Том 121, № 11-12 (2025)
Articles
Izmerenie energeticheskogo spektra korotkoimpul'snykh istochnikov neytronov na osnove fotoyadernykh reaktsiy
Аннотация
Представлены результаты экспериментального исследования энергетического спектра нейтронов, генерируемых в фотоядерной реакции Pb(γ, n) с использованием короткоимпульсного лазерноплазменного источника электронов (1 ТВт, 10 Гц). Электронный пучок, ускоренный в струе азота, направлялся на свинцовый конвертер, где генерировалось тормозное γ-излучение, инициирующее реакцию фоторасщепления. Для измерения спектра нейтронов впервые применен времяпролетный метод в режиме счета нейтронов с использованием сцинтилляционного детектора на основе кристалла стильбена. Полученный спектр демонстрирует экспоненциальное распределение с характерной “температурой” ∼ 2 МэВ и максимальной энергией ∼ 8 МэВ. Разработанный метод имеет большие перспективы для исследований сечений фотоядерных реакций вблизи порога с использованием компактных лазерных систем или проектируемых источников γ-излучения на основе обратного комптоновского эффекта.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):865–870
865–870
Uzkie svetovye puchki s lineynoy polyarizatsiey v kerrovskoy srede
Аннотация
В рамках векторного уравнения типа ротор–ротор, описывающего монохроматическую световую волну в фокусирующей керровской среде, численно с большой точностью найдена поперечная структура предельно узких самосфокусированных оптических пучков, имеющих линейную поляризацию. Для таких двумерных пространственных солитонов при их ширине всего около одной длины волны существенны все три компоненты электрического поля. Поскольку солитоны являются “седловыми точками” некоторого функционала, использованный здесь численный метод представляет собой релаксационную процедуру, в которой по устойчивым модам происходит минимизация, а по большинству неустойчивых мод – максимизация функционала. Единственная оставшаяся при этом неустойчивая мода общей амплитуды стабилизируется фиксацией потока энергии через поперечное сечение пучка.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):871-875
871-875
O porogakh generatsii khiral'nogo lazera tsirkulyarno-polyarizovannogo izlucheniya
Аннотация
Рассчитаны дисперсии собственных экситон-поляритонных резонансных энергий и затуханий, а также параметры Стокса излучения в дальней волновой зоне в полупроводниковом микрорезонаторе с хиральным фотонным кристаллом с симметрией C4 на верхнем брэгговском зеркале. Показано, что понижение симметрии области лазерной генерации в таком микрорезонаторе приводит к нарушению равенства порогов генерации двукратно вырожденных состояний в Γ точке зоны Бриллюэна и эллиптической поляризации лазерного излучения в дальней волновой зоне с высокой степенью циркулярной поляризации и ориентацией линейно-поляризованной составляющей, определяемой формой области возбуждения.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):876-880
876-880
Fundamentals of direct multi-wavelength diode pumping of Ti:Sapphire lasers for enhanced optical-to-optical conversion efficiency across a broad spectral range
Аннотация
Direct-diode-pumped titanium–sapphire lasers are gaining popularity as sources of coherent light due to their wide emission bandwidth, cost-effectiveness, ergonomics and compactness. Despite recent advances in this field, reported laser output powers remain relatively low. Here, we present a theoretically and experimentally described pumping technique that involves the spectral and collinear combination of blue and green laser diode radiation. We show that this approach yields an impressive average optical-to-optical efficiency of 16.6 % in continuous-wave laser mode and up to 43.6 % in femtosecond mode based on Kerr-lens mode-locking. Consequently, with a maximum pump power of 15 W, the generated output power at 770 nm reaches 2.5 W in continuous-wave mode. With a pump of 14.5 W we have 1.84 W in femtosecond mode. In the future, such titanium–sapphire lasers promise to become even more accessible and user-friendly.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):881-883
881-883
Vliyanie teragertsevogo polya na protsessy generatsii garmonik nizkogo i vysokogo poryadkov femtosekundnym lazernym izlucheniem v gazovoy srede
Аннотация
В данной работе экспериментально исследовано влияние сильного (до 7.5 МВ/см) терагерцевого поля на процессы генерации гармоник низкого (2–5 эВ) и высокого (55–83 эВ) порядков излучения ближнего ИК-диапазона с длиной волны 1.24 мкм при его воздействии на струю аргона. Показано, что квазипостоянное на временном масштабе осцилляций ИК-поля терагерцевое поле приводит к появлению четных гармоник как низкого, так и высокого порядков, что в первом случае обуславливается нарушением пространственной симметрии атомного потенциала, а во втором – ТГц-индуцированным изменением симметрии временной формы ИК-поля. Экспериментально установлено, что добавление ТГц-поля приводит к одновременной модуляции интенсивности как четных, так и нечетных гармоник высокого порядка, в то время как изменение интенсивности гармоник низкого порядка наблюдается лишь для четных компонент. Четные гармоники низкого и высокого порядка (2-я и 70-я гармоники, соответственно) демонстрируют разную степенную зависимость от ТГц-поля с ростом энергии ИК-импульса, что обусловлено появлением дополнительного излучения на частоте 2-й гармоники в условиях формирования лазерноиндуцированной плазмы.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):884-891
884-891
Struktura fronta udarnoy volny v trekhmernoy kompleksnoy plazme
Аннотация
Исследована сильно нелинейная волна плотности, переходящая в ударную волну, в трехмерной комплексной плазме газового разряда постоянного тока на научной аппаратуре “Плазменный кристалл-4” в условиях микрогравитации. Перепад давления плазменно-пылевой структуры в волне доминировал над трением о нейтральный газ при выбранных условиях эксперимента. Найдена скорость распространения ударной волны. Определены скорости индивидуальных микрочастиц. Восстановлены профили скорости и концентрации микрочастиц в развивающейся ударной волне. Получено хорошее соответствие экспериментальных профилей и результатов численного моделирования методом молекулярной динамики. Оценки также показали, что число Маха в набегающем потоке составило 4.3.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):892-897
892-897
Liniya steklovaniya As2S3 na fazovoy P, T -diagramme vplot' do davleniy metallizatsii rasplava
Аннотация
В большинстве халькогенидных стекол при сжатии, начиная с давлений 1–1.5 ГПа, наблюдается неупругое поведение: размытые структурные превращения со сложной логарифмической кинетикой. В соответствующих расплавах также происходит изменение структуры промежуточного и ближнего порядка, как правило, в диапазоне давлений от 1 до 10 ГПа. В то же время температура стеклования Tg для халькогенидных систем при давлениях выше 1 ГПа ранее никем не исследовалась. В настоящей работе впервые исследовано стеклование в “классическом” стеклообразующем соединении As2S3 при высоком гидростатическом давлении до 5 ГПа, т.е именно в том диапазоне, где наблюдаются размытые превращения и рост химического беспорядка в стекле и в расплаве. При более высоких давлениях начинается плавная металлизация и химическое диспропорционирование расплава, и стекла при охлаждении не образуются. Начальный наклон линии стеклования dTg/dP хорошо согласуется с оценкой из термодинамических соотношений Пригожина – Дэфея. Линия стеклования имеет большую кривизну, резко выполаживается при сжатии вплоть до давления 3 ГПа, а затем переходит к почти линейной зависимости. Отношение температуры стеклования к температуре плавления Tg/Tm для As2S3 падает с давлением от 0.8 до 0.6 при 5 ГПа, что свидетельствует о кардинальном уменьшении склонности к стеклообразованию при сжатии. Обсуждается возможная связь особенностей характера кривой стеклования и превращений в расплаве и стекле при соответствующих давлениях.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):898-902
898-902
Anizotropiya uprugikh svoystv v oblasti gomogennosti neuporyadochennogo kubicheskogo monooksida vanadiya VOy
Аннотация
Впервые изучена анизотропия упругих свойств кубического моноксида ванадия с широкой областью гомогенности. Упругие константы c11, c12, c44 оценены как функции содержания кислорода y в области гомогенности VO0.75–VO1.25 неупорядоченного кубического монооксида ванадия VOy. Константы упругой жесткости cij неупорядоченного кубического монооксида VOy уменьшаются с ростом относительного содержания кислорода y. Величины упругих модулей зависят от кристаллографического направления [hkl]. Большие изменения упругих характеристик VOy в зависимости от направления [hkl] свидетельствуют о сильной анизотропии упругих свойств неупорядоченного кубического монооксида ванадия. По соотношению модулей всестороннего сжатия B и сдвига G поликристаллический монооксид ванадия можно рассматривать как пластичный материал.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):903-910
903-910
Fazovaya diagramma UTe2
Аннотация
Фазовая диаграмма давление–температура сверхпроводящего UTe2 с тремя линиями фазовых переходов второго рода не может быть объяснена в терминах последовательных переходов в сверхпроводящие состояния с понижением симметрии. Задача решается с использованием двухзонного описания сверхпроводящего состояния UTe2.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):911-913
911-913
Statistika Boze–Eynshteyna, sluchaynye blochnye shifry i odnorazovyy bloknot v kvantovoy kriptografii
Аннотация
Многие задачи статистической физики, классической и квантовой теории информации, и в частности, квантовой криптографии, имеют много общего, поскольку сводятся к обработке экспоненциально больших множеств. Показано, что имеется глубокая связь между размещением бозонов по энергетическим уровням и числом коллизий случайного блочного шифра. Получена явная аналитическая оценка числа коллизий случайного блочного шифра – число коллизий оказывается равным числу пустых уровней при размещении бозонов по уровням. Число коллизий имеет практический интерес, поскольку определяет трудоемкость поиска ключей при их продвижении по квантовой сети.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):914-921
914-921
Dinamika nanochastitsy v opticheskoy lovushke, sformirovannoy fotonnoy struey, modulirovannoy stoyachey volnoy v mikroflyuidnom kanale
Аннотация
Предложена математическая модель оптической ловушки, в которой наночастица захватывается полем стоячей волны, сформированной при отражении фотонной струи от поверхности диэлектрика. Сформулированы уравнения движения для наночастицы под действием поля ловушки при наличии вязкого трения в среде (жидкости). Дана аналитическая оценка условий устойчивого захвата наночастицы в ловушке. С помощью численного решения уравнений движения проанализирована роль трения в устойчивости ловушки.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):925-931
925-931
Usilenie vynuzhdennogo kombinatsionnogo rasseyaniya pod deystviem ul'trazvuka
Аннотация
Наблюдается значительное усиление интенсивности вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР) при воздействии ультразвука на воду. Усиление происходит как в прямом, так и обратном направлениях и прекращается после прекращения ультразвукового воздействия. Первая стоксова компонента ВКР увеличивается примерно в 4 и 2.5–3 раза в прямом и обратном направлениях соответственно, а вторая стоксова компонента – в 5–6 раз. Параллельно с этим происходит уменьшение интенсивности упругого рассеяния, что свидетельствует о перераспределении энергии между механизмами рассеяния. Эффект проявляется только при пикосекундной лазерной накачке (30 пс, 10 мДж, 10 Гц) и не наблюдается при использовании наносекундных лазерных импульсов. Это указывает на случайно распределенную обратную связь как на основной физический механизм. Усиление интенсивности ВКР также зафиксировано в этаноле и ацетоне. Механизм требует дальнейшего детального исследования.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):932-937
932-937
Strukturnye issledovaniya rekonstruktsii 2 × 2-(Bi,Mg) na poverkhnosti Si(111)
Аннотация
Методом расчета из первых принципов была исследована кристаллическая структура поверхностной реконструкции Si(111)2 × 2-(Bi,Mg), полученной в процессе адсорбции магния на поверхностную фазу Si(111)√3 × √3-Bi. Установлен стехиометрический состав элементарной ячейки поверхностной реконструкции 2 × 2. Исходя из полученных расчетных значений энергии формирования, определены наиболее стабильные структуры для двумерного сплава типа BiXMgY , Показано, что структурная модель с конфигурацией X = 2 и Y = 4 хорошо согласуется с результатами наблюдений реконструированной поверхности Si(111)2 × 2-(Bi,Mg), полученными с помощью методов дифракции медленных электронов и сканирующей туннельной микроскопии.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):938-944
938-944
Termostabil'nyy segnetoelektrik HfO2 : Al2O3 (10:1) v SOI i SOS geterostrukturakh posle RTA obrabotok i utoncheniya kremniya okisleniem
Аннотация
Обнаруженная ранее в 10–20 нм скрытом сегнетоэлектрическом слое HfO2:Al2O3 (10:1) структур кремний-на-изоляторе и кремний-на-сапфире орторомбическая фаза Pmn21 после отжигов при T > 950 ◦C 1 ч отсутствует после ступенчатых быстрых 30 с термообработок по данным малоугловой рентгеновской дифракции (GIXRD). Вместо нее формируются стабильные до 1000 ◦C напряженные текстурированные сегнетоэлектрические слои с ориентацией {111} для подложек кремния и {002} для сапфира соответственно в ромбоэдрической rR3 или орторомбической Pca21 фазах, неразличимых по GIXRD дифрактограммам. В пользу ромбоэдрической фазы rR3 свидетельствует большая остаточная поляризация в кремний-на-изоляторе структурах.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):945-951
945-951
Ramanovskoe rasseyanie sveta pri fazovykh prevrashcheniyakh v relaksornom segnetoelektrike PbCo1/3Nb2/3O3
Аннотация
В настоящей работе представлены результаты исследований фононной и релаксационной подсистем в кристалле релаксорного сегнетоэлектрика PbCo1/3Nb2/3O3 – (PCN) с помощью рамановского рассеяния света в диапазоне температур от 650 до 80 K, включающим в себя области “размытого фазового перехода” с максимумом диэлектрической проницаемости Tm ≈ 250 K на частоте 1 кГц и зарядового фазового расслоения в окрестности 170 K. Было показано, что поляризованные спектры PCN подобны тем, что наблюдаются в релаксорных сегнетоэлектриках со структурой перовскита. Анализ температурного поведения основных фононных мод и анизотропного квазиупругого рассеяния света показал существование аномалий в области начала образования (T2 ∼ 230 K) и окончательного формирования (T3 ∼ 170 K) зарядового фазового расслоения, определяемого присутствием в кристалле PCN ионов Co2+ и Co3+. Аномалии в эволюции рамановских спектров в окрестности максимума диэлектрической проницаемости Tm, характерные для релаксорных сегнетоэлектриков в PCN, не наблюдались. Динамика полярных нанообластей, определяющих поведение квазиупругого рассеяния света, отличается от той, что наблюдается в модельном релаксорном сегнетоэлектрике PbMg1/3Nb2/3O3
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):952-958
952-958
Teoreticheskoe issledovanie spinovoy polyarizatsii i magnitnykh svoystv plenochnykh struktur (Co, Fe)/MgO
Аннотация
В рамках метода GGA + U были исследованы электронная структура и магнитные свойства тонкопленочных структур (Co,Fe)/MgO. Было получено, что деформация в слое Co, вызванная разницей постоянных решеток, приводит к формированию антиферромагнитного порядка, что может вызвать ухудшение поляризационных характеристик контакта. С помощью моделирования растяжения решетки ОЦК-Co было показано, что смена дальнего порядка с ферромагнитного на антиферромагнитный может быть вызвана увеличением межатомного расстояния.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):959-963
959-963
Klassicheskie integriruemye spinovye tsepochki tipa Landau–Lifshitsa, poluchennye iz R-matrichnykh tozhdestv
Аннотация
В статье описано семейство 1+1-мерных классических интегрируемых пространственно-дискретных моделей типа Ландау–Лифшица, используя анзац для U–V пары (Лакса) со спектральным параметром, удовлетворяющей полудискретному уравнению Захарова–Шабата. Анзац для U–V пары основан на Rматрицах, удовлетворяющих ассоциативному уравнению Янга–Бакстера и некоторым дополнительным свойствам. Уравнения движения получены с использованием набора R-матричных тождеств. В непрерывном пределе воспроизводится полученное ранее семейство уравнений Ландау-Лифшица старшего ранга.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):964-969
964-969
Soglasovannaya sistema kvantovoy pamyati v kristalle 143Nd : Y7LiF4 i odnofotonnogo istochnika na osnove spontannogo parametricheskogo rasseyaniya
Аннотация
Продемонстрировано хранение сигнала однофотонного источника, использующего спонтанное параметрическое рассеяние в периодически поляризованном кристалле MgO : PPLN, в квантовой памяти на основе атомной частотной гребенки в изотопически чистом кристалле 143Nd : Y7LiF4.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):970–975
970–975
Obobshchenie ataki razdeleniem po chislu fotonov i ee effektivnost' pri primenenii k protokolu kvantovoy kriptografii na bokovykh chastotakh
Аннотация
Протоколы квантовой криптографии на когерентных состояниях представляют интерес из-за простоты практической реализации. Но доказательство стойкости против всех атак для таких протоколов может быть непростым из-за затухания в линии связи, которое может быть использовано перехватчиком. В этой работе строится атака на протокол квантовой криптографии на боковых частотах, которая обобщает атаку разделением по числу фотонов. Анализируется эффективность атаки, в том числе в условиях отсутствия у перехватчика квантовой памяти.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):976-986
976-986
Binarnye, kislotno-shchelochnye elektrolity na vodnoy osnove
Аннотация
В рамках феноменологической энергостатистики на примере бинарной смеси “кислота + щелочь + вода” обсуждаются свойства разбавленных, компенсированных “слабых” электролитов. Введено на энергетическом уровне согласованное определение понятий: ‘слабые” доноры и акцепторы. Сформулирован естественный критерий донор-акцепторного согласования, возникающий из анализа табличных данных относительно констант диссоциации Kd(T) и Ka(T) в законах Освальда для “слабых” кислот и щелочей (определение этих констант см. ниже по тексту). Подчеркнута основополагающая роль существования и возможностей наблюдения эффекта компенсации в бинарных электролитах при определении основных энергетических параметров феноменологической статистики разбавленных “слабых” расторов.
JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters). 2025;121(11-12):987-995
987-995

