THEME 01-3-1137-2019/2023

Австралия, Австрия, Азербайджан, Армения, Беларусь, Бельгия, Болгария, Бразилия, Великобритания, Венгрия, Вьетнам, Германия, Дания, Египет, Индия, Иран, Испания, Италия, Канада, Монголия, Новая Зеландия, Польша, Республика Корея, Россия, Румыния, Сербия, Словакия, Словения, США, Тайвань, Узбекистан, Украина, Франция, Чехия, Швейцария, Эквадор, ЮАР, 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:

1. Разработка новых методов исследования структурных свойств сложных систем в нано и микромасштабах методом малоуглового рассеяния. Описание магнитодиэлектрических и магнитореологических эффектов в интеллектуальных композиционных материалах.

Моделирование объемных дефектов с примесями, полученных при облучении нейтронами или тяжелыми ионами тугоплавкой керамики HfC_xN_1-x, а также вольфрамовых пластин с графеновым покрытием с целью сравнения с измерениями методами позитронной аннигиляции.

Построение магнитной фазовой диаграммы и спектра спиновых волн редкоземельных магнетиков YbMgGaO₄ и YbZnGaO₄ во внешнем поле и сравнение с данными по нейтронному рассеянию.

Расчет квантовых поправок к магнонному спектру диэлектрика с сильным спин-орбитальным взаимодействием во внешнем магнитном поле с анизотропными взаимодействиями.

Расчет уширения спектральных линий магнонов в ферромагнетике на гексагональной решетке с взаимодействием Дзялошинского-Мории.

Вычисление электронного спектра в сильно-коррелированных электронных системах в рамках t-J модели. Вычисление влияния короткодействующих антиферромагнитных корреляций на изменение топологии поверхности Ферми. Сопоставление полученных результатов с экспериментами в электронно-допированных купратах.

Вычисление электронного спектра и температуры сверхпроводимости в зависимости от концентрации дырок в расширенной t -J модели при учете межузельного кулоновского отталкивания и электрон-фононного взаимодействия.

Разработка новых методов регулирования перевертывания спина в магнитных наноматериалах.

Построение теории статистических систем с несколькими сосуществующими симметриями.

2. Исследование динамики коллективных возбуждений в джозефсоновских наноструктурах сверхпроводник-ферромагнетик-сверхпроводник и их проявления на вольтамперных характеристиках данных систем.

Вычисление электронной подвижности и проводимости в поликристаллическом графене.

Исследование электронного транспорта в наноструктурах на основе современных актуальных материалов, таких как халькогениды переходных металлов и графен, с учетом влияния рассеяния на фононах и роли поверхности.

Исследование электронных транспортных свойств монослоя дисульфида молибдена, содержащего периодические и случайные группы вакансий, в режимах прыжкового и зонного транспорта.

Исследование нового типа сверхпроводимости, возникающего в трехзонной модели Хаббарда на бездиссипативных топологических решетках. Исследование возможности применения этого подхода для описания высокотемпературной сверхпроводимости в CuO₂ геометрии.

3. Установление связи 6j-символов группы SL(2,C) с вырожденными случаями суперконформных индексов четырехмерных теорий поля и статистическими суммами трехмерных теорий поля на искривленных многообразиях.

Построение суперконформных индексов, связанных с теориями поля на линзовом пространстве.

Описание стохастических моделей взаимодействующих частиц со спариванием на одномерной решетке. Построение функции Грина и описание предельной гидродинамики и характерных флуктуаций с помощью анзаца Бете и свободно-фермионных техник.

Описание статистики петель в модели критической перколяции на цилиндре с использованием техник, основанных на теории представлений алгебр Темперли-Либа и Анзаце Бете.

Построение стохастических дуальностей в моделях взаимодействующих частиц, основанных на свойствах алгебр Гекке и их представлений.

Исследование "запутанных состояний" сложной квантовой системы, когда вся система находится в хорошо определенном состоянии, а сами подсистемы - нет.

Построение квазиосцилляторного представления для линейных квантовых групп: конечномерные представления и хопфовы структуры.

Нахождение полиномиальных решений для разностных уравнений Книжника-Замолодчикова, связанных со стохастическими процессам диффузии-аннигиляции. Описание функций Марковской дуальности для этих процессов.

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.
		ЛРБ		Бугай А.Н.
		ЛЯР		Олейничак А.
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
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
Азербайджан	Баку	Филиал МГУ	Нахмедов Э. + 2 чел.	Совместные работы
Армения	Ереван	ЕГУ	Мардоян Л.Г.	Совместные работы
			Морозов В.Ф.
		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.	Обмен визитами
				Совместные работы
		НПЦ НАНБ по материаловедению	Сайко А.П. + 3 чел.	Обмен визитами Совместные работы
		ОИЭЯИ-Сосны НАНБ	Кувшинов В.И. + 2 чел.	Совместные работы
				Обмен визитами
		УГЗ МЧС	Шлык В.А. + 2 чел.	Совместные работы
				Обмен визитами
Бельгия	Лувен-ля-Нёв	UCL	Рюэль Ф. + 2 чел.	Совместные работы
Болгария	Пловдив	PU	Атанасова П.	Совместные работы
	София	IMech BAS	Бънзарова Н.	Совместные работы
		INRNE BAS	Анаева Б.	Совместные работы
		ISSP BAS	Иванов Н.Б.	Совместные работы
			Тончев Н.
			Шамати Х. + 3 чел.
		SU	Марваков Д.	Совместные работы
			Мишонов Т.
Бразилия	Бразилиа	UnB	Оливейра Ф.А.	Обмен визитами
	Натал	IIP UFRN	Ферраз А.	Совместные работы
	Сан-Паулу	USP	Алькарац Ф.С.	Обмен визитами
			Банято В.С.
Великобритания	Ковентри	Warwick	Заборонский О.В.	Обмен визитами
Венгрия	Будапешт	Wigner RCP	Зимани Й. + 2 чел.	Обмен визитами
Вьетнам	Ханой	IMS VAST	Нгуен Ван Хьеу + 5 чел.	Обмен визитами
Германия	Бонн	UniBonn	Буфетов А.И.	Обмен визитами
	Брауншвейг	TU	Шерм Р.	Совместные работы
				Обмен визитами
	Бремен	Ун-т	Чихолл Г.	Совместные работы
	Вупперталь	UW	Боос Г.	Совместные работы
			Геман Ф.	Совместные работы
			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.	Соглашение
			Хозой Л.
		MPI PkS	Месснер Р.	Обмен визитами
			Фюльде П.
		TU Dresden	Салинг С.	Совместные работы
	Йена	Ун-т	Зайдель П.	Совместные работы
			Шмидл Ф.
	Лейпциг	UoC	Бен У.	Совместные работы
			Иле Д.
	Магдебург	OVGU	Рихтер И.	Совместные работы
	Росток	Ун-т	Рёпке Г. + 2 чел.	Совместные работы
Дания	Люнгбю	DTU	Слямов А.	Совместные работы
Египет	Гиза	CU	Ел Шербини Т.М.	Совместные работы
Индия	Калькутта	IACS	Сенгупта К.	Совместные работы
Иран	Зенджан	IASBS	Колахчи М.	Совместные работы
Испания	Мадрид	ICMM-CSIC	Смирнов-Руэда Р. + 1 чел.	Совместные работы
Италия	Катания	UniCT	Пучи Р. + 2 чел.	Совместные работы
	Фишано	UNISA	Манчини Ф. + 3 чел.	Совместные работы
Канада	Квебек	UL	Крегер Х. + 3 чел.	Совместные работы
	Кингстон	Queen's	Коулман А.	Совместные работы
	Лондон	Western	Коттэм М.	Совместные работы
			Синг М.
	Монреаль	Concordia	Холл Р.Л.	Совместные работы
Монголия	Улан-Батор	IPT MAS	Сангаа Д.	Обмен визитами
		NUM	Цогбадрах Н. + 2 чел.	Совместные работы
Новая Зеландия	Окленд	Ун-т	Бранд Й.	Совместные работы
Польша	Варшава	IPC PAS	Ольшевский Я.	Обмен визитами
			Холас А.
	Вроцлав	WUT	Миржеевски М.	Совместные работы
	Катовице	US	Маська М.	Совместные работы
	Краков	JU	Капусцик Э. + 2 чел.	Обмен визитами
			Олесь Л.
	Познань	AMU	Навроцик В. + 1 чел.	Совместные работы
			Танась Р. + 3 чел.
		IMP PAS	Морковский Я.	Обмен визитами
Республика Корея	Инчхон	Inha	Чой Х.Дж.	Совместные работы
	Тэджон	CTPCS IBS	Флах С.	Совместные работы
Россия	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.	Обмен визитами
			Малеев С.В. + 3 чел.
	Казань	КФУ	Игнатьев Ю.Г.	Совместные работы
	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
		НИУ ВШЭ	Гриценко В.А.	Обмен визитами
		НИЦ КИ	Каган Ю.М. + 3 чел.	Обмен визитами
		НИЯУ "МИФИ"	Евсеев И.В. + 3 чел.	Обмен визитами
		РУДН	Рыбаков Ю.П. + 2 чел.	Совместные работы
	Москва, Троицк	ИФВД РАН	Тареева Е.Е. + 2 чел.	Обмен визитами
		ИЯИ РАН	Ниров Х.С.	Совместные работы
	Пермь	ПГНИУ	Хеннер В.К.	Совместные работы
	Протвино	ИФВЭ	Разумов А.В.	Обмен визитами
			Сапонов П.А.
	С.-Петербург	ПОМИ РАН	Деркачев С.Э.	Совместные работы
		СПбГПУ	Антонов А.И.	Совместные работы
		СПбГЭТУ	Антонов А.И.	Совместные работы
			Соколов А.И.
		Ун-т ИТМО	Попов И.Ю.	Обмен визитами
		ФТИ им. А.Ф.Иоффе	Шалаев Б.Н. + 1 чел.	Обмен визитами
	Самара	СУ	Салеев В.А.	Совместные работы
			Шипилова А.В.
	Саратов	СГУ	Глухова О.Е. + 3 чел.	Совместные работы
			Колесникова А.С.	Совместные работы
Румыния	Бухарест	IFIN-HH	Ангел Д.	Совместные работы
			Арангел Д.
			Барсан В.
			Мишику С.
	Клуж-Напока	UTC-N	Сакаж З.	Совместные работы
			Тодоран Р.
	Тимишоара	UVT	Бика И.	Совместные работы
Сербия	Белград	INS "VINCA"	Галович С.	Совместные работы
			Текич Д.
			Чевизович Д.
Словакия	Братислава	CU	Плеценик А.	Обмен визитами
	Кошице	IEP SAS	Пинчак Р.	Обмен визитами
			Пудлак М.
		UPJS	Илкович В.	Совместные работы
			Калагов Г.
Словения	Любляна	UL	Кабанов В.	Совместные работы
			Преловчек П. + 3 чел.
США	Дарем, NC	Duke	Харавифард С. + 2 чел.	Совместные работы
	Ирвайн	UCI	Чернышев А.	Совместные работы
	Луисвилл	UofL	Хеннер В.К.	Обмен визитами
	Нью-Йорк	CUNY	Манассах Д.Т.	Обмен визитами
	Пасадена	Caltech	Райнс Э.М.	Совместные работы
	Пискатавей	Rutgers	Чхве С.	Совместные работы
	Рочестер	UR	Бигелоу Н.	Обмен визитами
	Таллахасси	FSU	Дзеро М.О.	Совместные работы
Тайвань	Тайбэй	IP AS	Чин-Кун Ху	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.	Обмен визитами
			Слезов В.В. + 2 чел.
Франция	Валансьен	UVHC	Гуревич Д.	Обмен визитами
	Марсель	CPT	Огиевецкий О.	Совместные работы
		UPC	Загребнов В.А.	Соглашение
			Хайн Р.
	Ницца	UN	Сорнетте Д.	Обмен визитами
	Париж	UPMC	Зинн-Жюстен П.	Обмен визитами
Чехия	Оломоуц	UP	Печусик И.	Обмен визитами
	Ржеж	NPI CAS	Дитрих Я.	Обмен визитами
			Экснер П.
Швейцария	Виллиген	PSI	Розенфельдер Р.	Обмен визитами
	Цюрих	ETH	Сорнетт Д.	Совместные работы
Эквадор	Кито	USFQ	Новиков А.Н.	Совместные работы
ЮАР	Претория	UNISA	Бота А.Е.	Совместные работы
Япония	Уцуномия	UU	Ирие А.	Совместные работы
				▲