Следующая темаПредыдущая тема
 Перейти в данной теме к
 cотрудничеству по теме
Вернуться к направлениюВернуться к содержанию

01-3-1115-2014/2018
Приоритет:1
Статус: Одобрена

Теория конденсированных сред

Руководители темы:    Осипов В.А.
Поволоцкий А.М.

Участвующие страны и международные организации:

Австралия, Австрия, Армения, Беларусь, Бельгия, Болгария, Бразилия, Венгрия, Вьетнам, Германия, Индия, Ирландия, Испания, Италия, Канада, Молдова, Монголия, Польша, Россия, Румыния, Сербия, Словакия, Словения, США, Тайвань, Узбекистан, Украина, Франция, Чехия, Швейцария, Япония

Изучаемая проблема и основная цель исследований:

Изучение эффектов сильных электронных корреляций в медно-оксидных сверхпроводниках, соединениях с колоссальным магнитосопротивлением (манганитах), низкоразмерных квантовых магнетиках с сильной спин-орбитальной связью, системах с тяжелыми фермионами, топологических изоляторах и т.д. на основе расширенной модели Хаббарда, модели Андерсона, различных моделей оксидов переходных металлов с учетом орбитального вырождения. Исследование электронной структуры, спектра квазичастиц, магнитных и зарядовых возбуждений, фазовых переходов металл-изолятор, ферромагнитных и антиферромагнитных фазовых переходов, зарядового и орбитального упорядочения, высокотемпературной сверхпроводимости в соединениях на основе меди и железа. Полученные результаты могут быть использованы для интерпретации экспериментов по рассеянию нейтронов, проводимых в Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ.

Изучение физических характеристик наноматериалов, перспективных для разнообразных практических приложений в современных нанотехнологиях. Анализ электронных, тепловых и транспортных свойств углеродных наноструктур. Исследование проблемы квантового транспорта в структурах молекулярного масштаба. Изучение спиновой динамики магнитных нанокластеров. Исследование резонансных и туннельных явлений в слоистых сверхпроводниках и сверхпроводящих наноструктурах во внешних полях. Численное моделирование резонансных, излучательных и хаотических свойств системы связанных джозефсоновских переходов в высокотемпературных сверхпроводниках.

Изучение моделей конденсированных сред методами равновесной и неравновесной статистической механики с целью выявления общих свойств многочастичных систем на основе идей самоподобия и универсальности. Анализ математических механизмов, объясняющих кинетическое и стационарное поведение модельных систем, а также возможные связи между различными моделями. Исследование двумерных решеточных моделей методом трансфер матрицы с целью подтверждения предсказаний логарифмической конформной теории поля. Изучение универсального поведения корреляционных функций в неравновесных системах. Развитие теории интегрируемых систем в направлении поиска новых типов интегрируемых граничных условий для двумерных спиновых систем и решения соответствующих уравнений Янга-Бакстера. Исследование структурной теории и теории представлений квантовых групп и матричных алгебр с целью дальнейших приложений в теории интегрируемых моделей квантовой механики и статистической физики. Изучение приложений эллиптических гипергеометрических интегралов, определяющих самые общие решения уравнения Янга-Бакстера и наиболее сложные известные точно вычисляемые интегралы по путям в четырехмерной квантовой теории поля, к двумерным спиновым системам.

Ожидаемые результаты по завершении этапов темы:
  1. Выявление общих свойств систем многих частиц на основе квантово-статистических моделей в конденсированных средах и описание экспериментальных исследований в этой области. Исследование физических характеристик новых материалов на основе наноструктур и сильно коррелированных систем в применении к высокотемпературной сверхпроводимости.

  2. Разработка численно-аналитических пакетов программ.

Ожидаемые результаты по этапам темы в текущем году:
  1. Теоретическое исследование электронных и магнитных свойств сильно коррелированных систем, в том числе недавно ситезированных оксидов переходных металлов 3d, 4d и 5d.

    Теоретические исследования электронных, транспортных и оптических свойств гибридных перовскитов для солнечных элементов третьего поколения.

    Вычисление спектра спиновых возбуждений, намагниченности, восприимчивости и температура Нееля для квазидвумерной модели Китаева- Гейзенберга на гексагональной решетке, предложенной для описания иридатов, в аниферромагнитном и парамагнитном состояниях.

    Разработка теории сверхпроводимости для квазидвумерной компасс-модели Гейзенберга и модели Китаева- Гейзенберга на гексагональной решетке.

    Исследование одномерного бозе-газа во внешних потенциалах и описание короткорадиусных корреляций в бозе-газе в режиме сильного взаимодействия.

    Разработка теоретических моделей малоуглового рассеяния на массовых и поверхностных фракталах. Теоретическое исследование малоуглового рассеяния на мультифракталах.

    Исследование генерации магнитной прецессии джозефсоновским током при наличии спин-орбитальной связи в структурах «сверхпроводник-ферромагнетик-сверхпроводник» при наличии внешнего электромагнитного поля. Проведение классификации возникающих эффектов сверхпроводящей спинтроники.

    Исследование механизма перескока транспорта вибронных возбуждений в макромолекулярных цепочках в рамках неадиабатической теории полярона в зависимости от квантового состояния макромолекулярных структурных элементов, таких как сжатое и хаотически сжатое состояний.

    Теоретическое исследование электропроводности в поликристаллическом графене. Вычисление времени релаксации обусловленного рассеянием электрона на заряженной дислокационной стенке (граница зерна) различной модификации и конечной длинны, и оценка соответствующих этому рассеянию вклада в тензор электропроводности как функции температуры и концентрации носителей заряда.

    Используя расширенный метод Хюккеля совместно с методом неравновесных функций Грина, планируется найти зависящую от напряжения электронную прозрачность и вольт-амперные характеристики для некоторых типов углеродных наноструктур. Планируется исследовать вопрос о влиянии фонон-фононного взаимодействия на термокондактанс углеродных нанополосок при различых ширинах углеродных полосок.

    Разработка новых концепций электронных наноустройств на базе графена и графеновых лент. Исследование аспектов электронного транспорта в устройствах на основе локализованных краевых состояний.

    В рамках дуальной модели сильнокоррелированных решеточных электронов предполагается вычислить спиновые корреляционные функции в слабо допированных купратах вне приближения среднего поля.

  2. Построение суперконформных индексов квиверных суперсимметричных калибровочных теорий и установление их связи со статистическими суммами решеточных спиновых систем.

    Рассмотрение модели траффика, в которой кроме эффектов исключенного объема введено условие необратимой аггрегации. Это условие означает, что однажды образовавшийся кластер частиц не разрушается со временем, а все частицы в нем движутся синхронно. Модель определяется на конечном интервале с заданными вероятностями входа и выхода частиц на концах интервала alpha, beta. Построение фазовой диаграммы для стационарного состояния в координатах alpha, beta и объяснение ее особенностей в четырех различных секторах.

    Детальное исследование модели ротор-роутер агрегации на бесконечном графе.

    Исследование разделения переменных в трехчастичной задаче для эллиптических моделей Калоджеро-Мозера.

    Вычисление вероятности больших уклонений в сферической модели, обобщённой сферической модели и в моделях Бозе газа.

    Исследование структуры квантовых матричных алгебр ортогонального и симлектического типов, классификация неприводимых представления группы кос B3 малых размерностей.

    Решение спектральных задач в системах смешанной размерности. Выведение новых характеристик равноугольных жёстких фреймов.

    Описание перехода от режима Кардара-Паризи-Жанга к режиму детерминистичекой агрегации в нестационарных флуктуациях потока частиц в модели обобщенного процесса с простыми запретами. Вычисление универсальных поправок конечного объема к функции польших уклонений потока частиц в модели случайных блужданий в случайной среде.

    Разработка теории Бозэ-конденсированных систем с дипольными потенциалами взаимодействия.

    Формулировка подхода для описания неравновесных сетей сложных квантовых систем.

    С помощью специальной процедуры сокращенного описания будут рассмотрены стационарные состояния открытых многочастичных систем и их временная эволюция. В этом контексте будет проанализирован метод максимума информационной энтропии.

    Построение решений уравнений Янга-Миллса на конических Лоренцевых многообразиях разной размерности. Изучение дуальности между частицами и вихрями.

Основные этапы темы:
Этап темы Руководители  
  Лаборатория или другие
подразделения ОИЯИ
Основные исполнители
1. Комплексные материалы
и наноструктуры
Осипов В.А.
Плакида Н.М.
  ЛТФ
 
Анитас Е.М.Владимиров А.А.Илкович В.Исаева О.Г. Катков В.Л.Колесников Д.В.Кочетов Е.А.Красавин С.Е. Лобанов Д.А.Майти М.Новиков А.Н. Плечко В.Н.Рахмонов И.Р.Смондырев М.А.Смотлах Я.Черный А.Ю. Чижов А.В.Шмельцер Ю.Шукринов Ю.М.Юшанхай В.Ю.
  ЛНФ
 
Аксенов В.Л.Балагуров А.М.Куклин А.И.
  ЛИТ
 
Земляная Е.В.Сархадов И.Сердюкова С.И.Сюракшина Л.А.
2. Современные проблемы
статистической физики
Поволоцкий А.М.
Приезжев В.Б.
  ЛТФ
 
Бранков Й.Бънзарова Н.Ж.Дубовик В.М.Жидков П.Е.Иванова Т.А. Иноземцев В.И.Куземский А.Л.Папоян В.Патрик А.Е. Пятов П.Н.Спиридонов В.П.Турек О.Юкалов В.И.
  ЛИТ
 
Юкалова Е.П.


Сотрудничество по теме:
Страна или
международная
организация
Город Институт или
лаборатория
Участники Статус
Армения Ереван ЕГУ Нерсесян А.П.
Мардоян Л.Г.
Морозов В.Ф.
Совместные работы
Беларусь Минск БГТУ Наркевич И.И. + 4 чел. Обмен визитами
        Совместные работы
    ИФ НАНБ Килин С.Я. + 4 чел. Обмен визитами
        Совместные работы
    КИИ МЧС РБ Шлык В.А. Обмен визитами
        Совместные работы
    МГЭИ БГУ Бояркин О.М. + 4 чел. Обмен визитами
        Совместные работы
    ОИЭЯИ-Сосны НАНБ Кувшинов В.И. + 2 чел. Обмен визитами
        Совместные работы
Болгария София IMech BAS Бънзарова Н. Совместные работы
    ISSP BAS Тончев Н. + 1 чел. Совместные работы
    INRNE BAS Бананаева Б. Совместные работы
    SU Марваков Д.
Физиев П.
Мишонов Т.
Совместные работы
Вьетнам Ханой IMS VAST Нгуен Ван Хьеу + 5 чел. Обмен визитами
Молдова Кишинев ИПФ АНМ Москаленко С.А. + 4 чел. Совместные работы
Монголия Улан-Батор NUM Лхагва О. + 2 чел. Совместные работы
Польша Варшава IPC PAS Холас А.
Ольшевский Я.
Обмен визитами
    WUT Червонко Е. + 3 чел. Обмен визитами
  Катовице US Миржеевски М. Совместные работы
  Краков JU Капусцик Э. + 2 чел.
Олесь Л.
Обмен визитами
  Познань IMP PAS Морковский Я. Обмен визитами
    AMU Навроцик В. + 1 чел.
Танась Р. + 3 чел.
Совместные работы
Россия Москва МИАН Боголюбов Н.Н. (мл.) Обмен визитами
    ИТЭФ Хорошкин С.М. Обмен визитами
    НИИЯФ МГУ Толстой В.Н. Обмен визитами
    МИРЭА Морозов В.Г. Совместные работы
    НИЯУ "МИФИ" Евсеев И.В. + 3 чел. Обмен визитами
    НИУ ВШЭ Гриценко В.А. Обмен визитами
    НИЦ КИ Каган Ю.М. + 3 чел. Обмен визитами
    РУДН Рыбаков Ю.П. + 2 чел. Совместные работы
  Москва, Троицк ИФВД РАН Тареева Е.Е. + 2 чел. Обмен визитами
  Белгород БелГУ Чеканов Н.А. Совместные работы
  Воронеж ВГУ Засорин Ю.В. Совместные работы
  Гатчина ПИЯФ Гинзбург С.Л.
Малеев С.В. + 3 чел.
Обмен визитами
  Казань КФУ Игнатьев Ю.Г. Совместные работы
  Красноярск ИФ СО РАН Иванцов И. Совместные работы
  Протвино ИФВЭ Сапонов П.А.
Разумов А.В.
Обмен визитами
  Саратов СГУ Глухова О.Е. + 2 чел. Совместные работы
  С.-Петербург ПОМИ РАН Деркачев С.Э. Совместные работы
    СПбГПУ Антонов А.И. Совместные работы
    СПбГЭТУ Соколов А.И.
Антонов А.И.
Совместные работы
    ФТИ РАН Шалаев Б.Н. + 1 чел. Обмен визитами
Румыния Бухарест IFIN-HH Барсан В.
Ангел Д.
Анитас Е.
Адам Г.
Балеану Д.
Мишику С.
Арангнл Д.
Протокол
  Тимишоара UVT Бика И.
Папп Э. + 1 чел.
Протокол
  Клуж-Напока UTC-N Сакаж З.
Тодоран Р.
Протокол
Словакия Братислава CU Плеценик А. Обмен визитами
  Кошице IEP SAS Семанишин Г.
Илкович В.
Обмен визитами
    TUKE Пудлак М. + 2 чел. Обмен визитами
Узбекистан Ташкент ФТИ НПО
"Ф.-С." АН РУз
Абдуллаев Ф.Х. + 2 чел.
Гулямов К.Г.
Обмен визитами
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.
Слезов В.В. + 2 чел.
Обмен визитами
Чехия Ржеж NPI ASCR Экснер П.
Дитрих Я.
Обмен визитами
Венгрия Будапешт Wigner RCP Зимани Й. + 2 чел. Обмен визитами
Германия Брауншвейг TU Шерм Р. Совместные работы
  Бонн UniBonn Риттенберг В. Совместные работы
        Обмен визитами
  Бремен Ун-т Чихолл Г. Совместные работы
  Вупперталь UW Боос Г.
Геман Ф.
Клюмпер А.
Совместные работы
  Дармштадт GSI Неренберг В. + 1 чел. Совместные работы
  Дортмунд TU Dortmund Герлах Б. + 1 чел. Совместные работы
  Дрезден IFW Дрекслер Ш. + 3 чел.
Эршиг Х.
Соглашение
    TU Dresden Беккер К.
Салинг С.
Соглашение
  Дуйсбург UDE Ентель П. Совместные работы
  Лейпциг UoC Бен У.
Иле Д.
Соглашение
  Магдебург OVGU Рихтер И. Совместные работы
  Росток Ун-т Репке Г. + 2 чел. Совместные работы
  Штутгарт MPI-FKF Хорш П. + 2 чел. Соглашение
Италия Салерно UNISA Манчини Ф. + 3 чел. Совместные работы
  Катания UniCT Пучи Р. + 2 чел. Совместные работы
Австралия Сидней Ун-т Молев А. Совместные работы
  Мельбурн Ун-т Де Гир Я. Совместные работы
Австрия Вена TU Wien Брюннер Ф. Совместные работы
Бельгия Лувен-ля-Нёв UCL Рюэль Ф. + 2 чел. Совместные работы
Бразилия Бразилиа UnB Оливейра Ф.А. Обмен визитами
  Натал IIP UFRN Ферраз А. Совместные работы
  Сан-Паулу USP Багнато В.С.
Алькарац Ф.С.
Обмен визитами
        Совместные работы
Индия Мумбаи TIFR Дхар Д. Совместные работы
Ирландия Дублин DIAS Дорлас Т. + 2 чел. Обмен визитами
Испания Мадрид ICMM-CSIC Смирнов-Руэда Р. + 1 чел. Совместные работы
Канада Квебек UL Крегер Х. + 3 чел. Совместные работы
  Кингстон Queen's Коулман А. Совместные работы
  Лондон Western Коттэм М.
Синг М.
Совместные работы
  Монреаль Concordia Холл Р.Л. Совместные работы
Сербия Белград INS "VINCA" Галович С. Обмен визитами
Словения Любляна UL Преловчек П. + 3 чел.
Кабанов В.
Тадич Б.
Совместные работы
США Луисвилл UofL Хеннер В.К. Обмен визитами
  Нью-Йорк CUNY Манассах Д.Т. Обмен визитами
  Рочестер UR Бигелоу Н. Обмен визитами
  Таллахасси FSU Дзеро М.О. Совместные работы
Тайвань Тайбэй IP AS Чин-Кун Ху Обмен визитами
Франция Аннеси-ле-Вье LAPTh Чичерин Д. Совместные работы
  Париж UPMC Зинн-Жюстен П. Обмен визитами
  Валансьен UVHC Гуревич Д. Обмен визитами
  Марсель UPC Загребнов В.А.
Хайн Р.
Соглашение
    CPT Огиевецкий О. Совместные работы
  Ницца UN Сорнетте Д. Обмен визитами
Швейцария Виллиген PSI Розенфельдер Р. Обмен визитами
  Цюрих ETH Сорнетт Д. Совместные работы
Япония Коти KUT Чеон Т. Совместные работы

Следующая темаПредыдущая тема

 Вернуться в начало темы
Вернуться к направлениюВернуться к содержанию