В этой статье мы имеем дело с двумерными кубическими уравнениями Дирака, выступающими в качестве эффективной модели в гексагональных структурах с зазорами. Мы даем формальный вывод, исходя из кубических уравнений Шредингера, и доказываем существование стоячих волн, ответвляющихся от одного края полосы линейного спектра.

Теория экситонов в двумерных материалах, включая графен и дихалькогениды переходных металлов (ДМД), сложна, так как в уравнениях появляется экранированное взаимодействие. Такое взаимодействие можно представить как потенциал Келдыша. Точного решения пока не существует. Считается, что метод поиска подходящих решений уравнений квантовой механики решает эту проблему с использованием преобразования Лапласа, обобщенных функций и уравнений Вольтерра. Метод заключается в поиске решения в виде преобразования Лапласа некоторой обобщенной функции, которая удовлетворяет соответствующему спектральному уравнению Лапласа, которое при преобразовании Лапласа дает нам исходное уравнение. По теореме Пэли–Винера–Шварца поведение образов функций зависит от геометрии носителя исходной функции. Кроме того, однородное уравнение Вольтерра не имеет нетривиального непрерывного решения. Эти ограничения вместе с тем, что изучаемые уравнения оказываются уравнениями Вольтерра III рода, приводят к методу, который, по-видимому, решает широкий класс уравнений квантовой механики.

Предложена модель возникновения кинков липидной бислойной мембраны эритроцитов, ответственных за транспорт молекул газа, в частности кислорода. Показано, что кинки возникают за счет одновременного действия поперечных и растягивающих продольных механических напряжений, сжимающих мембрану. Эта модель объясняет резкое увеличение проницаемости мембраны для газов при прохождении эритроцита по микрокапиллярной сети с резко возрастающими в ее мембране сжимающими поперечными механическими напряжениями. Установлено, что уравнение движения кинков имеет солитонное решение, поэтому в бислое мембраны эритроцита образуется кинк-солитон. Разработанная модель согласуется с ранее экспериментально установленным фактом, что естественные мембраны эритроцитов в кровотоке претерпевают структурный переход, когда небольшие изменения рН крови, концентрации гормонов и температуры резко изменяют конформацию биомембран и ее функции за счет изменения механического поля напряжений в биомембране.

В данной работе исследуется возможность стабильной миграции носителей заряда на большие расстояния в ДНК-подобных макромолекулярных структурах в виде адиабатического солитона и выводятся условия образования солитонов. Найдены два типа солитонных решений: симметричные и антисимметричные. Сравнивая энергию обоих типов солитонных решений с энергией свободного дополнительного заряда, находим область параметров системы, в которой солитонные состояния более энергетически выгодны, чем состояния квазисвободных зарядов. При этом то, какое из двух указанных солитонных решений соответствует энергетически выгодному состоянию, зависит от соотношения энергетических параметров молекулярной структуры.

Теория образования и распространения доменных стенок построена на линеаризованной версии преобразованного уравнения Ландау–Лифшица–Гилберта. Стереографическое преобразование Лакшманана–Накамуры после дополнительного экспоненциального преобразования, а затем линеаризации частично сохраняет информацию об исходной нелинейности, что позволяет сохранить динамику, форму и свойства доменной стенки. Для цилиндрически-симметричной геометрии провода построен традиционный ортонормированный базис Бесселя в сочетании с техникой проекционных операторов, применяемой к подпространствам направленного распространения доменных стенок. Сформулированы физически значимые задачи переключения динамики в дальних и близких точках от концов провода и представлены их решения в рамках метода Фурье. Находятся стационарные решения и вычерчиваются структура стены вдоль провода и участки распространения.

Для исследования разбавленных магнитных наножидкостей применялась чувствительная лазерная регистрация слабых поляризационно-оптических откликов. Рассмотрены критерии слабого и сильного сигналов при зондировании образца лазерным излучением с глубокой модуляцией поляризации. Исследованы магнитооптические отклики жидкости на основе керосина с наночастицами магнетита в широком (пять порядков) диапазоне концентраций. Слабые поляризационные отклики для этой наножидкости наблюдались при рекордно низких объемных концентрациях наночастиц до 10^-7.

Мы исследовали неклассический эффект, то есть одномодовое антигруппирование и межмодовое антигруппирование более высокого порядка, а также субпуассоновскую фотонную статистику более высокого порядка (HOSPS) в нелинейном оптическом процессе генерации пятой гармоники с использованием метода короткого времени взаимодействия. Мы обнаружили, что неклассические эффекты напрямую зависят от количества фотонов до взаимодействия с нелинейной средой. Чем выше количество фотонов, присутствующих до взаимодействия, тем выше будет неклассичность системы. Дополнительно установлено, что сток-мода не удовлетворяет условию одномодовой антигруппировки и ХОСПС в процессе генерации пятой гармоники. Для изучения оптической нелинейности наночастиц предпринимаются значительные исследовательские усилия, касающиеся оценки нелинейной восприимчивости более высокого порядка, которую можно использовать в качестве источника для генерации нелинейно-оптических процессов генерации гармоник более высокого порядка.

Мы представляем моделирование генерации поля Казимира в одномерном резонаторе с подвижными стенками и произвольным изменением граничных условий. Мы разрабатываем численную схему на основе метода конечных элементов и сравниваем генерацию фотонов за счет изменения геометрии резонатора и за счет возмущения граничных условий.

В статье обсуждаются результаты исследования физико-химических и биохимических свойств нанокластерных полиоксометаллатов молибдена (ПОМ) типа кеплерат, перспективных в области биомедицины в качестве средств адресной доставки лекарственных средств, в том числе транспорта к иммунозависимым органы. ПОМ можно рассматривать как компоненты высвобождающих систем, в том числе пролонгированных с обратной связью (для контроля скорости высвобождения активного компонента лекарственного средства). ПОМ являются многообещающими препаратами для лечения анемии. Также в статье представлены результаты исследований влияния ПОМ на живые системы на молекулярном и клеточном уровнях, на уровне отдельных органов и организма в целом. Механизм и кинетика деструкции ПОМ и возможности стабилизации, проявление колебательных явлений, образование конъюгатов ПОМ с биоактивными веществами, которые могут выделяться при деструкции ПОМ, с полимерными компонентами и с индикаторными флуоресцентными красителями, а также прогнозы рассматриваются дальнейшие исследования.

В работе проведен анализ уширения уровней энергетического спектра квантовых точек антимонида индия при изменении температуры образца. Положение уровней определялось путем обработки нормированных дифференциальных туннельных ВАХ с использованием «кубической» модели квантовой точки. Сравнение расчетных значений уширения спектра с экспериментальными данными показало качественное и количественное совпадение результатов. Сделан вывод, что с уменьшением размера квантовой точки и, соответственно, увеличением энергетической щели ε_c1 – ε_c1 уширение в процентах будет уменьшаться, что должно привести к повышению температурной стабильности электрофизических параметров.

Гидросиликатные наносвитки Ni₃Si₂O₅(OH)₄ исследованы двумя методами: методом АСМ на изгиб и методом вдавливания с визуальным контролем в ПЭМ. В первом случае средний измеренный модуль Юнга, около 200 ГПа, оказался значительно выше, чем во втором, 40 ГПа. Анализируются причины такого несоответствия.