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)
|
|
Основные научные результаты, полученные в 2004 г.:
|
- 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)
- 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)
- 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)
- 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)
- 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)
- 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)
- 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)
|
|
|