Dynamical chaos, states stability in long Josephson junctions are investigated from the point of view of the flux quantization. It is shown that the stationary Meissner and fluxon states having integer number of fluxons are stable. Stationary antifluxon states also having integer number of the flux quanta and all other states with half-integer number of flux quenta are unstable. The transitions between all states - Meissner, the states having the integer and half-integer number of the flux quanta - take place in the nonstationary case, and all these states are dynamically equivalent, but the number of the flux quanta is a nonregular time-dependent functions for the chaotic states and regular for the regular ones.

Подано стислий виклад деяких результатів, стосовно фізичної інтерпретації основних рівнянь для квантових відкритих систем. Введено поняття неперервного середовища для квантових систем. Розглянуто питання про повноту опису і характерні масштаби для квантових відкритих систем та роль принципу невизначеності Гайзенберга у фізиці таких систем. Обговорено питання обгрунтування поняття "чистого ансамблю у квантовій механіці.

Розглянуто різні типи нелінійних просторових розподілів однокомпонентного параметра порядку у системах з конкуруючими взаємодіями. Обговорюються їх властивості та фізичний зміст.

Запропоновано метод розв'язання стаціонарного кінетичного рівняння переносу, що базується на перетворенні Фур'є, на відміну від методу, який базується на розкладі функції розподілу часток у ряд за сингулярними функціями Кейза. Отримані математичні співвідношення дозволяють довести до завершення обернене перетворення Фур'є та отримати точний аналітичний розв'язок кінетичного рівняння переносу в стаціонарному випадку, який складається лише з елементарних функцій та інтегралів від них.

У контексті світової статистичної фізики показано зародження і подальший розвиток фундаментальної ідеї нерівноважної статистичної механіки про ієрархію часів релаксації в системі багатьох частинок. Проведено порівняльний аналіз робіт Дж. Івона, М. Борна і Г. Гріна, Дж. Кірквуда та М.М. Боголюбова. З'ясовано суттєві особливості фундаментальної монографії М.М. Боголюбова "Проблеми динамічної теорії в статистичній фізиці" (1946 р.), саме з якої випливає ідея щодо разрізнення масштабів часу. Вона стала основою нового трактуваня стану систем статистичної механіки як нескінченної послідовності функцій розподілу.

Одержано кінетичне рівняння для броунівської частинки у нерівноважній рідині, що описується рівняннями гідродинаміки. Це вдалося зробити методом скороченого опису на основі функціональної гіпотези і граничної умови повного ослаблення кореляцій. Кінетичне рівняння застосовано до вивчення дифузії броунівської частинки у нерівноважній рідині. Методом Барнетта у наближенні двох поліномів Соніна - Лагерра обчислено коефіцієнти дифузії, термодифузії та коефіцієнт, що описує вплив на дифузію неоднорідності швидкості рідини.

Проаналізовано результати теоретичних досліджень процесів масопереносу в біпористих середовищах за умов локальної нерівноваги. Показано, що для експериментально досяжного часу, зіставлюваного з часом досягнення локальної рівноваги, фактор локальної нерівноваги помітно впливає на процеси заповнення сорбатом біпористої гранули. Відзначено, що такий вплив є істотним, в першу чергу, для високих температур.

Раскрыта сущность понятия о явлении динамического хаоса в нелинейных системах (НС). Показано, что открытие хаотических режимов в НС, моделируемых детерминированными соотношениями, явилось одним из важнейших достижений науки второй половины ХХ ст. Приведены начальные сведения о фрактальных структурах, которые можно встретить во многих явлениях природы и которые используются при описании хаотических процессов в НС.

Викладено теорію явищ самоорганізації систем, які знаходяться у стані, далекому від термодинамічної рівноваги. Висвітлено теорію багатостабільних систем, автоколивань, виникнення просторово-неоднорідних структур, поширення автохвиль. Визначено роль флуктуацій у фізичних і хімічних процесах. Наведено уявлення про динамічний хаос. Розглянуто явища самоорганізації у фізиці, хімії, біології, зокрема, лазерній генерації, ефекти Бенара та Ганна, поширення нервового імпульсу. Проаналізовано процеси самоорганізації (утворення автоколивань і періодичних структур), що виникають у кристалах у разі ядерного опромінення, а також у кристалах з великою концентрацією екситонів.

Проаналізовано нові флуктуаційні моделі процесів впорядкування та самоорганізації у відкритих системах різної природи, висвітлено умови виникнення біфуркацій Хопфа та Тьюрінга в заданих моделях. Вивчено фазові переходи у просторово обмежених системах з метою дослідження особливостей перебігу процесу синаптичної передачі інформації. Запропоновано синергетичний підхід щодо проблеми структуроутворення в системах з хімічними реакціями. Описано особливості термодинамічних властивостей системи медіатор - рецептор.

Освещены основные теории тепло- и массообмена, раскрыто содержание понятий температурного поля, градиента температуры и теплового потока. Рассмотрены особенности процессов теплопроводности плоской и цилиндрической стенки, а также при не- и стационарном тепловом режимах. Описаны виды движения теплоносителя лучистых потоков, приведены критериальные уравнения конвективного теплообмена. Рассмотрены основные законы теплового излучения: законы Планка, Кирхгофа, Стефана - Больцмана, Ламберта. Проанализированы особености расчета поля температур в замкнутых экосистемах.

Проанализированы новые направления нелинейной физики, освещены нелинейные эффекты и явления, природа которых связана с появлением в физических системах детерминированного хаоса. Изучены признаки хаотичности, взаимодействие точечных вихрей, влияние потенциальной волны на взаимодействие двух вихрей, а также взаимодействие резонансов в фазовом пространстве с аттрактором в обратимых системах. Рассмотрены вопросы реставрации динамических систем, стабилизации хаотических систем, стохастического резонанса, туннелирования и хаоса.

Обгрунтовано важливу роль методу нерівноважного статистичного оператора Д.М.Зубарєва в узагальненій молекулярній гідродинаміці рідин. Зазначено, що використання цього методу дало змогу розвинути послідовний підхід щодо узагальнених колективних збуджень для іонних, полярних, магнітних та інших рідин. Одержано нерівноважний статистичний оператор та відповідні рівняння переносу для системи, що релаксує до стану молекулярної гідродинаміки.

Акцентировано внимание на важной роли метода неуравновешенного статистического оператора Д.М.Зубарева в обобщенной молекулярной гидродинамике жидкостей. Отмечено, что использование этого метода позволило развить последовательный подход об обобщенных коллективных возбуждениях для инонных, полярных, магнитных и других жидкостей. Получен неуравновешенный статистический оператор и соответствующие уравнения переноса для системы, которая релаксирует к состоянию молекулярной гидродинамики.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379,021 + В317.26,021

Рубрики:

Фізика напівпровідників та діелектриків

Статистична фізика нерівноважних процесів

Шифр НБУВ: ВА710368 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати дослідження систем класичних взаємодіючих частинок, що перебувають у станах близьких і далеких від рівноваги методом нерівноважного статистичного оператора Зубарєва. Розглянуто задачу про релаксацію нерівноважного стану системи до стану молекулярної гідродинаміки. Одержано нерівноважний статистичний оператор і відповідні рівняння переносу, що описують даний релаксаційний процес.

Приведены результаты исследования систем классических взаимодействующих частиц, находящихся в состояниях близких и далеких от равновесия методом неуравновешенного статистического оператора Зубарева. Рассмотрена задача о релаксации неуравновешенного состояния системы к состоянию молекулярной гидродинамики. Получен неуравновешенный статистический оператор и соответствующие уравнения переноса, описывающие данный релаксационный процесс.

Методом численного моделирования рассмотрена нелинейная одномерная динамика двухатомных адатомных кластеров на бороздчатой поверхности кристалла. Показано, что при начальных условиях, при которых данная динамическая гамильтонова система обладает хаотическим поведением в фазовом пространстве, в координатном пространстве динамический хаос проявляется как диффузионное движение кластера. Рассмотренный процесс принципиально отличается от обычной тепловой диффузии и, по-видимому, может проявляться при низких температурах.

Побудовано новий клас локально збурених рівноважних функцій розподілу, для яких локальні (за часом) розв'язки рівнянь ББГКІ можна продовжити на всю часову вісь.

Побудовано стохастичну динаміку, що відповідає рівнянню Больцмана з довільним перерізом розсіяння. Вивчено стохастичну ієрархію Больцмана, розв'язки якої назовні гіперплощин нижчої розмірності, де точкові частинки взаємодіють, збігаються з добутком одночастинкових кореляційних функцій, якщо початкові кореляційні функції є добутком одночастинкових кореляційних функцій. У свою чергу, одночастинкова кореляційна функція задовольняє рівняння Больцмана. Виведено динаміку М. Каца у просторі імпульсів.

Наведено огляд взаємозв'язків між кінетичними рівняннями та інтегровними системами. Обговорено загальне походження спеціальних класів розв'язків кінетичного рівняння Больцмана для максвеллівських частинок і спеціальних розв'язків інтегровних еволюційних рівнянь. Розглянуто термодинамічну границю та солітонне кінетичне рівняння для інтегровного рівняння Кортевега - де Фріза. Обговорено існування розпадних і вироджених законів дисперсії та виникнення додаткових інтегралів руху для взаємодіючих хвиль.

We study the dissipative case of the Zakharov system with periodic boundary conditions in the two-dimensional thin domain. We prove that this system has a unique strong solution. Our proof is based on the Galerkin method of approximations.