|
|
||||||
|
| Руководители темы: | Осипов В.А. Поволоцкий А.М. |
Участвующие страны и международные организации:
Австралия, Австрия, Азербайджан, Армения, Беларусь, Бельгия, Болгария, Бразилия, Великобритания, Венгрия, Вьетнам, Германия, Дания, Египет, Индия, Иран, Испания, Италия, Канада, Монголия, Новая Зеландия, Польша, Республика Корея, Россия, Румыния, Сербия, Словакия, Словения, США, Тайвань, Узбекистан, Украина, Финляндия, Франция, Чехия, Швейцария, Эквадор, ЮАР, 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. Изучение широкого спектра универсальных явлений в сложных системах - фазовых переходов в конденсированных средах и физике высоких энергий, скейлинга в (магнито)гидродинамической турбулентности, химических реакциях, перколяции и др. методами квантовой теории поля включая функциональную ренормализационную группу. 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. Разработка новых теоретических моделей и методов исследования фрактальных систем с использованием техники малоуглового рассеяния.
Исследование магнитоемкостных, магниторезистивных и магнитопьезоэлектрических эффектов в интеллектуальных композитных материалах.
Разработка теории оптического эффекта Штарка в однослойных дихалькогенидах переходных металлов с учетом междолинного биэкситона и долинной селективности эффекта.
Моделирование потенциалов взаимодействия углерод(кремний)-вольфрам-водород и предсказание с помощью молекулярной динамики результатов облучения графен(силицен)-вольфрамовых слоистых структур протонными пучками.
Численный расчет методом ренорм-группы матрицы плотности линейной спиновой цепочки с три-спиновыми взаимодействиями для получения фазовой диаграммы по параметрам взаимодействия.
Оценка обменных параметров китаевского магнетика на гексагональной решетке BaCo2(AsO4)2 и расчет соответствующего спин-волнового спектра.
Расчет уширения спектральных линий магнонов в ферромагнетике на гексагональной решетке с взаимодействием Дзялошинского-Мории.
Развитие микроскопической теории спиновых возбуждений в электронно-допированных купратах в рамках t-J модели с помощью рассмотрения антиферромагнитного (АФ) порядка как функции допирования и сравнение полученных результатов с экспериментами.
Разработка статистической теории для описания систем конденсированных сред с протяженными дефектами.
Разработка теории квантовых сетей, выполняющих квантовую обработку информации.
Разработка метода автомодельной экстраполяции асимптотических рядов для применения его к системам конденсированных сред и квантовой теории поля.
2. Исследование проявлений нелинейных явлений в динамике и на вольт-амперных характеристиках в стеках джозефсоновских переходов и в джозефсоновских наноструктурах с ферромагнитными слоями.
Исследование возможности усиления эффективности детектирования токовых сигналов за счет использования стека джозефсоновских переходов.
Исследование проводимости и подвижности носителей заряда в структурах на основе модифицированного графена с помощью сочетания методов молекулярной динамики и подхода Ландауэра.
Исследование температурного поведения удельного сопротивления наноструктурированных металлических пленок в рамках дисклинационной концепции границы зерна. Вычисление зависимости холловской подвижности от температуры и толщины плёнки.
Исследование в рамках модели сильно коррелированных электронов влияния экспериментально наблюдаемого в допированных купратах кулоновского отталкивания зарядов на соседних узлах на структуру парных корреляторов и сверхпроводимость.
Исследование различных свойств дихалькогенидов переходных металлов и других двумерных материалов, содержащих случайно распределённые нуль- и одномерные дефекты с акцентом на выяснение роли краевых и связанных состояний электронов вблизи дефектов и их влияния на проводимость в прыжковом и резонансном режимах.
3. Построение N-частичных квантовых интегрируемых моделей, связанных с комплексными гипергеометрическими функциями. Построение смешанных рекуррентных и разностных уравнений для соответствующих функций, возникающих в предельном режиме основного деформационного параметра b→i для гиперболических гипергеометрических функций.
Систематическое исследование вырождения многомерных эллиптических гипергеометрических интегралов на гиперболический уровень с последующей редукцией на уровень комплексных гипергеометрических функций, что соответствует вырождению 4d суперконформных индексов к 3d и 2d суперсимметричным статистическим суммам.
Описание конечномерного поведения димерной модели на решетках с различной геометрией при различных граничных условиях. Исследование перепутанных состояний сложной квантовой системы с одно-ионной анизотропией.
Построение тождеств Гамильтона-Кэли и исследование структуры характеристических подалгебр для квантовых матричных алгебр ортогонального типа.
Исследование семейства стохастических процессов реакции-диффузии на одномерных цепочках с двумя состояниями в локальном узле с применением геккевских стохастических R-матриц.
Построение нового квази-осцилляторного базиса генераторов для квантовых групп серии Uq(gln) и исследование с его помощью серии представлений типа Гельфанда-Цейтлина.
Вычисление точных плотностей кластеров в модели перколяции и точных плотностей петель в O(1) моделях плотноупакованных петель на решетках с различными граничными условиями.
Построение и решение решеточной модели путей с частичной аннигиляцией.
Вычисление статистики потока частиц в асимметричном лавинном процессе.
Получение нелокальных корреляционных функций в моделях ветвящихся полимеров на решетке с границей.
4. Изучение спонтанного нарушения изотропии в обобщенной модели гиротропной стохастической магнитной гидродинамики. Вычисления критических индексов и фиксированных РГ точек в двухпетлевом приближении.
Развитие вычислительных методов для решения уравнений непертурбативной функциональной ренормализационной группы.
Изучение кинетики химических реакций в стохастических средах со случайными флуктуациями разных типов. Построение эффективных полевых моделей и вывод реномргрупповых уравнений для корреляционных функций поля плотности химически активных молекул. Вычисление скейлинговых индексов.
Выполнение трехпетлевых вычислений фиксированных РГ точек и скейлинговых индексов в направленной перколяции описываемой некоторым эффективным теоретико-полевым действием.
Непертурбативное ренормгрупповое вычисление потенциала и исследование сверхтекучего/сверхпроводящего фазового перехода и скейлинга в SU(N) симметричной равновесной системе ультрахолодных фермионов.
Изучение влияния изотропной турбулентной среды моделируемой стохастическим уравнением Навье-Стокса на возможность возникновения самоорганизованной критичности в анизотропной модели движущейся песчаной кучи Хуа-Кардара.
Исследование методами функциональной ренормгруппы инфракрасного асимптотического поведения модели Кардара-Паризи-Занга с пространственно замороженным случайным шумом, описывающей случайный рост поверхности.
Исследование переноса векторных примесей в анизотропной и гиротропной турбулентной среде в присутствии слабого внешнего магнитного поля.
Исследование влияния магнитного поля на транспортные свойства зеркально-симметричных полуметаллических гетероструктур Вейля, включая нормальные сверхпроводники, и индуцированную близостью сверхпроводимость в полуметаллах Вейля.
Развитие полуаналитических методов вычисления спектральных функций связанных состояний в эффективных мезонных и кварк-мезонных моделях посредством непертурбативного ренормгруппового подхода и их применение для вычисления ширин распадов и изучения механизмов генерации масс легких мезонов.
| Основные этапы темы: | |||
|---|---|---|---|
| Этап темы | Руководители | ||
| Лаборатория или другие подразделения ОИЯИ |
Основные исполнители |
| 1. | Комплексные материалы | Аницаш Е.М. Плакида Н.М. |
| ЛТФ |
Владимиров А.А., Донков А.А., Куземский А.Л., Максимов П.А., Нгуен Дань Тунг, Черный А.Ю., Юкалов В.И., Юшанхай В.Ю. |
| ЛНФ |
Аксенов В.Л., Балагуров А.М., Исламов А., Козленко Д.П., Куклин А.И., Попов Е.П. |
| ЛИТ |
Сюракшина Л.А., Юкалова Е.П. |
| 2. | Наноструктуры и наноматериалы |
Осипов В.А. Кочетов Е.А. |
| ЛТФ |
Белгибаев Т., Иванцов И.Д., Катков В.Л., Колесников Д.В., Красавин С.Е., Куликов К.В., Мазаник А., Рахмонов И.Р., Садыкова О.Г., Хоанг Нгок Кам, Шукринов Ю.М. |
| ЛИТ |
Земляная Е.В., Сархадов И., Сердюкова С.И. |
| ЛРБ |
Бугай А.Н. |
| ЛЯР |
Олейничак А. |
| 3. | Математические модели статистической физики сложных систем |
Поволоцкий А.М. |
| ЛТФ |
Дербышев А.Е., Жидков П.Е., Иноземцев В.И., Папоян В.В., Пятов П.Н., Спиридонов В.П. |
| 4. | Методы квантовой теории поля в сложных системах | Гнатич М. |
| ЛТФ |
Калагов Г., Лебедев Н., Майти М., Мижишин Л., Ремецки Р.
|
| ЛИТ |
Буша Я. |
Сотрудничество по теме:
| Страна или международная организация | Город | Институт или лаборатория | Участники | Статус |
| Австралия | Мельбурн | Ун-т | Де Гир Я. | Обмен визитами |
| Сидней | Ун-т | Молев А. | Совместные работы | |
| Австрия | Линц | JKU | Ернст А. | Совместные работы |
| Азербайджан | Баку | Филиал МГУ | Нахмедов Э. + 2 чел. | Совместные работы |
| Армения | Ереван | ЕГУ | Мардоян Л.Г. | Совместные работы |
| Морозов В.Ф. | ||||
| ННЛА | Ананикян Н.С. | Совместные работы | ||
| Измаилян Н.Ш. | ||||
| Беларусь | Минск | БГТУ | Грода Я.Г. + 4 чел. | Обмен визитами |
| ИФ НАНБ | Килин С.Я. + 5 чел. | Обмен визитами | ||
| НПЦ НАНБ по материаловедению | Сайко А.П. + 3 чел. | Обмен визитами | ||
| Болгария | Пловдив | PU | Атанасова П. | Совместные работы |
| София | IMech BAS | Бънзарова Н. | Совместные работы | |
| INRNE BAS | Анаева Б. | Совместные работы | ||
| ISSP BAS | Иванов Н.Б. | Совместные работы | ||
| Тончев Н. | ||||
| Шамати Х. + 3 чел. | ||||
| SU | Марваков Д. | Совместные работы | ||
| Мишонов Т. | ||||
| Бразилия | Бразилиа | UnB | Оливейра Ф.А. | Обмен визитами |
| Натал | IIP UFRN | Ферраз А. | Совместные работы | |
| Сан-Паулу | USP | Алькарац Ф.С. | Обмен визитами | |
| Банято В.С. | Совместные работы | |||
| Великобритания | Ковентри | Warwick | Заборонский О.В. | Совместные работы |
| Венгрия | Будапешт | Wigner RCP | Зимани Й. + 2 чел. | Обмен визитами |
| Вьетнам | Ханой | IMS VAST | Нгуен В.Х. + 5 чел. | Обмен визитами |
| Германия | Брауншвейг | TU | Шерм Р. | Обмен визитами |
| Бремен | Ун-т | Чихолл Г. | Совместные работы | |
| Вупперталь | UW | Боос Г. | Совместные работы | |
| Геман Ф. | ||||
| Клюмпер А. | ||||
| Дармштадт | GSI | Неренберг В. + 1 чел. | Совместные работы | |
| TU Darmstadt | Албер Г. | Совместные работы | ||
| Дортмунд | TU Dortmund | Герлах Б. + 1 чел. | Совместные работы | |
| Дрезден | IFW | Дрекслер Ш. + 3 чел. | Соглашение | |
| Хозой Л. | ||||
| MPI PkS | Месснер Р. | Обмен визитами | ||
| Фюльде П. | ||||
| TU Dresden | Салинг С. | Совместные работы | ||
| Йена | Ун-т | Зайдель П. | Совместные работы | |
| Шмидл Ф. | ||||
| Лейпциг | UoC | Бен У. | Совместные работы | |
| Иле Д. | ||||
| Магдебург | OVGU | Рихтер И. | Совместные работы | |
| Росток | Ун-т | Рёпке Г. + 2 чел. | Совместные работы | |
| Дания | Люнгбю | DTU | Слямов А. | Совместные работы |
| Египет | Гиза | CU | Ел Шербини Т.М. | Совместные работы |
| Индия | Калькутта | IACS | Сенгупта К. | Совместные работы |
| Иран | Зенджан | IASBS | Колахчи М. | Совместные работы |
| Испания | Мадрид | ICMM-CSIC | Смирнов-Руэда Р. + 1 чел. | Совместные работы |
| Италия | Катания | UniCT | Пучи Р. + 2 чел. | Совместные работы |
| Фишано | UNISA | Манчини Ф. + 3 чел. | Совместные работы | |
| Канада | Квебек | UL | Крегер Х. + 3 чел. | Совместные работы |
| Кингстон, ОН | Queen's | Коулман А. | Совместные работы | |
| Лондон, OН | Western | Коттэм М. | Совместные работы | |
| Синг М. | ||||
| Монреаль | Concordia | Холл Р.Л. | Совместные работы | |
| Монголия | Улан-Батор | IPT MAS | Сангаа Д. | Обмен визитами |
| NUM | Цогбадрах Н. + 2 чел. | Совместные работы | ||
| Новая Зеландия | Окленд | Ун-т | Бранд Й. | Совместные работы |
| Польша | Варшава | IPC PAS | Ольшевский Я. | Обмен визитами |
| Холас А. | ||||
| Вроцлав | WUT | Миржеевски М. | Совместные работы | |
| Катовице | US | Маська М. | Совместные работы | |
| Краков | JU | Капусцик Э. + 2 чел. | Обмен визитами | |
| Олесь Л. | ||||
| Познань | AMU | Навроцик В. + 1 чел. | Совместные работы | |
| Танась Р. + 3 чел. | ||||
| IMP PAS | Морковский Я. | Обмен визитами | ||
| Республика Корея | Инчхон | Inha | Чой Х.Дж. | Совместные работы |
| Тэджон | CTPCS IBS | Флах С. | Совместные работы | |
| Россия | Белгород | БелГУ | Чеканов Н.А. | Совместные работы |
| Воронеж | ВГУ | Засорин Ю.В. | Совместные работы | |
| Гатчина | НИЦ КИ ПИЯФ | Малеев С.В. + 3 чел. | Обмен визитами | |
| Екатеринбург | ИФМ УрО РАН | Стрельцов С.В. + 1 чел. | Совместные работы | |
| Казань | КФУ | Игнатьев Ю.Г. | Совместные работы | |
| Москва | ИТЭФ | Хорошкин С.М. | Обмен визитами | |
| МИАН | Боголюбов Н.Н. (мл.) | Обмен визитами | ||
| МИРЭА | Морозов В.Г. | Совместные работы | ||
| НИИЯФ МГУ | Толстой В.Н. | Обмен визитами | ||
| НИУ ВШЭ | Гриценко В.А. | Обмен визитами | ||
| НИЦ КИ | Каган Ю.М. + 3 чел. | Обмен визитами | ||
| НИЯУ "МИФИ" | Евсеев И.В. + 3 чел. | Обмен визитами | ||
| РУДН | Рыбаков Ю.П. + 2 чел. | Совместные работы | ||
| ФИАН | Нечаев С.К. | Совместные работы | ||
| Москва, Троицк | ИФВД РАН | Тареева Е.Е. + 2 чел. | Обмен визитами | |
| Новосибирск | ИНХ СО РАН | Окотруб А.В. + 3 чел. | Совместные работы | |
| ИФП СО РАН | Антонова И.В. + 2 чел. | Обмен визитами | ||
| Пермь | ПГНИУ | Хеннер В.К. | Совместные работы | |
| Протвино | ИФВЭ | Разумов А.В. | Обмен визитами | |
| Сапонов П.А. | ||||
| С.-Петербург | ПОМИ РАН | Деркачев С.Э. | Совместные работы | |
| СПбГПУ | Антонов А.И. | Совместные работы | ||
| СПбГУ | Аджемян Л. | Совместные работы | ||
| Антонов Н. | ||||
| Гулицкий Н. + 2 чел. | ||||
| Комарова М. | ||||
| Компаниец М. | ||||
| Налимов М. | ||||
| СПбГЭТУ | Антонов А.И. | Совместные работы | ||
| Соколов А.И. | ||||
| Ун-т ИТМО | Попов И.Ю. | Обмен визитами | ||
| ФТИ им. А.Ф.Иоффе | Шалаев Б.Н. + 1 чел. | Обмен визитами | ||
| Самара | СУ | Салеев В.А. | Совместные работы | |
| Шипилова А.В. | ||||
| Саратов | СГУ | Колесникова А.С. | Совместные работы | |
| Румыния | Бухарест | IFIN-HH | Ангел Д. | Совместные работы |
| Арангел Д. | ||||
| Барсан В. | ||||
| Мишику С. | ||||
| Клуж-Напока | UTC-N | Сакаж З. | Совместные работы | |
| Тодоран Р. | ||||
| Тимишоара | UVT | Бика И. | Совместные работы | |
| Сербия | Белград | INS "VINCA" | Галович С. | Совместные работы |
| Текич Д. | ||||
| Чевизович Д. | ||||
| Словакия | Братислава | CU | Плеценик А. | Обмен визитами |
| Кошице | IEP SAS | Пинчак Р. | Обмен визитами | |
| Пудлак М. | ||||
| Юрчишин М. | Совместные работы | |||
| Юрчишинова Е. | ||||
| UPJS | Илкович В. | Совместные работы | ||
| Калагов Г. | ||||
| Лучивянски Т. + 3 чел. | ||||
| Словения | Любляна | UL | Кабанов В. | Совместные работы |
| Преловчек П. + 3 чел. | ||||
| США | Ирвайн | UCI | Чернышев А. | Совместные работы |
| Луисвилл | U of L | Хеннер В.К. | Обмен визитами | |
| Нью-Йорк | CUNY | Манассах Д.Т. | Обмен визитами | |
| Пасадена | Caltech | Райнс Э.М. | Совместные работы | |
| Пискатавей | Rutgers | Чхве С. | Совместные работы | |
| Рочестер | UR | Бигелоу Н. | Обмен визитами | |
| Таллахасси | FSU | Дзеро М.О. | Совместные работы | |
| Тайвань | Тайбэй | IP AS | Чин-Кун Ху | Обмен визитами |
| Узбекистан | Ташкент | ФТИ НПО "Ф.-С." АН РУз | Абдуллаев Ф.Х. + 2 чел. | Обмен визитами |
| Гулямов К.Г. | ||||
| Украина | Киев | ИМФ НАНУ | Барьяхтар В.Г. + 3 чел. | Обмен визитами |
| КНУ | Каденко И.Н. | Совместные работы | ||
| Львов | ИФКС НАНУ | Стасюк И.В. + 3 чел. | Обмен визитами | |
| Харьков | ННЦ ХФТИ | Пелетминский С.В. + 3 чел. | Обмен визитами | |
| Слезов В.В. + 2 чел. | ||||
| Финляндия | Хельсинки | UH | Хонконен Ю. + 2 чел. | Совместные работы |
| Франция | Валансьен | UVHC | Гуревич Д. | Обмен визитами |
| Марсель | CPT | Огиевецкий О. | Совместные работы | |
| UPC | Загребнов В.А. | Соглашение | ||
| Хайн Р. | ||||
| Ницца | UN | Сорнетте Д. | Обмен визитами | |
| Париж | UPMC | Зинн-Жюстен П. | Обмен визитами | |
| Чехия | Оломоуц | UP | Печусик И. + 1 чел. | Совместные работы |
| Ржеж | NPI CAS | Дитрих Я. | Обмен визитами | |
| Экснер П. | ||||
| Швейцария | Виллиген | PSI | Розенфельдер Р. | Обмен визитами |
| Цюрих | ETH | Сорнетт Д. | Совместные работы | |
| Эквадор | Кито | USFQ | Новиков А.Н. | Совместные работы |
| ЮАР | Претория | UNISA | Бота А.Е. | Совместные работы |
| Япония | Уцуномия | UU | Ирие А. | Совместные работы |
