Конференции

И теоретики, и экспериментаторы
встретились на ТКС-2024

С 15 по 29 июля в Лаборатории теоретической физики имени Н.Н.Боголюбова с успехом прошла очередная международная конференция "Современные проблемы теории конденсированных сред" (ТКС­2024). Основным организатором конференции стал научный отдел теории конденсированных сред (НОТКС) ЛТФ, сопредседатели - сотрудники ЛТФ Михал Гнатич и Владимир Андреевич Осипов. Председатель программного комитета - Александр Маркович Поволоцкий.

Это вторая конференции из серии теоретических конференций, посвященных физике конденсированных сред, организованных нашим отделом. Особенность этих конференций - смещение главного программного акцента именно на теоретические исследования. Тем не менее, как и на предыдущем мероприятии, присутствовало несколько докладов, посвященных экспериментальным вопросам. Для того, чтобы "узаконить" экспериментаторов, организационный комитет предусмотрительно расширил список ключевых тем:

• комплексные материалы (высокотемпературные сверхпроводники, сверхпроводящие гибридные структуры, фрактальные структуры, функциональные материалы),
• наноструктуры и наноматериалы,
• модели статистической физики сложных систем,
• методы квантовой теории поля в сложных системах,
• современные экспериментальные исследования.

Несмотря на то, что конференция серии ТКС имеет порядковый номер два, это не говорит об отсутствии здесь богатой истории. На самом деле, последняя конференция - это результат эволюции большого цикла мероприятий, организованных нашим отделом, первое из которых прошло в далеком июле 2008 года и называлось International conference Dubna-Nano 2008. Это обстоятельство имеет два важных последствия. Во-первых, мы как организаторы постоянно изучали опыт предыдущих мероприятий, чтобы найти наиболее адекватную и эффективную форму проведения.

Сопредседатели конференции Михал Гнатич и Владимир Андреевич Осипов

Во-вторых, наши конференции обросли компанией верных друзей, которые всегда с удовольствием приезжают в Дубну. Эти обстоятельства помогли провести ТКС 2024 как на высоком научном, так и на высоком организационном уровне.

Другой отличительной чертой прошедшей конференций был эксперимент с введением ежедневных параллельных секций во второй половине для. Это позволило значительно увеличить время пленарных и устных докладов, повысив тем самым комфортность участия как докладчиков, так и слушателей. Длительность устных пленарных и обычных устных докладов составляла 45 и 25 минут соответственно.

Особенность науки о твердых телах заключается в том, что она очень во многом является производной актуальных экспериментальных исследовании. И послушав доклады теоретиков, можно сделать вполне однозначный вывод, какие тематики в данный момент являются трендом у экспериментаторов.

Член-корреспондент РАН Сергей Анатольевич Тарасенко (Санкт-Петербург) рассказывает об особенности воздействия экзотических оптических пучков на электронную подсистему двумерных пленок

Одной из иллюстраций модных направлений послужил доклад Валентина Качоровского (Санкт-Петербург). Он подробно рассказал о рассеянии киральных токов в двумерных топологических изоляторах. В частности, о существующей проблеме несоответствия такого рассеяния, измеренного экспериментально вплоть до низких температур, теоретическим оценкам, принимающим во внимание топологическую защищенность киральных состояний. Экспериментально измеренное значение оказалось слишком большим. Докладчиком и его коллегами был предложен теоретический механизм, не учитывающий упругие процессы и позволяющий адекватно описать измеренное температурное поведение рассеяния киральных токов.

Другое актуальное направление, связанное с экспериментом, - описание электрического отклика двумерного электронного газа на структурированное излучение терагерцового диапазона. Структурированное излучение - это векторные оптические пучки, составленные из плоских волн с различной поляризацией, или закрученные оптические пучки, несущие орбитальный угловой момент. О том, какие локальные токи могут быть сгенерированы такими экзотическими пучками, и согласно каким физическим механизмам, сделал доклад член-корреспондент РАН Сергей Анатольевич Тарасенко (Санкт-Петербург).

Исследование двумерных материалов до сих пор остается актуальным направлением. Так, на конференции был представлен доклад профессора Леонида Александровича Чернозатонского (Москва), в котором он показал принципиальную возможность существования новых алмазоподобных нитридных двухмерных слоистых структур - нитриданов. Последние, кроме того, что имеют эстетичную муаровую структуру, обладают уникальными электронными и оптическими свойствами.

Профессор Леонид Александрович Чернозатонский (Москва). Регулярный участник наших мероприятий	Профессор Алексей Евгеньевич Романов (Санкт-Петербург) демонстрирует зоопарк дисклинаций

Ряд докладов можно считать кратким и относительно популярным введением в большую оригинальную область физики твердого тела.

Одним из таких докладов стало выступление профессора Алексея Евгеньевича Романова (Санкт-Петербург), признанного классика в этой области, которое открывало конференцию, о природе, типе и влиянии на различные свойства твердых тел ротационных дефектов - дисклинаций.

Одна из самых популярных проблематик, которой в данный момент увлечены теоретики, - это "джозефсоника". Ученые активно фантазируют на тему, какую экзотическую конструкцию можно придумать и реализовать на базе эффекта Джозефсона. Доклады из этой области были представлены во впечатляющем количестве. К примеру, профессор Яков Викторович Фоминов (Черноголовка) рассказал о возможности создания диода на основе схемы из двух асимметричных сверхпроводящих магнитометров (сквидов). Виталий Валерьевич Больгинов (Черноголовка) сделал доклад об опыте практической реализации сигмаидального нейрона на основе схемы с переходом Джозефсона и тех проблемах, которые возникают из-за влияния на сверхпроводящий переход электромагнитных полей, возникающих в этом устройстве.

С более общих позиций проблемы описания взаимодействия сверхпроводников с электромагнитным излучением в рамках своего выступления обсудил профессор Александр Сергеевич Мельников (Долгопрудный).

Живейший отклик у слушателей вызвал чисто "экспериментальный" доклад профессора Ирины Вениаминовны Антоновой (Новосибирск). Ирина Вениаминовна рассказала об исследованиях её научной группы широких возможностей использования ультратонких композитных слоев из графена в качестве сенсоров влажности, неинвазивных сенсоров глюкозы, основанные на анализе пота, сенсоров дыхания и касания, а также сенсоров для анализа химических растворов.

Одна из самых популярных областей современного материаловедения - вовлечение в работу метода нейронных сетей. Физики пытаются на больших наборах малых структур, посчитанных точными, но медленными методами квантовой химии, с помощью искусственного интеллекта "натренировать" молекулярно-динамические потенциалы, которые, в свою очередь, позволяют моделировать уже вполне макроскопические объекты, содержащие миллионы атомов. Пленарный доклад на эту тему был представлен на конференции профессором Николаем Михайловичем Щелкачевым (Троицк).

Конечно, упомянутые здесь выступления даже близко не исчерпывают набор интереснейших докладов, представленных на конференции. Автор статьи скорее старался, чтобы они отражали степень популярности того или иного научного направления на текущий 2024 год.

В конференции приняли участие 94 ученых. Научная программа включала 68 устных и 14 стендовых докладов. Наряду с сотрудниками ОИЯИ были представители всех крупных российских научных центров: Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Казань, Владивосток, присутствовали научные работники из Словакии, Сербии, Индии и Вьетнама.

Как отмечают многие, конференция прошла в теплой дружеской атмосфере, оставив массу приятных воспоминаний. Основной смысл подобных конференций, по всей видимости в том, сколько новых, интересных и вдохновляющих научных идей вынес для себя каждый участник. С этим, судя по многочисленным отзывам, у ТКС-2024 также было все в порядке.

В заключение хотел бы поблагодарить дирекцию Лаборатории теоретической физики и всех сотрудников лаборатории и Объединенного института, помогавших в организации мероприятия. Отдельной благодарности заслуживает программный комитет. Конечно, нужно подчеркнуть вклад организационного комитета ТКС-2024: Никиты Лебедева, Георгия Калагова, Юрия Молоткова, Лукаша Мижишина, Кирилла Куликова и Ольги Коротчик.

Всеволод КАТКОВ, ученый секретарь конференции,
фото Елены ПУЗЫНИНОЙ