З застосуванням методу теоретико-польової ренормалізаційної групи описано критичну поведінку невпорядкованих магнетиків з безладом типу випадкової легкої осі на базі моделі з випадковою анізотропією. У межах масивної схеми в двопетлевому наближенні досліджено можливість реалізації фазових переходів другого роду для різних розподілів осі випадкової анізотропії. Із застосуванням схеми мінімального віднімання одержано числові значення ефективних критичних показників моделі з випадковою анізотропією. Пояснено особливості підходу до асимптотичного режиму ефективного показника магнітної сприйнятливості розведеного гайзенбергівського магнетика. Проаналізовано умови реалізації різних типів критичної поведінки mn-векторної моделі, побудовано діаграми стійкості різних типів критичної поведінки залежно від значень параметрів m та n для різних початкових умов.

  Скачати повний текст

Представлено результати досліджень з удосконалення агротехнічних прийомів вирощування кормових культур з метою збільшення виробництва кормів і покращання їх якості. Створено адаптовані до умов вирощування високопродуктивні однорічні агроценози за участі капустяних, бобових і злакових культур шляхом здійснення науково обгрунтованого добору видового та кількісного складу компонентів, оптимізації співвідношення високоенергетичних злакових і білкових рослин. Визначено вплив мінерального живлення та строків збирання на продуктивність травостоїв. Установлено закономірності росту та розвитку рослин-компонентів у одновидових і сумісних посівах, особливості формування продуктивності та якості корму залежно від технологічних прийомів вирощування (видового складу, співвідношення компонентів, доз добрив, строків збирання). Розроблено технологію одержання двох - трьох урожаїв зеленої маси протягом року за умов поєднання в інтенсивній ланці сумішки ячменю з горохом і редькою олійною та післяукісної - кукурудзи з суданською травою. Визначено ефективність весняних агроценозів як попередника для озимої пшениці на зерно.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота стосується вивчення статичних та динамічних критичних властивостей магнетиків, що включають реалістичні особливості, такі як структурний безлад, анізотропія, фрустрації, які модифікують O(n)-симетрію теорії поля, характерну для ідеалізованих магнітних систем. Основним інструментом аналізу є пертурбативна теоретико-польова ренорм-група доповнена методами пересумовування рядів теорії зберень. У певних задачах використовувались симуляції Монте-Карло та непертурбативний ренорм-груповий підхід задля їхнього всебічного вивчення Аналізуючи вплив реалістичних особливостей на критичні властивості магнетиків, було вирішено декілька задач та отримано ряд важливих результатів. У рамках дослідження критичної динаміки тривимірних магнетиків з різними типами структурного безладу були розраховані залежності динамічних критичних показників від температурної відстані до критичної точки для різних початкових умов, що дозволяє передбачати сценарії наближення реальних магнітних систем до свого асимптотичного режиму. Уперше чисельними симуляції був підтверджений теоретично передбачений анізотропний скейлінг, що виникає за наявності паралельних протяжних дефектів у магнітних системах. Для системи з такими дефектами було отримано підсилення критичного сповільнення порівняно з системами з точковим безладом. Показано, що врахування зв'язку незбережного параметра порядку зі збережними величинами у рамках моделі С критичної динаміки має значний вплив на динамічну критичну поведінку невпорядкованих магнетиків у неасимптотичному режимі. Вивчаючи самоусереднення для двовимірної моделі Ізінга з безладом, було показано, що не всі термодинамічні величини є самоусереднюваними у критичній області. Для моделі Ізінга з далекосяжно-скорельованим безладом у двох вимірах, зводячи задачу до теорії взаємодіючих ферміонів, уперше отримано оцінку для парної кореляційної функції критичного показника. Більше того, було продемонстровано, що ця модель та двовимірна модель Ашкіна-Теллера з кольорами та далекосяжно-скорельованим безладом належать до одного класу універсальності. Залежність умов реалізації різних типів мультикритичної поведінки в анізотропному антиферомагнетику Гейзенберга у зовнішньому магнітному полі приклаеному вздовж осі анізотропії, вивчалася у рамках моделі з двома зв'язаними параметрами порядку. Розраховуючи граничні вимірності параметрів порядку для даної моделі та оцінюючи їх при просторовій вимірності d = 3, зроблено висновок, що розглянутої задачі в асимптотичній області реалізується тетракритична поведінку. Досліджуючи задачу про фазовий перехід у неколінеарне впорядкування для фрустрованих магнетиків, які характеризуються тензорним параметром порядку та симетрією O (n)хO(2), було ідентифіковано нефізичні розв'язки, що описують критичну поведінку тривимірної теоретико-польової моделі для реальних значень n = 2, n = 3 вимірності параметра порядку . Цей результат, доповнений оцінкою граничної розмірності параметра порядку, отриманої у рамках непертурбативної ренорм-групи, служить підставою для висновку про фазовий перехід першого порядку для таких систем.^UThe thesis concerns the study of static and dynamic critical properties of magnets involving realistic features, such as structural disorder, anisotropy, frustrations, which modify O(n)-symmetry of field theory characterizing idealized magnetic systems. The main tool of analysis is perturbative field-theoretical renormalization group completed by resummation techniques of the perturbative series. For particular problems Monte Carlo simulations and nonperturbative renormalization group approach were used for their comprehensive study.Analyzing influence of the realistic features on the critical properties of magnets several problems were solved and a number of important results were obtained. Within study of the critical dynamics of three-dimensional magnets with different types of structural disorder the dependencies of dynamical critical exponents on the temperature distance to critical point were calculated for different initial conditions, that allows predicting scenarios of approach of real magnetic systems to asymptotic critical regime. For the first time theoretically predicted anisotropic scaling occurring in the presence of parallel extended defects in magnetic systems was confirmed by numerical simulations. For systems with such defects the enhancement of critical slowing in comparison to systems with point disorder was observed. It was shown that taking into account coupling between noncoserved order parameter and conserved quantity within model C of critical dynamics has considerable influence on dynamical critical behaviour of dicordered magnets in non-asymptotic regime. Studying the self-averaging for two-dimensional Ising model with disorder, it was shown that not all thermodynamic quantities are self-averaging in the critical region. For the Ising model with long-range correlated disorder in two dimensions mapping the problem to the theory of interaction fermions an estimate for pair correlation function critical exponent was obtained for the first time. Moreover, it was demonstrated that this model and two-dimensional Ashkin-Teller model with colors and long-range correlated disorder belong to the same universality class. The dependence of conditions of realization of different types of multicritical behaviour in an anisotropic Heisenberg antiferromagnet in an external magnetic field applied along anisotropy axis was studied within model with two coupled order parameters. Calculating the marginal dimensions of the order parameters for this model and estimating them at space dimension d=3, a conclusion, that the tetracritical behavior is realized for the considered problem in the asymptotic region, is made. Considering the problem of phase transition into noncollinear ordering for frustrated magnets, which are characterised by tensor order parameter and symmetry O(n)xO(2), nonphysical solutions, describing the critical behaviour of the field theoretical model in three dimensions for real values n=2, n=3 of the order parameter dimension, were identified. This result completed by an estimate of the marginal dimension of the order parameter obtained within nonperturbative renormalization group serves as a basis for conclusion about first order phase transition for such systems.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню впливу локальних флуктуацій концентрації реагуючих речовин та транспортних властивостей реагентів на зміну законів скейлінґу у реакційно-дифузійних процесах, а також впливу неоднорідних властивостей каталізатора на рівноважну поведінку утворених адсорбатів. Для досягнення поставленої мети було розв’язано декілька задач.Спочатку досліджено зміну скейлінґу при переході між дифузійно-обмеженим та реакцiйно-обмеженим кооперативними режимами у реакційно-дифузiйних системах. Такий перехід аналізується шляхом порівняння універсальної поведінки односортного коагуляцiйно-дифузiйного процесу зі стохастичним скиданням на великих часах на одновимірному ланцюжку та ґратці Бете. На цей випадок за допомогою наближення бен-Аврагама-Ґлассера було поширено добре вивчений для одновимірних систем метод порожніх інтервалів. Знайдено логарифмічні поправки до скейлінґу густини частинок, а також розраховано перехідні скейлiнґовi функції та ефективні критичні показники.Також було розглянуто двосортну систему рухомих частинок-пасток, що можуть взаємно анігілювати або коагулювати, у той час як частинки-мішені можуть адсорбуватись частинками-пастками. Аномальна дифузія частинок обидвох сортів моделюється далекосяжними стрибками типу польотів Леві. Система розглядається у дифузійно-обмеженому режимі, який досягається для просторової вимірності нижче верхньої критичної. Для дослідження скейлінґової поведінки використано метод теоретико-польової ренормалізаційної групи. Розраховано універсальні показники густини та кореляційної функції густина-густина частинок-мішеней у однопетлевому наближенні. При замiнi просторової вимiрностi на ефективну (залежну від контролюючого параметру розподілу Леві) отримані показники можна пов’язати з аналогічними виразами для випадку звичайної дифузії. В одновимірному випадку отримані аналітичні результати для показника часового загасання густини частинок-мішеней підтверджені методом комп’ютерного експерименту.Для дослідження впливу неоднорідних властивостей каталізатора на рівноважну поведінку утворених адсорбатів, що формуються в процесі каталітично-активованих реакцій задачу було розглянуто в одновимірному та ефективно багатовимірному випадках. При цьому структура каталітичної підкладки, яка часто не є точно визначеною геометрично, розглядалась як множина рухомих або локалізованих випадково розподілених каталітичних вузлів або зв’язків між вузлами.У першій задачі досліджуються рівноважні властивості адсорбату, що формується в процесі каталітично-активованих реакцій A + B → ⊘ у двосортній системі на ланцюжках із каталітичними елементами (зв’язки між вузлами -- модель І та вузли -- модель ІІ), що розміщені випадково за сценарієм відпаленого (в рівновазі із системою) та замороженого (локалізовані) безладів. У випадку одновимірних ланцюжків для обох типів каталітичних елементів та для обох типів безладу знайдено точні розв’язки. У випадку відпаленого безладу для моделей І та ІІ отримано точні вирази для усередненої за безладом великої канонічної статистичної суми, а отже, для тиску адсорбату та його термодинамічних похідних. У випадку замороженого безладу проблему усереднення логарифма великої канонічної статистичної суми розв’язано двома підходами. У другій задачі досліджуються рівноважні властивості адсорбату у такій двосортній системі на псевдоґратках Бете та Фушімі. В цій задачі ми розширюємо модель І, де каталітичні зв’язки розміщені випадково за сценарієм відпаленого безладу та вважаємо, що частинки одного й того ж сорту при зустрічі на сусідніх вузлах взаємодіють одна з одною. Для двох типів псевдоґраток для симетричного випадку з рівними хімічними потенціалами частинок обох сортів та однаковою взаємодією частинок одного й того ж сорту отримано повну фазову діаграму двокомпонентного адсорбату. Показано, що фазова діаграма досить складна та складається з декількох фаз. Більш того, через свою дводольну природу на ґратці Бете існують дві додаткові фази із структурним впорядкуванням, натомість на ґратці Фушімі такі фази відсутні через більш сильні фрустрацiйнi ефекти.^UThe thesis is devoted to the study of the influence of local fluctuations in the reactant concentration and reactant transport properties on the change in scaling laws in reaction-diffusion processes, as well as the influence of heterogeneous properties of the catalyst on the equilibrium behavior of the formed adsorbates. Achieving the set goal, several problems were solved.First, the change in scaling at the crossover between diffusion-limited and reaction-limited cooperative regimes in reaction-diffusion systems was investigated. Such a crossover is analyzed by comparing the universal behavior of a single-species coagulation-diffusion process with stochastic reset at large times on a one-dimensional chain and a Bethe lattice. For this case, the well-studied empty-interval method for one-dimensional systems was extended using the ben-Avraham-Glasser approximation. Logarithmic corrections to the scaling of the particle-density were found, as well as the crossover scaling functions and the effective critical exponents were calculated.A two-species system of mobile trap-particles that can mutually annihilate or coagulate, while target-particles can be adsorbed by traps was also considered. Anomalous diffusion of particles of both species is modeled by long-range jumps of Lévy flights type. The system is considered in the diffusion-limited regime, which is achieved for the space dimension below the upper critical one. The field-theoretic renormalization group method was used to study the scaling behavior of such a two-species system. Universal exponents for the density and the density-density correlation function of target-particles in the one-loop approximation were calculated. When replacing the space dimension with an effective one (that depend on the control parameter of the Lévy distribution), the obtained exponents can be related to similar expressions for the case of the ordinary diffusion. In the one-dimensional case, the obtained analytical results for the density decay exponent of target-particles are confirmed by the numerical simulations.To study the influence of catalyst heterogeneous properties on the equilibrium behavior of the adsorbates formed in the process of catalytically activated reactions, the problem was considered in one-dimensional and effectively high-dimensional cases. At the same time, the structure of the catalytic substrate, which is often not precisely defined geometrically, was considered as a set of mobile or localized randomly distributed catalytic sites or bonds between sites.In the first problem, the equilibrium properties of the adsorbate formed in the process of catalytically activated reactions A + B → ⊘ in a two-species system on chains with catalytic elements (bonds between sites -- model I and sites -- model II), placed randomly according to the annealed disorder scenario (in equilibrium with the system) and quenched one (localized) are investigated. In the case of one-dimensional chains, exact solutions were found for both types of catalytic elements and for both types of disorder. In the case of annealed disorder for models I and II, exact expressions for the disorder-averaged grand canonical partition function and, therefore, for the adsorbate pressure and its thermodynamic derivatives were obtained. In the case of quenched disorder, the problem of averaging the logarithm of a grand canonical partition function is solved by two approaches.In the second problem, the equilibrium properties of the adsorbate in such a two-species system on Bethe and Hushimi pseudolattices are investigated. In this problem, we extend model I, where the catalytic bonds are placed randomly according to the annealed disorder scenario and consider that the same species may interact with each other when they meet at neighboring sites. For two types of pseudolattices, for the symmetric case with equal chemical potentials of both species and the same interaction of the same species, a full phase diagram of the two-component adsorbate was obtained. It is shown that the phase diagram is quite complex and consists of several phases. Moreover, due to its bipartite nature, two additional phases with structural ordering exist on the Bethe lattice, whereas on the Hushimi lattice, such phases are absent due to stronger frustration effects.