карта сайта Российская академия наук Физический институт имени П.Н.Лебедева
Отдел теоретической физики имени И.Е.Тамма
об Отделе сотрудники структура семинары, события контакты

Отчет секторов Отделения за 2004 г.
 
отчет Отделения теоретической физики им.И.Е.Тамма  
- ms word file (342КБ)   - pdf file (595КБ)

отчет сектора взаимодействия радиоволн с плазмой
отчет сектора теории сверхпроводимости
отчет сектора теории твердого тела
отчет сектора теоретической биофизики
отчет сектора квантовой теории поля и квантовой статистики
отчет сектора теории элементарных частиц
отчет сектора физики высоких энергий
отчет группы советника РАН В.Гинзбурга


Отчет группы советника РАН В.Гинзбурга
Сектор состоит из 8 научных сотрудников, из которых 2 являются докторами физ.-мат.наук и 6 кандидатами физ.-мат.наук, один сотрудник является членом ОЯФ РАН - академик В.Л.Гинзбург.
В секторе проходит обучение 1 аспирант и 5 студентов.
Опубликовано или направлено в печать 12 научных статьи сотрудников сектора;
сотрудники принимали участие в 3 международных и российских конференциях (сделано 3 доклада)


  1. Получено эффективное действие, описывающее статистику флуктуаций тока в мезоскопических проводниках при произвольных частотах и при наличии взаимодействия. С помощью найденного действия была проанализирована частотная зависимость третьего кумулянта. Дисперсия оказывается важной при частотах порядка приложенного напряжения. Выведено обобщение действия Амбегаокара-Экерна-Шена для случая малых прозрачностей вплоть до второго порядка (по прозрачности). Вычислена асимптотика нечетных корреляторов тока в области высоких частот. Проанализировано влияние поправки, отвечающей поправке Альтшулера-Аронова к плотности состояний, на проводимость туннельного контакта сверхпроводник-нормальный металл в подщелевой области напряжений. Эта поправка уменьшается при напряжениях, превосходящих энергию Таулеса. (А.В.Галактионов, работы совместные с Д.С.Голубевым и А.Д.Заикиным)

  2. Исследованы примесные квазичастичные состояния на поверхности сверхпроводника с d-спариванием с учетом их гибридизации с поверхностными Андреевскими состояниями. Найдена энергия связанного состояния на примеси в зависимости от расстояния от поверхности сверхпроводника до примеси, силы примесного рассеивающего потенциала и ориентации поверхности по отношению к кристаллическим осям сверхпроводника. Проанализировано влияние одиночной примеси,локализованной вблизи поверхности сверхпроводника с d-спариванием на локальную плотность состояний на поверхности и вольт-амперные характеристики туннельных SIN-контактов. Рассмотрен также обратный предельный случай большой поверхностной концентрации дефектов. В этом случае вид и форма вольт-амперных характеристик SIN-контактов оказываются очень чувствительными к взаимной ориентации кристаллических осей сверхпроводника и поверхности контакта. Результаты исследований опубликованы и вошли в кандидатскую диссертацию "Влияние андреевских связанных состояний на глубину проникновения магнитного поля и туннельные характеристики сверхпроводников с анизотропным спариванием". В настоящее время основной темой исследования является изучение неравновесных эффектов в сверхпроводниках. В частности исследуется задача протекания тока при наличии электрического поля и изменения температуры вдоль сверхпроводника. Хотя теоретическое рассмотрение термоэлектрического эффекта в сверхпроводниках было проведено около 30 лет назад, этот эффект попрежнему вызывает интерес из-за значительного несогласия теории с известными сейчас экспериментальными результатами. (М.С.Каленков)

  3. На основе уравнений Гинзбурга-Ландау изучалось критическое состояние сверхпроводящей пластины, помещенной во внешне магнитное поле, параллельное ее поверхности и несущей транспортный ток, направление которого перпендикулярно направлению внешнего магнитного поля. Получены температурные зависимости критического тока распаривания при различных значениях величины внешнего магнитного поля и толщины пластины. Показано, что выражение для критического тока Гинзбурга-Ландау в отсутствие внешнего магнитного поля справедливо для пленок с толщиной, сравнимой с длиной когерентности и глубиной проникновения магнитного поля. Эта работа входит в серию работ, проводившихся Г.Ф.Жарковым с его соавторами, по математическому моделированию поведения сверхпроводящих образцов конечных размеров в рамках теории Гинзбурга-Ландау. Численные расчеты сложных нелинейных задач в этой области – важный вклад Г.Ф.Жаркова в теорию сверхпроводимости. Г.Ф.Жарков сделал обзор этих работ на научной сессии Отделения физических наук РАН 21 апреля 2004 г. (Опубликовано в журнале "Успехи физических наук", том 174, 2004г.). По-видимому, последней направленной в печать работой Г.Ф.Жаркова следует считать его работу: "Superconducting states of the cylinder with a single vortex in magnetic field according to the Ginzburg-Landau theory", Central European Journal of Physics, 2004. Статья принята для опубликования. Еще одна статья, подготовленная Г.Ф.Жарковым в 2004г. совместно с сотрудником ВЦ РАН А.Л.Дышко, "Аналитико-численные исследования нелинейной краевой задачи для сверхпроводящей пластины в магнитном поле", будет направлена в "Журнал вычислительной математики и вычислительной физики" в 2005г. Последний научный доклад Г.Ф.Жаркова с его соавторами А.Ю.Цветковым и А.Н.Лыковым "Критический ток сверхпроводящих пленок" сделан на Первой международной конференции "Фундаментальные проблемы высокотемпературной сверхпроводимости", Москва-Звенигород, 18-22 октября 2004 г. (опубликовано в Сборнике расширенных тезисов этой конференции). (Г.Ф.Жарков, совместно с сотрудниками ОФТТ ФИАН А.Ю.Цветковым и А.Н.Лыковым)

  4. Исследовался характер взаимодействия частиц темной материи, составляющих гало галактики, со сверхмассивной черной дырой, находящейся в центре галактики. Ранее был рассчитан темп поглощения темной материи черной дырой за счет диффузии частиц темной материи по угловому моменту и радиальному действию - из-за их гравитационного рассеяния на звездах ядра галактики. Эта работа продолжалась в 2004 г. Было найдено, что при достаточно больших значениях радиального действия частиц темной материи (т.е. для орбит большого размера) поглощение их черной дырой уже нельзя рассматривать в диффузионном приближении. Показано, что поток темного вещества в черную дыру оказывается значительно меньшим в этом случае (примерно на порядок), нежели в диффузионном приближении. Это означает, что основной вклад в массу центральной черной дыры вносит барионное вещество. Готовится к печати статья в "Письма в ЖЭТФ". Продолжается работа над задачей о влиянии диффузии по радиальному действию на поток темного вещества в черную дыру. По физическому смыслу этот эффект есть гравитационный нагрев темного вещества звездами ядра галактики. (М.И.Зельников, Е.А.Васильев)

  5. Сделаны оценки, связанные со специфическими фазовыми превращениями и энерговыделением в вырожденных сверхплотных барионных и кварковых звездах. Процессы, происходящие в нейтронных и, возможно, нейтронно-кварковых звездах способны поддерживать светимость таких звезд на гораздо больших временных масштабах, чем это считалось раньше. Сделанный ранее вывод о вероятном существовании нового класса нейтронно-кварковых и кварковых конфигураций, занимающем свое место между стандартными нейтронными звездами и черными дырами, повидимому подтверждается соображениями об устойчивости таких конфигураций. Все эти идеи связаны с "низкотемпературными" эффектами - вероятным существованием "цветовой сверхпроводимости" и "квантовой кристаллизацией" сверхплотных конфигураций. Рассмотрена аналогия так называемых кинетических доменных структур, предложенных около 30 лет назад Л.Э.Гуревичем и его сотрудниками (ЛФТИ им.А.Ф.Иоффе), с "более обычными" доменными структурами в сверхпроводниках и магнетиках. Кинетические доменные образования возникают в проводящих средах при наличии магнитного поля и потоков разной природы в стационарном режиме. Такие эффекты изучались для металлов, полупроводников, обычных и вырожденных звезд. Вариации магнитных полей и температур могут привести к специфическим фазовым переходам от кинетических структур к "обычным" доменным. Именно это - предмет изучаемых сейчас задач. (Ю.М.Брук)

  6. Продолжены исследования процессов рождения, ускорения и кинетики распространения космических лучей в Галактическом диске, в гало Галактики и в межзвездных плазменных образованиях. Основная цель исследований – попытки согласования теоретических схем с реально наблюдаемыми характеристиками космических лучей.
    Сделаны попытки оценить интенсивность гамма-излучения из гигантских молекулярных облаков, связанного с ускорением заряженных частиц и турбулентными потоками в таких облаках. Рассмотрены также проблемы гамма-излучения из галактических кластеров. (В.А. Догель)

  7. Изучалась проблема разрушения когерентности в ферми-системах при низких температурах. В разработанном ранее формализме матрица плотности многочастичной системы выражается через одночастичные континуальные интегралы. Их анализ показывает, что характерная картина разрушения когерентности, свойственная модели Калдейры-Леггетта, видимо не имеет места в более общих случаях и связана с упрощенным описанием взаимодействия со средой в этой модели, справедливым лишь при достаточно высоких температурах. Вместе с тем оказалось, что, хотя длинноволновые свойства более реалистических моделей и демонстрируют выход на поведение, описываемое эфффективно массой, этот выход может осуществляться в ряде случаев неожиданно медленно, т.е. лишь на очень больших масштабах. В настоящее время изучается вопрос о том, не может ли указанная особенность имитировать разрушение когерентности на промежуточных масштабах, при сохранении обычного когерентного квазичастичного описания в строгом математическом смысле. (С.М. Апенко)

 

 


Отдел теоретической физики им.И.Е.Тамма, 2004