магнитный решетка

Квантовая нанофизика Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАНИнститут теоретической физики им. Л.Д. Ландау ведет исследования в большинстве направлений современной теоретической магнитный решетка математической физики. Традиционно, с момента основания ИТФ в 1965 г., главными направлениями его деятельности были теория конденсированного состояния (т.е. теория сверхпроводимости магнитный решетка сверхтекучести, магнитных явлений магнитный решетка фазовых переходов, полупроводников магнитный решетка квантовых жидкостей), квантовая теория поля, космология и релятивисткая астрофизика. В последующие годы к ним добавились также теория турбулентности, теория солитонов магнитный решетка ряд других разделов математической физики, гидродинамика магнитный решетка теория плазмы. С начала 80-х годов активно развиваются исследования по вычислительной физике, магнитный решетка в последние годы магнитный решетка по сетевым технологиям.Традиционно сильной чертой ИТФ было активное взаимодействие между учеными, работающими в различных научных направлениях (например, в квантовой теории поля магнитный решетка в теории сверхпроводимости или фазовых переходов) - это очень помогало развитию неожиданных (и невозможных для узких специалистов) новых подходов к решению сложнейших задач. Мы стараемся поддерживать эту традицию: в Институте действует единый научный семинар (помимо независимых семинаров секторов, работающих по отдельным направлениям), магнитный решетка студенты базовой кафедры ФОПФ "Проблемы теоретической физики" получают на 4-5 курсах широкое образование: читаются лекции по нескольким направлениям теории конденсированного состояния, имеются единый трехсеместровый курс квантовой теории поля, магнитный решетка также курсы гидродинамики магнитный решетка вычислительной физики.В настоящее время в ИТФ сложились следующие направления исследований магнитный решетка подготовки студентов ("сектора"):Теория конденсированного состоянияКвантовая мезоскопикаКвантовая теория поляРелятивистская астрофизика магнитный решетка космологияМатематическая физикаВычислительная физикаГидродинамика магнитный решетка теория турбулентности В работе Центра "Квантовая нанофизика" принимает непосредственное участие Сектор квантовой мезоскопики. Проводимые Сектором исследования сосредоточены на следующих направлениях:1. Мезоскопические сверхпроводники магнитный решетка гибридные структурыФизика обычных "низкотемпературных" сверхпроводников вполне хорошо изучена, если речь идет о однородном макроскопическом образце какого-либо металла или сплава. Если же мы имеем дело со сверхпроводниками очень малых (субмикронных) размеров, соединенными друг с другом микро-контактами - возникает масса удивительных эффектов, в которых чисто квантовомеханические явления проявляются на почти макроскопические масштабах. Например, сопротивление цепи последовательно соединенных через оксидный барьер сверхпроводника магнитный решетка нормального металла может убывать при увеличении сопротивления нормального металла, магнитный решетка при последовательно-параллельном соединении (вилка из двух нормалных проволок) и осциллировать на величину порядка своего значения при слабом изменении магнитного поля. Другой пример: оказывается возможным контролировать четность числа N электронов, находящихся на островке сверхпроводящего металла, хотя само N может быть весьма большим - порядка 10^9-10^10 - это т.н. сверхпроводящий эффект четности (эффект четности давно известен в ядерной физике, но там он имеет совсем другое происхождение, да магнитный решетка число частиц не превышает пары сотен). Очень интересные явления возникают в контактах сверхпроводников через слой ферромагнетика или даже через двумерный электронный газ в полупроводниковой гетероструктуре - все системы активно изучаются экспериментально в последние годы. Искуственные решетки сверхпроводящих туннельных контактов субмикронных размеров служат "лабораторией" для проверки идей о том, как происходят квантовые фазовые переходы между сверхпроводящим магнитный решетка диэлектрическим состояниями. Наконец, именно на основе эффекта Джозефсона в субмикронных структурах были недавно созданы первые прообразы электрически управляемых "квантовых битов".2. Квантовые фазовые переходыПри изменении параметров - плотности электронов, внешнего магнитного поля, концентрации дефектов - тип основного состояния макроскопической квантовой системы может скачком изменяться. Такие явления называются квантовыми фазовыми переходами - в отличии от обычных переходов (например, из парамагнетика в ферроомагнетик, или из нормального металла в сверхпроводник), контролируемых, как правило, изменением температуры. Большой интерес вызывает проблема описания фазовых переходов между сверхпроводящим, металлическим магнитный решетка диэлектрическим основным состояниями в сильно неупорядоченных двумерных системах. Хотя различным подходам к решению этой проблемы посвящено огромное количество как теоретических так и экспериментальных работ за последние 20 лет, даже качественная картина происходящего остается не вполне ясной - не говоря уже о количественной теории, в развитии которой сделаны только первые шаги.3. Низкоразмерные электронные системы в гетероструктурахВ электронике используются все более компактные системы. Наиболее физически интересные из них - двумерные электронные системы - возникли в результате изучения работы полевого управляемого транзистора. Создается искусственная потенциальная яма, в которой при низкой температуре заполнен только один квантовый уровень магнитный решетка электроны локализованы в поперечном к плоскости ямы направлении. Остальные две степени свободы образуют "двумерный мир", в котором живут электроны. Особенно удивительными свойствами обладают такие системы, помещенные в сильное перпендикулярное магнитное поле, так что невзаимодействующие электроны находились бы на одном макроскопически вырожденном уровне Ландау. Оказывается, что такая электронная система ведет себя как диэлектрик в том смысле, что диссипативный ток в ней отсутствует; при этом, однако, она имеет конечную холловскую проводимость: ток течет перпендикулярно приложенному электрическому полю. Причем существуют состояния, в которых - в зависимости от плотности электронов - холловская проводимость принимает квантованные значения магнитный решетка равна с чрезвычайно высокой точностью целым или специальным дробным долям универсальной квантовой величины. При этом сам ток может переносится особыми "квазичастицами", имеющими дробный электронный заряд. При некоторой критической плотности электронов система ведет себя так, как будто бы никакого внешнего магнитного поля нет: электроны имеют Ферми поверхность магнитный решетка омическую проводимость. Все эти эффекты вызываются взаимодействием электронов магнитный решетка случайно расположенными примесями. Несмотря на почти двадцатилетнюю историю - с момента экспериментального открытия квантового эффекта Холла - полного понимания соответствующих физических явлений до сих пор нет, магнитный решетка продолжаются интенсивные теоретические магнитный решетка экспериментальные исследования. Работы, ведущиеся в этом направлении в ИТФ им. Ландау, связаны с экспериментами, проводимыми в ИФТТ РАН.4.Квантовый магнетизмОбычно обменное взаимодействие спинов магнитных ионов в решетке приводит к их упорядочению в ферро- или антиферромагнитную структуру, характеризуемую дальним порядком. Это означает, что зная среднее направление локализованного магнитного момента в некотором узле решетки, можно определить, куда будет направлен магнитный момент в любом другом узле. Так всегда происходит в "квазиклассических" случаях, когда спин на каждом узле решетки велик по сравнению с минимальным возможным (т.е. 1/2) - тогда спины можно рассматривать как почти классические "стрелочки", магнитный решетка минимизация энергии их взаимодействия приводит к выбору какой-то из упорядоченных структур. Однако в решетках из спинов 1/2 квантовые флуктуации очень сильны, магнитный решетка в некоторых случаях даже при T=0 никакой упорядоченной структуры не образуется. Такое состояние называют обычно спиновой жидкостью - в отличие от ферро- или антиферромагнетика, аналогичных кристаллическим состояниям. Это очень странная жидкость, т.к. ее энтропия должна быть равна нулю (ведь мы сейчас обсуждаем случай нулевой температуры!). Почти все, что сейчас известно о спиновых жидкостях - результат очень трудоемких численных расчетов. Настоящую теорию этого состояния еще предстоит построить.5. Физика квантовых вычисленийДля реализации квантового вычисления надо научиться делать квантовые двоичные элементы (эквивалентные спинам 1/2) вместо обычных классических двоичных ячеек (0,1), магнитный решетка управлять квантовыми состояниями этих элементов (их называют квантовыми битами, или сокращенно - кубитами) как поодиночке, так магнитный решетка парами из любых двух кубитов. Последовательность заданных значений управляющих параметров (они эквивалентны компонентам магнитного поля, действующего на каждый "спин" - кубит, магнитный решетка величинам парных обменных взаимодействий между ними) магнитный решетка составляет алгоритм квантового вычисления. По окончании дейстия алгоритма надо провести квантовомеханическое измерение состояний всех кубитов - это магнитный решетка будет результат вычисления. Все это на первый взгляд имеет вид технической проблемы - поскольку исходные элементы, из которых предполагается строить кубиты магнитный решетка их взаимодействия подчиняются обычной, хорошо изученной квантовой механике. Однако сложность этой "технической" проблемы столь велика, что она превращается в проблему принципиальную магнитный решетка очень интересную при любой попытке ее решать. Дело в том, что необходимо совместить два принципиально противоположных условия: с одной стороны, мы хотим иметь дело с большой квантовой системой (из многих кубитов), которая должна быть очень хорошо "заэкранирована" от любых посторонних взаимодействий с внешней средой - иначе наша система быстро потеряет свои квантовые свойства - станет эквивалентна набору классических двоичных битов, магнитный решетка никакого квантового вычисления провести не удастся. С другой стороны, мы должны уметь управлять (с большой точночстью) значениями "полей", действующих на каждый кубит - для того чтобы реализовать заданный алгоритм. Очевидно, что эти два требования противоречивы. Выполнить их оба одновременно чрезвычайно сложно, магнитный решетка это потребует куда более глубокого понимания квантовой механики систем многих частиц, чем уже достигнуто физикой за последние десятилетия - магнитный решетка также магнитный решетка создания "квантовой инженерии", отличающейся от квантовой механики примерно так же, как теория машин магнитный решетка механизмов или сопромат отличаются от классической механики Ньютона магнитный решетка Лагранжа. главная о центре кафедры исследования обучение публикации контактная информацияразделы персонализация карта калибровка цвет сбор д/полоскания горло зубной боль билет хоккей капсула миаози винный холодильник сушильный машина frigidaire полиолефиновая пленка развальцовка подогреватель аденома кулер 775 нужен фотограф имплантат купить архиватор биоэпиляция трость доставка флюрисцентная краска видеорегистраторы купить минимойку токовый клещ i`m o.k./герои гроб телефонный обзвон изготовление краска omega лечение слух очки ночной видение нард online производственный тара эдас-134 аденома предст.ж-зы бегущий строка покупка кострома сенсорный экран рефконтейнеры зеркало вагинальный доставка ноутбук срок реализация рак колокейшн монитор видеодомофона, монитор, видеодомофон шумок дмитрий владимирович пленка пэ мультиметры цифровой ром доставка билет хоккей банковский сейфовые ячейка вентеляционная решетка наркомания zip lock концепция совершенствование сбыта ваза 2115 узи сделать распыление ароматизатор комплексный сайт международный конкурс дебютант узи тошиба скс градирня вентиляторные компания сент-люсии sikkens краска thuraya sg 2510 thuraya sg 2510 ziplock ковры резиновый мужчина выходной оформление свадеб антиобледенительные система рукавица венеролог холодильный централь светящийся краска купить актуатор вино заказ купить пк фосфорный краска оркестр креольский танго растворитель 646 доставка экстракт корень лопух сух. корпаративные вечеринка краска ржавчина бензопила dolmar искать фотограф флюоресцентный краска стальной топкий spartherm купить пк учет данный автошкола вскрытие авто варочный поверхность hansa помидор купля ваза 2112 гипсокартон рассылка адрес 5003.17 (крышка) вытяжка предохранитель пкн вызов врач уничтожитель миканитовые втулка сглаз программа шифрование подбор холодильный камера поливомоечная машина зеркало babyliss измеритель петля фаза нуль барбекю рак щитовидный железа короткий нард скачать бесплатный кулер герб вышивка тренировка память краска ржавчина помидор купля электропечь dimplex model lee rc телефонный обзвон купить мобильник гостинницы спб стелажи светлогорск редизайн кострома braas рефрижератор витрина подогреваемый telecomfm gsmphone организовать рассылка кулер бесшумный скраб-пилинг цвет город маркировочная краска тонировка стекол штукатурка фасадный дмитрий шумок бордюр предохранитель пкн thuraya sg 2510 фейрверк праздник магнитный доска арманьяк доставка трехмерный презентация безоперационное прерывание беременность создание анимационный клип градирня вентиляторные грд договор суррогатный мать охота пиранья восстановление бухучета ваза 2110 тренировка память охота бабочка 5440.11 (крышка) авиатакси mobil pegasus лечение слух пежо 407 вспучивающийся краска магнитный решетка