radiation with the p-n graphene grid
Аннотация
We developed a cryogenic graphene detector for the sub-THz range. Two types of detection operation are envisaged: the bolometeric and the photovoltaic. We find that the leading mode of operation is bolometric. The epitaxial graphene on SiC used in the detector has a strong temperature-dependent weak localization correction to the conductance below 25 K. The sub-THz radiation elevates the temperature of the electron system in the graphene, and thus suppresses the weak localization. No photovoltaic effect is detected. The responsivity of the detector reaches R∼1⋅10⁻³ A/W below 1 K.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):208-214
208-214
УПРАВЛЕНИЕ РЕШЕТКОЙ ХОПФИОНОВ В ГЕЛИМАГНЕТИКЕ ПРИ ПОМОЩИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ И АНИЗОТРОПИИ
Аннотация
Рассмотрено обобщение микромагнитной модели хопфионов в гелимагнетике с двумерной (допускающей как радиальную, так и азимутальную зависимость) функцией профиля. Расчеты подтверждают эллиптическую стабильность хопфионов и ранее полученное аналитическое выражение для верхнего критического поля их решетки. Показано, что в анизотропном гелимагнетике решетка хопфионов испытывает растяжение в направлении оси анизотропии, а ее периоды зависят от величины приложенного внешнего магнитного поля и константы одноосной анизотропии материала.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):215-221
215-221
О СКЕЙЛИНГОВЫХ СВОЙСТВАХ КВАЗИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ СИММЕТРИИ ВОСЬМОГО ПОРЯДКА
Аннотация
Мы рассматриваем специальный класс квазипериодических потенциалов, возникающих в физике фотонных систем и обладающих вращательной симметрией восьмого порядка. Мы интересуемся «скейлинговыми» свойствами таких потенциалов, а именно скоростью роста их замкнутых линий уровня при приближении к энергии, отвечающей (перколяционному) порогу протекания. Получение оценок на соответствующие скейлинговые индексы позволяет, в частности, провести некоторое сравнение таких потенциалов с различными моделями случайных потенциалов на плоскости.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):222-233
222-233
234–235
ЭЛЕКТРОННЫЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ
МЕЖСЛОЕВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ И МАГНИТОСОПРОТИВЛЕНИЕ В ДВУХСЛОЙНОМ ОРГАНИЧЕСКОМ КВАЗИДВУМЕРНОМ МЕТАЛЛЕ θ-(BETS)₄ZnBr₄(C₆H₄Cl2)
Аннотация
Исследованы зависимости межслоевого сопротивления и магнитосопротивления в двумерном органическом двухслойном металле θ-(BETS)₄ZnBr₄(C₆H₄Cl2) от температуры, направления и величины магнитного поля и внешнего гидростатического давления. Приведены аргументы в пользу некогерентного межслоевого переноса электронов во всем исследованном диапазоне температур. При низких температурах перенос происходит в основном через резонансные примеси. Приложение внешнего гидростатического давления сохраняет общий некогерентный межслоевой перенос при всех температурах. Давление до 8 кбар не вызывает качественных изменений поведения осцилляций магнитосопротивления. Обнаружены признаки корреляционных эффектов в поведении температурной зависимости сопротивления. Однако количественный анализ этих эффектов и их влияние на циклотронную массу позволяют предполагать электрон-электронное взаимодействие ослабленным. Анализ положения «слиновых нулей» на угловой зависимости магнитосопротивления в условиях ограничения электронных корреляций дал возможность оценить константу электрон-фононного взаимодействия: λ ≈ 0.15.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):236-242
236-242
СТАТИСТИЧЕСКАЯ И НЕЛИНЕЙНАЯ ФИЗИКА, ФИЗИКА "МЯГКОЙ" МАТЕРИИ
РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ КВАЗИИЗЭНТРОПИЧЕСКОГО СЖАТИЯ ДЕЙТЕРИЯ И ГЕЛИЯ В ОБЛАСТИ ДАВЛЕНИЙ ДО 5500 ГПa
Аннотация
Проведено численное моделирование сжатия газов (дейтерия и гелия) по методике ЛЭГАК в сквозной постановке в области давлений до 5500 ГПа и плотностей около 8 г/см3. Рассматривались разработанные в РФЯЦ – ВНИИЭФ сферические двухкаскадные устройства двух типов. Проведена верификация математической модели конструкции системы инициирования для достижения наилучшего совпадения с имеющимися экспериментальными результатами.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):243–254
243–254
Разрешение противоречий экспериментов Арцимовича с теорией равновесия Шафранова
Аннотация
В докладе Арцимовича на конференции МАГАТЭ 1968 года (Proc. 3rd Int. Conf. on Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research, Novosibirsk, 1968 (IAEA, Vienna, 1969), Vol. 1, p. 157) были представлены экспериментальные данные с токамака ТМ-3, которые интерпретировались как резкое отклонение от предсказаний теории, предложенной Шафрановым (Атомная энергия 13, 521 (1962)). Этот конфликт результатов, затрагивающий поведение тороидального плазменного шнура с током под действием внешнего поперечного магнитного поля, до сих пор оставался необъясненным. В этом смысле он уникален, потому что другие предсказания аналитической теории равновесия плазмы неоднократно проверялись и давно доказали свою надежность на практике. Достаточно указать на успешную работу токамаков с использованием уравнения Грэда – Шафранова в качестве основы алгоритмов управления положением и формой плазмы. Это означает, что противоречие должно иметь точечный характер. Выявление его причины — главная цель настоящей работы. Анализ показывает, что в этом случае, вопреки ожиданиям, не эксперимент, а теоретический результат оказался недостоверным. Точнее — единственная формула, полученная как следствие неверно предписанных граничных условий для магнитного поля на стенке вакуумной камеры токамака. Проведены сравнения с правильным решением, показывающие значительный масштаб допущенной ошибки. Сделан вывод, что аномально большое смещение шнура в упомянутых экспериментах на ТМ-3 возникало из-за выбора удерживающего поля по формуле, дающей значение в несколько раз ниже необходимого.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):255–265
255–265
Синхротронное исследование спектра корреляционной функции высот фосфолипидного мультислоя
Аннотация
На основании совместного анализа данных рентгеновской рефлектометрии и скользящего диффузного рассеяния синхротронного излучения с энергией фотонов примерно 71 кэВ получена информация о строении и статистике границ раздела ламеллярного мультислоя фосфолипида 1,2-дипальматоил-sn-глицеро-3-фосфохолина, нанесенного на поверхности раствора гидрозоля аморфных наночастиц кремнезема. Полученный в рамках непараметрического подхода спектр пространственных корреляций наночастиц, захваченных мультислоем DPPC, описывает экспериментальную интенсивность рассеяния, но существенно отличается от модельного капиллярно-волнового спектра во всем экспериментально доступном интервале пространственных частот. Систематизирована информация о спектрах корреляционных функций для систем с однородным мультислоем и мультислоем с внедренными наночастицами кремнезема.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):266–275
266–275
О вычислении решёточной статистической суммы с помощью квадратур Гаусса
Аннотация
Разработан метод построения сходящейся при всех температурах последовательности приближений для статистической суммы решётки конечного размера. Метод заключается в построении квадратурной формулы гауссова типа, узлы и веса которой вычисляются по набору моментов плотности состояний, доступных из высокотемпературного разложения для статистической суммы. Детально рассмотрено применение метода для расчёта свободной энергии и теплоёмкости в модели Изинга.
Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2025;168(2):276–281
276–281