Участвующие страны и международные организации:
Австралия, Австрия, Азербайджан, Армения, Беларусь, Бельгия, Болгария, Бразилия, Венгрия, Вьетнам, Германия, Дания, Египет, Индия, Иран, Ирландия, Испания, Италия, Канада, Монголия, Новая Зеландия, Польша, Республика Корея, Россия, Румыния, Сербия, Словакия, Словения, США, Тайвань, Узбекистан, Украина, Франция, Чехия, Швейцария, Южная Африка, Япония.

Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Развитие аналитических и численных методов изучения сложных многочастичных систем, которые представляют актуальный интерес в современной физике конденсированных сред, разработка математических моделей таких систем и выявление универсальных закономерностей на примере изучаемых моделей. Анализ как решетчатых, так и полевых моделей равновесных и неравновесных систем статистической механики и моделирование широкого класса новых материалов, включая наноструктурированные материалы, которые имеют важное прикладное значение. Концепции скейлинга и универсальности позволяют выйти за рамки чисто модельного подхода и применить полученные результаты к широким классам явлений, изучаемым в физике конденсированных сред. Полученные результаты будут использованы при проведении экспериментальных исследований конденсированных сред в ОИЯИ. Важно отметить заметно усиливающийся в последнее время междисциплинарный характер исследований, где физика конденсированного состояния и статистическая физика тесно пересекаются с атомной и ядерной физикой, физикой частиц, астрофизикой, математической физикой и биологией.

Ожидаемые результаты по завершении этапов темы:

1. Развитие имеющихся и создание новых теоретических методов и подходов для описания и предсказания свойств новых материалов, расчет их характеристик и выяснение механизмов, определяющих поведение таких материалов при их функционализации, структурных изменениях, воздействии внешних факторов; выявление универсальных закономерностей поведения равновесных и неравновесных систем статистической механики; компьютерное моделирование широкого класса двумерных материалов и изучение возможности создания различных устройств на их основе; развитие методов исследования сильно коррелированных систем; выяснение корреляции между структурными характеристиками широкого класса материалов и их физическими свойствами.
   
   
2. Разработка численно-аналитических пакетов программ.
   
   

Ожидаемые результаты по этапам темы в текущем году:

1. Исследование сверхпроводимости в t-J модели Китаева и расчет температуры сверхпроводимости при различных параметрах модели.
   
   Расчет электросопротивления в электронно-допированных купратах и сравнение результатов с экспериментами, проведенными в НИЦ "Курчатовский Институт".
   
   Изучение взаимосвязи между обменным взаимодействием редкоземельных ионов тербия, электронной и решеточной структурами металлического тербия, меняющимися под действием сильного внешнего давления, с последующим сравнением результатов с экспериментальными данными, полученными в ЛНФ ОИЯИ.
   
   Анализ магнитных взаимодействий между спин-орбитально связанными j=1/2 моментами, образующими структурные цепочки с октаэдрической координацией посредством общей грани в иридиевых и родиевых оксидах.
   
   Структурные исследования мультифракталов на нано- и микроуровне с использованием метода малоуглового рассеяния.
   
   Исследование физических свойств интеллектуальных мембран для биомедицинских применений.
   
   Изучение свойств оптических решеток при увеличении межузельных взаимодействий.
   
   Разработка метода эффективного регулирования поляризации в сегнетоэлектриках.
   
   Расчёт нейтроного рассеяния от структуры вида кагоме-страйп, наблюдавшейся в материалах типа A2Cu5(TeO3)(SO4)3(OH)4 (A=Na, K), с целью возможного предложения эксперимента на ИБР-2. Сравнение с результатами спин-волновых расчётов для спектра элементарных возбуждений в такой структуре.
   
   
2. Разработка микроскопической теории экспериментально наблюдаемого перехода в фазу волны зарядовой плотности в слабодопированных купратах.
   
   Исследование транспортных и оптических свойств новых двумерных материалов с учетом эффектов беспорядка.
   
   Исследование влияния краевых состояний и дефектов различных типов в монослое дисульфида молибдена на электронную плотность состояний, проводимость и подвижность методами Кубо-Гринвуда в координатном пространстве и неравновесной функции Грина.
   
   Изучение электронных свойств границ раздела 2D систем графен-фторографен, графен-дисульфид молибдена. Расчет локальной плотности состояний на границе раздела и проводимости исследуемых структур.
   
   Исследование поведения подвижности и электронной проводимости в поликристаллическом графене.
   
   Изучение транспортных характеристик контакта типа вейлевский полуметалл II - нетрадиционный сверхпроводник.
   
   Исследование проявления резонансных, хаотических и топологических свойств в джозефсоновских наноструктурах с магнитными слоями.
   
   Исследование возможности синхронизации динамики магнитных моментов в одномерном массиве наномагнитов, связанном с джозефсоновским переходом.
   
   Изучение свойств электромагнитных импульсов, распространяющихся через одномерную структуру, состоящую из оптически активных квантовых двухуровневых систем.
   
   
3. Описание предельных форм и универсальных флуктуаций многополимерных конфигураций в моделях однородных и взвешенных остовных лесов на решетке.
   
   Построение стационарных состояний обобщенных моделей взаимодействующих частиц с простыми запретами на отрезке с открытыми граничными условиями.
   
   Описание границы раздела фаз в моделях димеров с альтернированными весами на ограниченных областях планарных решеток и характеризация зависимости статистики этих границ от формы области.
   
   Получение точных асимптотических разложений свободной энергии и фазовых диаграмм для димеров на решетках с различной геометрией при различных граничных условиях.
   
   Построение гауссова разложения матрицы генераторов алгебры уравнения отражения с использованием спектрального расширения этой алгебры
   
   Построение гиперболической гипергеометрической функции, связанной с общим линзовым пространством, и исследование ее симметрий, уравнения, которому она удовлетворяет, и ее предельных случаев. Исследование эллиптических аналогов этих функций, связанных с суперконформными индексами четырехмерных теорий поля.