Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики

Представлены результаты экспериментального исследования энергетического спектра нейтронов, генерируемых в фотоядерной реакции Pb(γ, n) с использованием короткоимпульсного лазерноплазменного источника электронов (1 ТВт, 10 Гц). Электронный пучок, ускоренный в струе азота, направлялся на свинцовый конвертер, где генерировалось тормозное γ-излучение, инициирующее реакцию фоторасщепления. Для измерения спектра нейтронов впервые применен времяпролетный метод в режиме счета нейтронов с использованием сцинтилляционного детектора на основе кристалла стильбена. Полученный спектр демонстрирует экспоненциальное распределение с характерной “температурой” ∼ 2 МэВ и максимальной энергией ∼ 8 МэВ. Разработанный метод имеет большие перспективы для исследований сечений фотоядерных реакций вблизи порога с использованием компактных лазерных систем или проектируемых источников γ-излучения на основе обратного комптоновского эффекта.

Рассчитаны дисперсии собственных экситон-поляритонных резонансных энергий и затуханий, а также параметры Стокса излучения в дальней волновой зоне в полупроводниковом микрорезонаторе с хиральным фотонным кристаллом с симметрией C4 на верхнем брэгговском зеркале. Показано, что понижение симметрии области лазерной генерации в таком микрорезонаторе приводит к нарушению равенства порогов генерации двукратно вырожденных состояний в Γ точке зоны Бриллюэна и эллиптической поляризации лазерного излучения в дальней волновой зоне с высокой степенью циркулярной поляризации и ориентацией линейно-поляризованной составляющей, определяемой формой области возбуждения.

Исследована сильно нелинейная волна плотности, переходящая в ударную волну, в трехмерной комплексной плазме газового разряда постоянного тока на научной аппаратуре “Плазменный кристалл-4” в условиях микрогравитации. Перепад давления плазменно-пылевой структуры в волне доминировал над трением о нейтральный газ при выбранных условиях эксперимента. Найдена скорость распространения ударной волны. Определены скорости индивидуальных микрочастиц. Восстановлены профили скорости и концентрации микрочастиц в развивающейся ударной волне. Получено хорошее соответствие экспериментальных профилей и результатов численного моделирования методом молекулярной динамики. Оценки также показали, что число Маха в набегающем потоке составило 4.3.

В большинстве халькогенидных стекол при сжатии, начиная с давлений 1–1.5 ГПа, наблюдается неупругое поведение: размытые структурные превращения со сложной логарифмической кинетикой. В соответствующих расплавах также происходит изменение структуры промежуточного и ближнего порядка, как правило, в диапазоне давлений от 1 до 10 ГПа. В то же время температура стеклования Tg для халькогенидных систем при давлениях выше 1 ГПа ранее никем не исследовалась. В настоящей работе впервые исследовано стеклование в “классическом” стеклообразующем соединении As2S3 при высоком гидростатическом давлении до 5 ГПа, т.е именно в том диапазоне, где наблюдаются размытые превращения и рост химического беспорядка в стекле и в расплаве. При более высоких давлениях начинается плавная металлизация и химическое диспропорционирование расплава, и стекла при охлаждении не образуются. Начальный наклон линии стеклования dTg/dP хорошо согласуется с оценкой из термодинамических соотношений Пригожина – Дэфея. Линия стеклования имеет большую кривизну, резко выполаживается при сжатии вплоть до давления 3 ГПа, а затем переходит к почти линейной зависимости. Отношение температуры стеклования к температуре плавления Tg/Tm для As2S3 падает с давлением от 0.8 до 0.6 при 5 ГПа, что свидетельствует о кардинальном уменьшении склонности к стеклообразованию при сжатии. Обсуждается возможная связь особенностей характера кривой стеклования и превращений в расплаве и стекле при соответствующих давлениях.

Фазовая диаграмма давление–температура сверхпроводящего UTe2 с тремя линиями фазовых переходов второго рода не может быть объяснена в терминах последовательных переходов в сверхпроводящие состояния с понижением симметрии. Задача решается с использованием двухзонного описания сверхпроводящего состояния UTe2.

Предложена математическая модель оптической ловушки, в которой наночастица захватывается полем стоячей волны, сформированной при отражении фотонной струи от поверхности диэлектрика. Сформулированы уравнения движения для наночастицы под действием поля ловушки при наличии вязкого трения в среде (жидкости). Дана аналитическая оценка условий устойчивого захвата наночастицы в ловушке. С помощью численного решения уравнений движения проанализирована роль трения в устойчивости ловушки.

Наблюдается значительное усиление интенсивности вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР) при воздействии ультразвука на воду. Усиление происходит как в прямом, так и обратном направлениях и прекращается после прекращения ультразвукового воздействия. Первая стоксова компонента ВКР увеличивается примерно в 4 и 2.5–3 раза в прямом и обратном направлениях соответственно, а вторая стоксова компонента – в 5–6 раз. Параллельно с этим происходит уменьшение интенсивности упругого рассеяния, что свидетельствует о перераспределении энергии между механизмами рассеяния. Эффект проявляется только при пикосекундной лазерной накачке (30 пс, 10 мДж, 10 Гц) и не наблюдается при использовании наносекундных лазерных импульсов. Это указывает на случайно распределенную обратную связь как на основной физический механизм. Усиление интенсивности ВКР также зафиксировано в этаноле и ацетоне. Механизм требует дальнейшего детального исследования.

В настоящей работе представлены результаты исследований фононной и релаксационной подсистем в кристалле релаксорного сегнетоэлектрика PbCo1/3Nb2/3O3 – (PCN) с помощью рамановского рассеяния света в диапазоне температур от 650 до 80 K, включающим в себя области “размытого фазового перехода” с максимумом диэлектрической проницаемости Tm ≈ 250 K на частоте 1 кГц и зарядового фазового расслоения в окрестности 170 K. Было показано, что поляризованные спектры PCN подобны тем, что наблюдаются в релаксорных сегнетоэлектриках со структурой перовскита. Анализ температурного поведения основных фононных мод и анизотропного квазиупругого рассеяния света показал существование аномалий в области начала образования (T2 ∼ 230 K) и окончательного формирования (T3 ∼ 170 K) зарядового фазового расслоения, определяемого присутствием в кристалле PCN ионов Co2+ и Co3+. Аномалии в эволюции рамановских спектров в окрестности максимума диэлектрической проницаемости Tm, характерные для релаксорных сегнетоэлектриков в PCN, не наблюдались. Динамика полярных нанообластей, определяющих поведение квазиупругого рассеяния света, отличается от той, что наблюдается в модельном релаксорном сегнетоэлектрике PbMg1/3Nb2/3O3

В статье описано семейство 1+1-мерных классических интегрируемых пространственно-дискретных моделей типа Ландау–Лифшица, используя анзац для U–V пары (Лакса) со спектральным параметром, удовлетворяющей полудискретному уравнению Захарова–Шабата. Анзац для U–V пары основан на Rматрицах, удовлетворяющих ассоциативному уравнению Янга–Бакстера и некоторым дополнительным свойствам. Уравнения движения получены с использованием набора R-матричных тождеств. В непрерывном пределе воспроизводится полученное ранее семейство уравнений Ландау-Лифшица старшего ранга.

Продемонстрировано хранение сигнала однофотонного источника, использующего спонтанное параметрическое рассеяние в периодически поляризованном кристалле MgO : PPLN, в квантовой памяти на основе атомной частотной гребенки в изотопически чистом кристалле 143Nd : Y7LiF4.