Open Access
Access granted
Subscription Access
Vol 168, No 2 (2025)
ATOMS, MOLECULES, OPTICS
OBRATNAYa ZADAChA TEORII OTRAZhENIYa DLYa PYaTISLOYNYKh SIMMETRIChNYKh STRUKTUR
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):143–149
143–149
Statisticheskie kharakteristiki spekl-poley pri rasseyanii kogerentnogo sveta na binarnykh i polutonovykh gologrammakh
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):150–155
150–155
OPERATOR DEVIATsII ChASTOTY I ShIRINA SPEKTROV PARAMETRIChESKI SVYaZANNYKh NELINEYNYKh KOLEBANIY S DISSIPATsIEY
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):156–163
156–163
ATOMNYY ChASTOTNYY REPER V SINEY OBLASTI SPEKTRA NA OSNOVE PEREKhODOV 6S1/2 →7P3/2 V PARAKh Cs, ZAKLYuChENNYKh V NANOYaChEYKU
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):164–171
164–171
A SINGLE LASER OPERATED COLD ATOM GRAVIMETER
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):172-180
172-180
NUCLEI, PARTICLES, FIELDS, GRAVITY AND ASTROPHYSICS
Konicheskie singulyarnosti v geometrii Minkovskogo
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):181–195
181–195
SOLIDS AND LIQUIDS
TRIPLETNYE OTRITsATEL'NYE IONY VODORODA V ZhIDKOM GELII
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):196-200
196-200
ORDER, DISORDER AND PHASE TRANSITIONS IN CONDENSED MATTER
DEFORMATsIONNYY MEKhANIZM STABILIZATsII DAL'NEGO PORYaDKA V FERROMAGNITNYKh POLIKRISTALLAKh
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):201–207
201–207
Detection of terahertz radiation with the p-n graphene grid
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):208-214
208-214
UPRAVLENIE REShETKOY KhOPFIONOV V GELIMAGNETIKE PRI POMOShchI MAGNITNOGO POLYa I ANIZOTROPII
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):215-221
215-221
O SKEYLINGOVYKh SVOYSTVAKh KVAZIKRISTALLIChESKIKh POTENTsIALOV SIMMETRII VOS'MOGO PORYaDKA
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):222-233
222-233
234–235
ELECTRONIC PROPERTIES OF SOLIDS
MEZhSLOEVOE SOPROTIVLENIE I MAGNITOSOPROTIVLENIE V DVUKhSLOYNOM ORGANIChESKOM KVAZIDVUMERNOM METALLE θ-(BETS)₄ZnBr₄(C₆H₄Cl2)
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):236-242
236-242
STATISTICAL AND NONLINEAR PHYSICS, PHYSICS OF "SOFT" MATTER
REZUL'TATY ChISLENNOGO MODELIROVANIYa KVAZIIZENTROPIChESKOGO SZhATIYa DEYTERIYa I GELIYa V OBLASTI DAVLENIY DO 5500 GPa
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):243–254
243–254
Razreshenie protivorechiy eksperimentov Artsimovicha s teoriey ravnovesiya Shafranova
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):255–265
255–265
Sinkhrotronnoe issledovanie spektra korrelyatsionnoy funktsii vysot fosfolipidnogo mul'tisloya
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):266–275
266–275
O vychislenii reshetochnoy statisticheskoy summy s pomoshch'yu kvadratur Gaussa
Abstract
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.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(2):276–281
276–281