Теория сложных систем и перспективных материалов | Руководители темы: | Осипов В.А.
Поволоцкий А.М. |
Участвующие страны и международные организации:
Австралия, Австрия, Азербайджан, Армения, Беларусь, Бельгия, Болгария, Бразилия, Венгрия, Вьетнам, Германия, Дания, Египет,
Индия, Иран, Ирландия, Испания, Италия, Канада, Монголия, Новая Зеландия, Польша, Республика Корея, Россия,
Румыния, Сербия, Словакия, Словения, США, Тайвань, Узбекистан, Украина,
Франция, Чехия, Швейцария, Южная Африка, Япония.
Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Развитие аналитических и численных методов изучения сложных многочастичных систем, которые представляют
актуальный интерес в современной физике конденсированных сред, разработка математических моделей таких систем и выявление
универсальных закономерностей на примере изучаемых моделей. Анализ как решетчатых, так и полевых моделей равновесных и неравновесных
систем статистической механики и моделирование широкого класса новых материалов, включая наноструктурированные материалы,
которые имеют важное прикладное значение. Концепции скейлинга и универсальности позволяют выйти за рамки чисто модельного подхода
и применить полученные результаты к широким классам явлений, изучаемым в физике конденсированных сред. Полученные результаты будут
использованы при проведении экспериментальных исследований конденсированных сред в ОИЯИ.
Важно отметить заметно усиливающийся в последнее время междисциплинарный характер исследований, где физика конденсированного состояния
и статистическая физика тесно пересекаются с атомной и ядерной физикой, физикой частиц, астрофизикой, математической физикой и биологией.
Ожидаемые результаты по завершении этапов темы:
- Развитие имеющихся и создание новых теоретических методов и подходов для описания и предсказания свойств новых материалов, расчет их характеристик
и выяснение механизмов, определяющих поведение таких материалов при их функционализации, структурных изменениях, воздействии внешних факторов;
выявление универсальных закономерностей поведения равновесных и неравновесных систем статистической механики; компьютерное моделирование широкого класса
двумерных материалов и изучение возможности создания различных устройств на их основе; развитие методов исследования сильно коррелированных систем; выяснение
корреляции между структурными характеристиками широкого класса материалов и их физическими свойствами.
- Разработка численно-аналитических пакетов программ.
Ожидаемые результаты по этапам темы в текущем году:
- Исследование сверхпроводимости электронов с сильной корреляцией в рамках t-J модели на двумерной гексагональной решетке:
определение симметрии сверхпроводящего параметра порядка и вычисление температуры сверхпроводимости.
Проведение модельных и ab initio вычислений магнитой и электронной зонной структур редкоземельных металлов при высоких
внешних давлениях.
Исследование структуры массовых и поверхностных фракталов в нано и микро масштабе с использованием метода малоуглового рассеяния.
Исследование модели Бозе-Хаббарда с отталкиванием и ее классического предела, дискретного нелинейного уравнения Шредингера,
при отрицательных температурах.
Исследование возможности регулирования спиновой динамики в дипольных и спинорных системах с использованием квадратичного эффекта Зеемана.
Построение теории быстрого магнитного переворота за счет влияния внешних переменных полей на эффективную магнитную анизотропию.
- Исследование влияния сильного магнитного поля на свойства электронного спектра купратов, допированных дырками; оценка
влияния флуктуаций сверхпроводимости на возникновение в фазе псевдощели Ферми поверхности, состоящей из нодальных электронных карманов.
Исследование транспортных характеристик контактов вейлевский полуметалл-сверхпроводник в присутствии внешнего магнитного поля.
Исследование динамики и вольт-амперных характеристик джозефсоновских
наноструктур сверхпроводник - ферромагнетик - сверхпроводник для целей
сверхпроводящей спинтроники. Анализ проявления свойств маятника Капицы в таких структурах.
Моделирование системы: «наномагнит + стек внутренних джозефсоновских
переходов». Исследование возможности синхронизации системы связанных
джозефсоновских переходов под воздействием одного наномагнита и цепочки связанных
наномагнитов.
Расчет плотности состояний, проводимости и подвижности в флюорографене и фосфорене
с учетом вклада дефектов различных типов и электрон-фононного взаимодействия.
Расчет вклада, обусловленного границами зёрен поликристаллического графена, в подвижность электронов.
Анализ термоэлектрических транспортных коэффициентов поликристаллического графена.
Расчет проводимости для полевых транзисторов с жидким затвором,
где канал представлен одним из типов низкоразмерных структур:
углеродные нанотрубки, графеновые наноленты, фосфорен, нитрид бора и их
гетероструктур с прикрепленными биомолекулами-детекторами, такими как ДНКзимы,
антитела и др. Исследование влияния на проводимость различных концентраций детектируемого материала.
Исследование поведения во времени квантовых корреляций между различными
структурными элементами в квазиодномерной макромолекулярной
структуре, включая их квантовое перепутывание, в зависимости от
начального вибронного возбуждения макромолекулы.
- Получение точных выражений кумулянтов лавинного потока в
модели Raise and Peel. Вычисление второго кумулянта потока частиц в q-бозонной модели
процесса с нулевым радиусом взаимодействия. Анализ его асимптотики и получение функции, описывающей кроссовер между
классами универсальности Кардара-Паризи-Жанга и Эдвардса-Уилкинсона.
Изучение роста кластера посещенных узлов в модели Эйлеровых блужданий. Исследование скейлинговых
свойств границы растущего кластера.
Получение вероятности образования конфигураций из n мостов вблизи границы в модели ветвящихся полимеров или остовных деревьев на решетке
в случае изотропной и анизотропной решетки. Изучение асимптотической формы таких конфигураций мостов и ее универсальных флуктуаций.
Обнаружение симметрий эллиптических гипергеометрических интегралов, порождаемых леммами Бейли, смешивающими корневые системы An и Cn, а
также изучение их следствия для суперконформных индексов четырехмерных суперсимметричных теорий поля.
Обобщение и доказательство структурных теорем Кэли-Гамильтона для классических бесконечных серий квантовых матричных (супер)алгебр,
детальное исследование структуры картановского исчисления для линейных квантовых групп: исследование центра и коммутативных подалгебр, рассмотрение
возможности SL-редукции.
Изучение низкоэнергетического предела теорий (супер-) Янг-Миллса в 4, 5 и 6 измерениях, компактифицированных на окружность малого радиуса или на
Риманову поверхность. Исследование редукции теории Янга-Миллса к сигма-моделям с пространствами мишеней, зависящими от геометрических
условий, наложенных на калибровочные поля.
| Основные этапы темы: |
|
| Этап темы | Руководители | |
| | Лаборатория или другие
подразделения ОИЯИ | Основные исполнители |
| 1. | Комплексные материалы | Анитас Е.М.
Плакида Н.М. |
|
| |
ЛТФ
| Владимиров А.А., Куземский А.Л., Нгуен Дань Тунг, Черный А.Ю., Юкалов В.И., Юшанхай В.Ю.
|
| |
ЛНФ
| Аксенов В.Л., Балагуров А.М., Козленко Д.П., Куклин А.И.
|
| |
ЛИТ
| Сюракшина Л.А., Юкалова Е.П.
|
| 2. | Наноструктуры и наноматериалы | Осипов В.А.
Кочетов Е.А. |
|
| |
ЛТФ
| Глебов А.А., Иванцов И.Д., Катков В.Л., Колесников Д.В., Красавин С.Е., Куликов К.В., Майти М., Медведева С.Ю.,
Плечко В.Н., Рахмонов И.Р., Садыкова О.Г., Смотлаха Я., Чижов А.В., Шукринов Ю.М.
|
| |
ЛИТ
| Земляная Е.В., Сархадов И., Сердюкова С.И.
|
| 3. | Математические модели
статистической физики
сложных систем | Поволоцкий А.М.
Бранков Й. |
|
| |
ЛТФ
| Бънзарова Н.Ж., Дербышев А.Е., Дубовик В.М., Жидков П.Е., Иванова Т.А.,
Иноземцев В.И., Папоян В.В., Пятов П.Н., Спиридонов В.П.
|
| Сотрудничество по теме: |  | Страна или
международная
организация | Город | Институт или
лаборатория | Участники | Статус |
| Азербайджан
| Баку
| Филиал МГУ
| Нахмедов Э. + 2 чел.
| Совместные работы
|
| Армения
| Ереван
| ЕГУ
| Мардоян Л.Г.
Морозов В.Ф.
| Совместные работы
|
|
|
| ИПИА НАН РА
| Погосян В.С.
| Совместные работы
|
|
|
| ННЛА
| Измаилян Н.Ш.
| Совместные работы
|
| Беларусь
| Минск
| БГТУ
| Грода Я.Г. + 3 чел.
| Совместные работы
Обмен визитами
|
|
|
| ИФ НАНБ
| Килин С.Я. + 5 чел.
| Совместные работы
Обмен визитами
|
|
|
| МГЭИ БГУ
| Бояркин О.М. + 4 чел.
| Совместные работы
Обмен визитами
|
|
|
| НПЦ НАНБ по материаловедению
| Сайко А.П. + 3 чел.
| Совместные работы
Обмен визитами
|
|
|
| ОИЭЯИ-Сосны НАНБ
| Кувшинов В.И. + 2 чел.
| Совместные работы
Обмен визитами
|
| Болгария
| София
| IMech BAS
| Бънзарова Н.
| Совместные работы
|
|
|
| INRNE BAS
| Бананаева Б.
| Совместные работы
|
|
|
| ISSP BAS
| Тончев Н.
Шамати Х. + 3 чел.
| Совместные работы
|
|
|
| SU
| Марваков Д.
Мишонов Т.
| Совместные работы
|
|
| Пловдив
| PU
| Атанасова П.
| Совместные работы
|
| Вьетнам
| Ханой
| IMS VAST
| Нгуен Ван Хьеу + 5 чел.
| Обмен визитами
|
| Монголия
| Улан-Батор
| NUM
| Цогбадрах Н. + 2 чел.
| Совместные работы
|
| Польша
| Варшава
| IPC PAS
| Холас А.
Ольшевский Я.
| Обмен визитами
|
|
| Вроцлав
| WUT
| Миржеевски М.
| Совместные работы
|
|
| Катовице
| US
| Маська М.
| Совместные работы
|
|
| Краков
| JU
| Капусцик Э. + 2 чел.
Олесь Л.
| Обмен визитами
|
|
| Познань
| AMU
| Навроцик В. + 1 чел.
Танась Р. + 3 чел.
| Совместные работы
|
|
|
| IMP PAS
| Морковский Я.
| Обмен визитами
|
| Россия
| Москва
| ИТЭФ
| Хорошкин С.М.
| Обмен визитами
|
|
|
| МИАН
| Боголюбов Н.Н. (мл.)
| Обмен визитами
|
|
|
| МИРЭА
| Морозов В.Г.
| Совместные работы
|
|
|
| НИИЯФ МГУ
| Толстой В.Н.
| Обмен визитами
|
|
|
| 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
| НИЦ КИ ПИЯФ
| Гинзбург С.Л.
Малеев С.В. + 3 чел.
| Обмен визитами
|
|
| Казань
| КФУ
| Игнатьев Ю.Г.
| Совместные работы
|
|
| Протвино
| ИФВЭ
| Сапонов П.А.
Разумов А.В.
| Обмен визитами
|
|
| Самара
| СУ
| Салеев В.А
Шипилова А.В.
| Совместные работы
|
|
| Саратов
| СГУ
| Глухова О.Е. + 3 чел.
Колесникова А.С.
| Совместные работы
|
|
| Пермь
| ПГНИУ
| Хеннер В.К.
| 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 им. А.Ф.Иоффе
| Шалаев Б.Н. + 1 чел.
| Обмен визитами
|
| Румыния
| Бухарест
| IFIN-HH
| Барсан В.
Ангел Д
Мишику С.
Арангел Д.
| Совместные работы
|
|
| Клуж-Напока
| UTC-N
| Сакаж З.
Тодоран Р.
| Совместные работы
|
|
| Тимишоара
| UVT
| Бика И.
| Совместные работы
|
| Словакия
| Братислава
| CU
| Плеценик А.
| Обмен визитами
|
|
| Кошице
| PJSU
| Илкович В.
Калагов Г.
| Совместные работы
|
|
|
| IEP SAS
| Пудлак М.
Пинчак Р.
| 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 CAS
| 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.
Хозой Л.
| Соглашение
|
|
|
| MPI PkS
| Фюльде П.
Месснер Р.
| Обмен визитами
|
|
|
| TU Dresden
| Салинг С.
| Совместные работы
|
|
| Йена
| Ун-т
| Зайдель П.
Шмидл Ф.
| Совместные работы
|
|
| Лейпциг
| UoC
| Бен У.
Иле Д.
| Совместные работы
|
|
| Магдебург
| OVGU
| Рихтер И.
| Совместные работы
|
|
| Росток
| Ун-т
| Репке Г. + 2 чел.
| Совместные работы
|
| Египет
| Гиза
| CU
| Ел Шербини Т.М.
| Совместные работы
|
| Италия
| Катания
| UniCT
| Пучи Р. + 2 чел.
| Совместные работы
|
|
| Салерно
| UNISA
| Манчини Ф. + 3 чел.
| Совместные работы
|
| ЮАР
| Претория
| UNISA
| Бота А.Е.
| Совместные работы
|
| Австралия
| Мельбурн
| Ун-т
| Де Гир Я.
| Совместные работы
|
|
| Сидней
| Ун-т
| Молев А.
| Совместные работы
|
| Австрия
| Вена
| TU Wien
| Брюннер Ф.
| Совместные работы
|
|
| Линц
| JKU
| Ернст А.
| 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
| Банято В.С.
Алькарац Ф.С.
| Обмен визитами
|
|
|
|
|
| Совместные работы
|
| Дания
| Копенгаген
| DTU
| Слямов А.
| Совместные работы
|
| Индия
| Мумбаи
| TIFR
| Дхар Д.
| Совместные работы
|
|
| Калькутта
| IACS
| Сенгупта К.
| Совместные работы
|
| Иран
| Зенджан
| IASBS
| Колахчи М.
| 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
|
| Новая Зеландия
| Окленд
| Ун-т
| Бранд Й.
| Совместные работы
|
| Республика Корея
| Тэджон
| IBS
| Флах С.
| Совместные работы
|
| Сербия
| Белград
| INS "VIN
CA"
| Галович С.
Чевизович Д.
Текич Д.
| Совместные работы
|
| Словения
| Любляна
| UL
| Преловчек П. + 3 чел.
Кабанов В.
| 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
| Париж
| UPMC
| Зинн-Жюстен П.
| Обмен визитами
|
|
| Аннеси-ле-Вье
| LAPTh
| Чичерин Д.
| Совместные работы
|
|
| Валансьен
| UVHC
| Гуревич Д.
| Обмен визитами
|
|
| Марсель
| CPT
| Огиевецкий О.
| Совместные работы
|
|
|
| UPC
| Загребнов В.А.
Хайн Р.
| Соглашение
|
|
| Ницца
| UN
| Сорнетте Д.
| Обмен визитами
|
| Швейцария
| Виллиген
| PSI
| Розенфельдер Р.
| Обмен визитами
|
|
| Цюрих
| ETH
| Сорнетт Д.
| Совместные работы
|
| Япония
| Уцуномия
| UU
| Ирие А.
| Совместные работы
|
|
Следующая тема
Предыдущая тема
Вернуться к направлению
Вернуться к содержанию