Виявлено ефект притягання нерелятивістських електронів в імпульсному полі однієї та двох зустрічних лазерних хвиль, які поширюються перпендикулярно напрямку руху електронів, коли швидкість осциляцій частинок у хвилі набагато більше швидкості поступального руху електронів. Визначено механізм контролю сили притягання нерелятивістських електронів і часу їх утримання на певній середній відстані в імпульсному полі двох зустрічних лазерних хвиль. Виявлено ефект притягання нерелятивістських іонів водню за умов параксіального пучка в імпульсному полі однієї та двох зустрічних лазерних хвиль, які поширюються паралельно напрямку руху іонів, коли швидкість осциляцій частинок у хвилі одного порядку з поперечною компонентою відносної швидкості теплового руху онів. Одержано механізм контролю сили притягання нерелятивістських іонів у пучку та часу їх утримання біля певної середньої відносної відстані в імпульсному полі двох зустрічних лазерних хвиль.

  Скачати повний текст

Теоретично досліджено спектри елементарних збуджень і термодинамічних функцій чистих двовимірних атомарних кріокристалів та двовимірних атомарних кріокристалів з двоатомними гомоядерними молекулярними домішками заміщення. У межах єдиної моделі одержано аналітичні вирази для спектрів фононних збуджень двовимірних щільноупакованих атомарних моношарів, сумірних та несумірних з підкладками різних типів. Надано кількісний опис відомих з літератури експериментальних даних стосовно спектрів фононних збуджень та теплоємності моношарів інертних газів на металевих і графітових підкладках. Вивчено обертальну динаміку молекулярної домішки у 2D атомарній матриці, сумірній з підкладкою. Розраховано обертальні спектри молекули та внесок від обертальних ступенів свободи домішки до низькотемпературної теплоємності слабкого розчину домішок у 2D атомарній матриці. Досліджено вплив трансляційно-ротаційної взаємодії на обертальну динаміку ізотопічної домішки в 2D атомарній матриці, сумірній з підкладкою. Установлено, що за низьких температур трансляційно-ротаційна взаємодія призводить не лише до перенормування констант кристалічного поля, але й до зміни виду оператора кінетичної енергії обертального руху молекули. У випадку сильного зв'язку з урахуванням трансляційно-ротаційної взаємодії розраховано внески від домішок до свободної енергії та теплоємності слабкого розчину молекулярних домішок у 2D атомарній матриці, сумірній з підкладкою.

  Скачати повний текст

Досліджено неперервний і переривчастий режими конденсації, що самоорганізуються поблизу фазової рівноваги. З'ясовано причини утворення фрактальної структури в результаті ієрархічної конденсації й описано її реалізацію в межах статистичного подолання. З застосуванням синергетичного підходу проаналізовано умови, які забезпечують близькість стаціонарного процесу конденсації/розпилення до фазової рівноваги. Показано, що флуктуації температури ростової поверхні та потоку десорбції адатомів відіграють роль мультиплікативного шуму, посилення якого призводить до трансформації унімодального розподілу пересичення осаджуваного компонента в бімодальний. Досліджено фазові портрети процесу квазірівноважної конденсації за різних співвідношень часів релаксації концентрації напилюваної речовини, потоку десорбції температури ростової поверхні. Показано, що за малих значень рівноважної концентрації та додатньої величини накопиченого потоку реалізується єдиний стаціонарний стан квазірівноважної конденсації. Поблизу цього стану спостерігається або сповільнена еволюція, або немонотонний режим, якому сприяє збільшення часу релаксації температури. Запропоновано новий механізм утворення фази, який показує, що в ході напилення реалізується режим самозбирання сітчастої структури. З'ясовано, що зародки конденсату формують статистичний ансамбль ієрархічно супідрядних об'єктів. Знайдено рівняння Ланжевена та Фоккера-Планка, які дозволили визначити стаціонарний розподіл значень термодинамічного ефекту конденсації. Одержано часові залежності ймовірності формування сітчастої структури конденсату.

  Скачати повний текст

Розроблено мікроскопічну теорію польових ефектів у системах з переходом типу лад -- безлад, де структурні елементи можуть перебувати у декількох станах. Для систем з співіснуванням впорядкувань сегнето- та антисегнетоелектричного типу вздовж різних осей запропоновано мікроскопічні багатостанові моделі з базисним врахуванням локальних кореляцій у формалізмі операторів Хаббарда та розвинено теорію термодинамічних і діелектричних властивостей кристалів DMAAIS-DMGaS, GPI і RS. Наведено опис впливу кристалічного поля типу одноіонної анізотропії (енергетичної нееквівалентності орієнтаційних станів) на послідовність і рід фазових переходів та їх зміну під тиском у сегнетоелектриках DMAAIS-DMAGaS. Показано, що дія поперечного електричного поля на системи зі складною орієнтацією ефективних диполів (кристали GPI та RS) є причиною придушення спонтанної поляризації, стрибків поперечної діелектричної сприйнятливості у точках фазових переходів та зміни їх температур.

  Скачати повний текст

Здійснено теоретичне дослідження термодинаміки та динаміки сильнокорельованих систем з локально-ангармонічними елементами структури, базуючись на псевдоспін-електронній моделі з тунелюванням. Проаналізовано можливість переходу до зарядововпорядкованих станів зі співмірною та неспівмірною модуляцією для випадку слабкого псевдоспін-електронного зв'язку за відсутності електронної одновузлової взаємодії. Установлено, що у разі далекого від половинного заповнення має місце перехід до надпровідного стану. За умов режиму постійної електронної концентрації досліджено нестійкості системи, взаємопов'язані з фазовим розшаруванням. Досліджено вплив тунельного розщеплення рівнів на фазові переходи. Розвинено мікроскопічну схему для опису комбінаційного розсіяння світла у сильнокорельованих системах. Для випадку сильних псевдоспін-електронної й електронної одновузлової взаємодій установлено присутність у спектрі когерентного та некогерентного внесків. У межах узагальненого наближення хаотичних фаз досліджено спектр псевдоспін-хвильових збуджень.

  Скачати повний текст

Досліджено термодинаміку псевдоспін-електронної моделі у випадку відсутності одновузлової кореляції між електронами в різних термодинамічних режимах. На базі узагальнення наближення хаотичних фаз сформульовано й апробіровано самоузгоджений метод розрахунку термодинамічних і кореляційних функцій для псевдоспін-електронної моделі з сильною локальною взаємодією. Описано кореляційні функції, визначено роль ефективної взаємодії між псевдоспінами через електрони провідності у можливій появі в системі фаз із різними типами впорядкувань. Проаналізовано вплив гауссових флюктуацій ефективного поля на термодинамічні властивості системи.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему взаємозв'язку структури і функції макромолекул, яку розв'язано на базі запропонованої та розвинутої концепції молекулярної саморганізації, суть якої полягає у зворотному зв'язку структурних змін макромолекули та повторюваних актів виконуваної нею реакції. Це уможливлює межове утворення нових режимів функціонуваня шляхом нерівноважних фазових переходів. Побудовано відповідну стохастичну теорію, в межах якої описано синергетичні явища в реакціях переносу заряду, сорбції низьмолекулярних лігандів, тощо. Виявлено притаманні запропонованому механізмові гістерезисні, бістабільні та адаптаційні ефекти в реакціях електронного транспорту фотосинтетичного реакційного центра та доведено вирішальну роль його структурних мінливості та пам'ямі у здатності до саморегуляції своєї головної функції - розділення зарядів.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив сингулярного зовнішнього магнітного поля на стан бозе та фермі-систем. Розроблено спосіб регуляризації та перенормування індукованого вакуумного тензора енергії-імпульсу. Одержано аналітичні вирази для компонент індукованого вакуумного тензора енергії-імпульсу масивного зарядженого скалярного поля. Розроблено підхід до обчислення квантових чисел фермі-систем у зовнішніх сингулярних полях за ненульвої температури. Показано, що умова невід'ємності квадратичної флуктуації ферміонного числа фізично обмежує можливі значення параметра самоспряженого розширення гамільтоніана системи, що задає межові умови в місці знаходження вихору.

  Скачати повний текст

Розвинуто підходи для обчислення кореляційних функцій і формфакторів в інтегрованих двовимірних моделях статистичної фізики та квантової теорії поля у скінченному об'ємі. За допомогою аналізу детермінантів матриць Теплиця знайдено точні вирази для парної кореляційної функції анізотропної моделі Ізінга на циліндричній гратці. Обчислено магнітну сприйнятливість даної моделі на циліндрі та досліджено структуру її сингулярностей у комплексній площині температури. Одержано вирази для довільних спінових матричних елементів на власних векторах ізінгівської трансформації. Одержано представлення двоточкових кореляторів ізінгівської теорії поля через визначники нескінченновимірних матриць, з їх використанням виведено замкнуту систему нелінійних диференціальних рівнянь на корелятори. Розвинуто теорію ізомонодромних деформацій для рівняння Дірака на циліндрі з n виколотими точками. Визначено та обчислено тау-функцію сингулярного оператора Дірака на циліндрі.

  Скачати повний текст

Описано перебудову енергетичного спектра під впливом короткосяжних кореляцій. Запропоновано узагальнення методу когерентного потенціалу, що дозволяє враховувати сильні короткосяжні кореляції між найближчими сусідами. Ефективна одновузлова задача проектується на підпростори, що визначаються заповненням станів найближчого оточення даного вузла, метод передбачає узагальнення на дво- та тривимірний випадки. Зазаначено, що одновимірних скінченних ланцюжків з протонним типом провідності, що описується ферміонними моделями. Вперше проведено розрахунок одночастинкової функції Гріна. Досліджено відповідні густини станів, проведено розрахунки, які підтвердили характер спектра та особливостей його перебудови, одержано на основі аналітичних підходів.

  Скачати повний текст

Розроблено метод знаходження точних сферично симетричних розв'язків рівнянь загальної теорії відносності з анізотропією тиску. Знайдено чотири нові класи точних розв'язків. Показано, що отримані розв'язки можуть бути використані в якості зовнішніх шарів в моделях багатошарових релятивістських конфігурацій. На основі отриманих нових точних розв'язків побудовано двошарові моделі надгустих релятивістських конфігурацій з ізотропними ядрами та анізотропними оболонками. Досліджено властивості запропонованих моделей. На основі точних розв'язків рівнянь Ейнштейна - розв'язків Толмена і Фрідмана у формалізмі масової функції розроблено метод побудови моделей одних з основних об'єктів у великомасштабній структурі Всесвіту - "порожнеч" для випадку негативної просторової кривини. Запропоновано принципово різні моделі "порожнеч", що задовольняють сучасним астрофізичним даним і моделі "міні-порожнеч", що потребують подальшого підтвердження.

  Скачати повний текст

Теоретично досліджено роль нелінійних взаємозв'язків між елементами структури радіаційних ушкоджень кристала, що опромінюється, в її самоорганізації та вплив на цей процес флуктуацій швидкості створення зміщень і випадкового розподілу стоків точкових дефектів. Показано, що нелінійні взаємозв'язки визначають вид і параметри виникаючої структури або режиму: концентраційного розшарування сплавів, перерозподілу та неоднорідної преципітації кисню в кремнії, зламів температурної та дозової залежності швидкості повзучості зразка, що опромінюється, осциляцій швидкості його повзучості та розпухання. Знайдено параметри виникаючих структур, умови їх розвитку. Встановлено, що флуктуації умов опромінення найбільше яскраво виявляються в динамічному поводженні системи. Виявлено нові області нестійкості та динамічне поводження, що не має детерміністичного аналога. Причиною цього є сильна нелінійна взаємодія флуктуацій, що супроводжується їх істотним наростанням.

  Скачати повний текст

Досліджено еволюційні та спектральні задачі про малі поперечні коливання в'язкопружного стрижня у середовищі з в'язким тертям, а також - малі рухи твердого тіла з порожниною, яка повністю заповнена в'язкопружною рідиною. Зауважено, що вихідні початково-крайові задачі описують механічну систему для випадку зі стрижнем і вагою на кінці та гідромеханічну - твердого тіла з порожниною. З використанням існуючої методики доведено існування та одиничність сильного розв'язку вихідних задач, а також визначено структуру спектра та властивості системи власних і приєднаних елементів. Суть дослідження еволюційних задач полягає в тому, що вихідну початково-крайову задачу про малі рухи зведено до задачі Коші для диференціального рівняння в гільбертовому просторі шляхом введення спеціально підібраних гільбертових просторів та з використанням згадних фактів теорії стискальних напівгруп, доведено наявність сильної можливості розв'язання вихідної початково-крайової задачі. Досліджено спектральні задачі про власні коливання в'язкопружного стрижня та твердого тіла з порожниною. Вивчено структуру спектра частот нормальних коливань. Одержано дані про властивості системи власних і приєднаних елементів. За методами теорії самоспряжених операторів у просторах з індефінітною метрикою та спектральної теорії операторних пучків розглянуто задачі про нормальні коливання. Проаналізовано окремі та вироджені випадки. Надано пояснення одержаним результатам з застосуванням певних положень фізики.

  Скачати повний текст

Встановлено роль внутрішнього джерела флуктуацій у процесах упорядкування, фазового розшарування та структуроутворення у розподілених стохастичних системах бінарного типу. Виявлено, що у розподілених системах із залежним від поля кінетичним коефіцієнтом нерівноважні фазові переходи не зв'язані з втратою стійкості однорідного стану, а обумовлені зміною модальності стаціонарного розподілу випадкового поля, викликаною дією внутрішнього шуму. У системах з симетричним потенціалом вільної енергії аналітично та чисельно доведено, що внутрішній шум призводить до реверсивних фазових переходів у разі зміни його інтенсивності. Виявлено, що у системах з несиметричним потенціалом індуковані шумом фазові переходи мають гістерезисний характер. На підставі дослідження процесів фазового розшарування встановлено, що на ранніх стадіях розпаду такий шум стабілізує однорідний стан. Виявлено, що дія шуму обумовлює зменшення області нестійких мод, а на пізніх стадіях - уповільнення росту розмірів зерен. Для стаціонарного випадку удосконалено теорію середнього поля для аналізу процесів фазового розшарування. У стохастичних системах реакційно-дифузійного типу проаналізовано умови формування стаціонарних структур, індукованих внутрішнім джерелом флуктуацій. Показано, що такі структури утворюються в околі однорідних стійких станів та існують в обмеженій області інтенсивності шуму. Доведено, що за умови зростання інтенсивності шуму нуклеативні структури змінюються на лінійні з дефектами.

  Скачати повний текст

Досліджено редукцію польових ступенів вільності у системах взаємодіючих частинок з використанням методів узагальненої гамільтонової механіки з в'язями. На базі інтегралу дії релятивістської системи точкових зарядів з електромагнітним полем знайдено канонічну реалізацію групи Пуанкаре у термінах калібрувально-інваріантних змінних у діраківській миттєвій та фронтовій формах динаміки. Розроблено процедуру редукції польових ступенів вільності в межах теорії в'язей Дірака, яка має структуру групи Пуанкаре та дає змогу встановити зв'язок між коваріантними та канонічними частинковими змінними. Доведено фізичну еквівалентність генераторів групи Пуанкаре системи зарядів з прямою взаємодією у миттєвій та фронтовій формах динаміки після виключення електромагнітного поля. Узагальнено рівняння Ліувіля для функції розподілу на випадок систем із в'язями. Одержані вирази збігаються з відомими результатами у фізичному фазовому підпросторі. Досліджено вплив калібрувальних ступенів вільності. Здійснено точне відінтегрування польових змінних у статистичній сумі системи зарядів з електромагнітним полем у фронтовій формі динаміки. Знайдено термодинамічні функції в наближенні кільцевих діаграм для релятивістичної системи заряджених частинок з гамільтоніяном першого порядку наближення за константою взаємодії.

  Скачати повний текст

Досліджено немінімальне введення взаємодії в релятивістські одно- та двочастинкові квантово-механічні рівняння у випадках, коли вони додатково містять взаємодію з лоренц-скалярним і лоренц-векторним потенціалами та призводять до осциляторних моделей. Знайдено нові розв'язки, а саме: розв'язок альтернативної моделі осцилятора Даффіна - Кеммера - Петьо та розв'язок для ферміон-бозонного осцилятора, що містить одночасно взаємодію, введену у мінімальний і немінімальний спосіб. Встановлено, що для рівнянь Клейна - Гордона і Даффіна - Петьо з немінімальною введеною взаємодією та сферично-симетричними лоренц-скалярним і лоренц-векторним потенціалами загального вигляду розроблено рекурентну схему обчислення редже-траєкторій для зв'язаних станів. Зазначено, що для системи ферміон-бозон, на підставі розширення групи SL (2,C), побудовано нове релятивістське квантово-механічне рівняння, яке на відміну від стандартних містить введені у немінімальний спосіб лоренц-тензорні потенціали, що описують внесок аномального магнітного моменту ферміона. Встановлено, що запропоновані моделі застосовуються до вивчення властивостей спектрів зв'язаних станів у фізиці адронів і теорії мезонних атомів.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблеми руху струн у різноманітних викривлених фонових просторах, суперструнні космології, що базуються на спільному секторі частинок для ефективних суперструнних дій (гравітон, дилатон, аксіон), космології Ходжави-Віттена та проблему "елегантного виходу" для суперструнних космологій. Відзначено, що суперструнна космологія має деякі унікальні риси, які відсутні у звичайних космологіях загальної теорії відносності. Доведено, що в суперструнних космологіях існує можливість уникнути замкнутих часових петель, які з'являються в загальнорелятивістичних моделях Всесвіту Гьодля.

  Скачати повний текст

Досліджено суперсиметрію електрона в магнітному полі. Розглянуто нерелятивістський випадок, який описується гамільтоніаном Паулі, та релятивістський, який описується гамільтоніаном Дірака. Знайдено приклади тривимірних магнітних полів, у яких реалізується суперсиметрія з двома, трьома та чотирма суперзарядами, й одержано розширену алгебру суперсиметрії, яка включає оператори парності Віттена. Встановлено зв'язок суперсиметрії електрона в однорідному магнітному полі зі сплутаністю спінових і координатних станів електрона. Показано, що ступінь сплутаності (узгодженість) квантових станів дорівнює сумі квадратів середніх значень суперзарядів, розділеній на енергію електрона. Власні стани суперзарядів є максимально сплутаними. Розглянуто рівняння Паулі з масою, залежною від координат, за якої зберігається суперсиметрія. Для цього випадку узагальнено теорему Ааронова - Кашера про кількість станів з нульовою енергією електрона, який рухається у площині, перпендикулярній магнітному полю. Досліджено основний стан електрона в магнітному полі прямого струму, в якому реалізується суперсиметрія з трьома суперзарядами. Показано, що основний стан має ненульову енергію та суперсметрія є порушеною. Узагальнено суперсиметричний метод побудови квазі-точно розв'язуваних потенціалів з двома відомими рівнями для побудови квазі-точно розв'язуваних магнітних полів для двовимірного рівняння Паулі. Наведено явні приклади таких полів.

  Скачати повний текст

Проведено теоретичні та експериментальні дослідження змінних механізмів льонозбиральної машини (брального та підбирально-повертального апаратів) з метою забезпечення її універсальності. На підставі порівняльного вивчення комбайнового та роздільного способів збирання льону запропоновано схему льонозбиральної машини зі змінними апаратами. Досліджено особливості функціонування пасових передач та визначено їх основні параметри для брального та підбирально-повертального апаратів. Обгрунтовано раціональний розподіл тисків у поперечних рівчаках брального апарату в процесі його функціонування. Досліджено перехід стебел з вивідного рівчака в канал поперечного транспортера льонозбиральної машини. Обгрунтовано параметри та розміщення чистиків шківів і роликів. Визначено спожиту потужність під час роботи льонозбиральної машини. Проведено порівняльне дослідження комбайнової та роздільної технологій збирання льону. На підставі результатів польових випробувань обладнаної бральним і підбирально-повертальними апаратами універсальної льонозбиральної машини визначено її економічну ефективність.

  Скачати повний текст

Побудовано теорію резонансної дифракції, що виникає під час падіння на двовимірний поверхнево-плазмонний кристал (з довільним Фур'є-спектром) довільно-поляризованої монохроматичної хвилі під довільним кутом. На підставі одержаного аналітичного розв'язку (за якого теорія збурень побудовано з дотриманням усіх просторвих гармонік поля, що забезпечують точність у головному наближенні) встановлено залежність коефіцієнтів перетворення у різні дифракційні спектри від параметрів задачі. Розглянуто ефект повного заглушення дзеркального відбиття та проведено аналіз плазмон-поляритонових станів двовимірних поверхнево-плазмонних кристалів методом аналітичного дослідження дисперсійного рівняння та власних функцій. Розглянуто поверхнево-плазмонні кристали з різними типами симетрії. Детально проаналізовано залежність розв'язку від параметрів. Теорію резонансної дифракції на півпросторі узагальнено на теорію дифракції на провідних плівках. Пояснено ефект аномальної прозорості у разі нормального та похилого падіння світла на плівку, яка оточена діелектриками з різними рівнями діелектричної проникності. Розроблено класифікацію резонансів, що виникають в результаті збудження плазмон-поляритонів різних типів (однобічно- та двобічно-локалізованих). Обгрунтовано гіпотезу про імовірність існування аномальної прозорості в ненульовому дифракційному каналі.

  Скачати повний текст