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 в t-J модели Китаева и расчет температуры сверхпроводимости при различных параметрах модели.
Расчет электросопротивления в электронно-допированных купратах и сравнение результатов с экспериментами, проведенными в НИЦ "Курчатовский Институт".
Изучение взаимосвязи между обменным взаимодействием редкоземельных ионов тербия, электронной и решеточной структурами металлического тербия,
меняющимися под действием сильного внешнего давления, с последующим сравнением результатов с экспериментальными данными, полученными в ЛНФ ОИЯИ.
Анализ магнитных взаимодействий между спин-орбитально связанными j=1/2 моментами, образующими структурные цепочки с октаэдрической координацией
посредством общей грани в иридиевых и родиевых оксидах.
Структурные исследования мультифракталов на нано- и микроуровне с использованием метода малоуглового рассеяния.
Исследование физических свойств интеллектуальных мембран для биомедицинских применений.
Изучение свойств оптических решеток при увеличении межузельных взаимодействий.
Разработка метода эффективного регулирования поляризации в сегнетоэлектриках.
Расчёт нейтроного рассеяния от структуры вида кагоме-страйп, наблюдавшейся в материалах типа
A2Cu5(TeO3)(SO4)3(OH)4 (A=Na, K), с целью возможного
предложения эксперимента на ИБР-2. Сравнение с результатами спин-волновых расчётов для спектра элементарных возбуждений в такой структуре.
- Разработка микроскопической теории экспериментально наблюдаемого перехода в фазу
волны зарядовой плотности в слабодопированных купратах.
Исследование транспортных и оптических свойств новых двумерных материалов с учетом эффектов беспорядка.
Исследование влияния краевых состояний и дефектов различных
типов в монослое дисульфида молибдена на электронную плотность
состояний, проводимость и подвижность методами Кубо-Гринвуда в
координатном пространстве и неравновесной функции Грина.
Изучение электронных свойств границ раздела 2D систем графен-фторографен, графен-дисульфид молибдена. Расчет локальной плотности состояний
на границе раздела и проводимости исследуемых структур.
Исследование поведения подвижности и электронной проводимости в поликристаллическом графене.
Изучение транспортных характеристик контакта типа вейлевский полуметалл II - нетрадиционный сверхпроводник.
Исследование проявления резонансных, хаотических и топологических свойств в джозефсоновских наноструктурах с магнитными слоями.
Исследование возможности синхронизации динамики магнитных моментов в одномерном массиве наномагнитов, связанном с джозефсоновским переходом.
Изучение свойств электромагнитных импульсов, распространяющихся
через одномерную структуру, состоящую из оптически активных квантовых
двухуровневых систем.
- Описание предельных форм и универсальных флуктуаций
многополимерных конфигураций в моделях однородных и взвешенных остовных лесов на решетке.
Построение стационарных состояний обобщенных моделей
взаимодействующих частиц с простыми запретами на отрезке с открытыми граничными условиями.
Описание границы раздела фаз в моделях димеров
с альтернированными весами на ограниченных областях планарных решеток и характеризация зависимости статистики этих границ от формы области.
Получение точных асимптотических разложений свободной энергии и фазовых диаграмм для димеров на решетках с различной геометрией при различных
граничных условиях.
Построение гауссова разложения матрицы генераторов
алгебры уравнения отражения с использованием спектрального расширения этой
алгебры
Построение гиперболической гипергеометрической функции,
связанной с общим линзовым пространством, и исследование ее
симметрий, уравнения, которому она удовлетворяет, и ее предельных
случаев. Исследование эллиптических аналогов этих функций,
связанных с суперконформными индексами четырехмерных теорий 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., Донков А.А., Куземский А.Л., Нгуен Дань Тунг,
Черный А.Ю., Юкалов В.И., Юшанхай В.Ю.
|
|
ЛНФ
| Аксенов В.Л., Балагуров А.М., Исламов А., Козленко Д.П., Куклин А.И., Попов Е.П.
|
|
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.,
Рахмонов И.Р., Садыкова О.Г.,
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. |
|
|
ЛТФ
| Дербышев А.Е., Жидков П.Е.,
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. + 4 чел.
| Совместные работы
Обмен визитами
|
|
| ИФ НАНБ
| Килин С.Я. + 5 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
|
|
| УГЗ МЧС
| Шлык В.А. + 2 чел.
| Обмен визитами
Совместные работы
|
Болгария
| София
| IMech BAS
| Бънзарова Н.
| Совместные работы
|
|
| INRNE BAS
| Анаева Б.
| Совместные работы
|
|
| ISSP BAS
| Тончев Н. Иванов Н.Б. 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
| Хвагва О. + 2 чел.
| Совместные работы
|
|
| IPT MAS
| Сангаа Д.
| Обмен визитами
|
Польша
| Варшава
| IPC PAS
| Ольшевский Я. Холас А.
| 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
|
| Владимир
| ВлГУ
| Аракелян С.М.
| Обмен визитами
|
| 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
| Разумов А.В. Сапонов П.А.
| 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
| Антонов А.И. Соколов А.И.
| Совместные работы
|
|
| Ун-т ИТМО
| Попов И.Ю.
| Обмен визитами
|
|
| ФТИ им. А.Ф.Иоффе
| Шалаев Б.Н. + 1 чел.
| Обмен визитами
|
Румыния
| Бухарест
| IFIN-HH
| Ангел Д. Арангел Д. Барсан В. Мишику С.
| 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
| UPJS
| Илкович В. Калагов Г.
| Совместные работы
|
|
| IEP SAS
| Пинчак Р. Пудлак М.
| 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
| Оломоуц
| UP
| Печусик И.
| Обмен визитами
|
| Ржеж
| NPI CAS
| Дитрих Я. Экснер П.
| Обмен визитами
|
Венгрия
| Будапешт
| Wigner RCP
| Зимани Й. + 2 чел.
| Обмен визитами
|
Германия
| Брауншвейг
| TU
| Шерм Р.
| 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
|
|
| TU Darmstadt
| Албер Г.
| Совместные работы
|
| Дортмунд
| TU Dortmund
| Герлах Б. + 1 чел.
| Совместные работы
|
| Дрезден
| IFW
| Дрекслер Ш. + 3 чел. Хозой Л.
| Соглашение
|
|
| MPI PkS
| Месснер Р. Фюльде П.
| 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
|
| Фишано
| 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
| Алькарац Ф.С. Банято В.С.
| Обмен визитами
Совместные работы
|
Дания
| Люнгбю
| 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
|
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
| CTPCS IBS
| Флах С.
| Совместные работы
|
Сербия
| Белград
| INS "VINCA"
| Галович С. Текич Д. Чевизович Д.
| Совместные работы
|
Словения
| Любляна
| UL
| Кабанов В. Преловчек П. + 3 чел.
| 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
|
|