О спиновых связностях как переменных квантования гравитации
О спиновых связностях как переменных квантования гравитации
А. Б. Арбузов, А. А. Никитенко
Изучается квантование конформной общей теории относительности. Спиновые связности рассматриваются как базовые переменные квантовой гравитации. Анализируются их свойства, выделяется динамическая часть. В работе также применяется тетрадный формализм и формализм Арновитта - Дезера - Мизнера. Гравитационное действие оказывается квадратичным по компонентам спиновой связности. Производится вторичное квантование гравитационного поля в терминах спиновой связности и обсуждаются дальнейшие перспективы такого подхода.
Показать АннотациюРедкие распады Ds мезонов в легкие псевдоскалярные мезоны
Редкие распады Ds мезонов в легкие псевдоскалярные мезоны
В. О. Галкин$^1$, И. С. Суханов$^{1,2}$
В рамках релятивистской кварковой модели, основанной на квазипотенциальном подходе и квантовой хромодинамике, подробно исследованы редкие распады $D_s$- мезонов в псевдоскалярные мезоны. Формфакторы, параметризующие матричные элементы слабого тока между мезонными состояниями, рассчитаны с последовательным учетом релятивистких эффектов. Их зависимость от квадрата переданного импульса явно определена во всей доступной кинематической области. С помощью эффективных коэффициентов Вилсона учтены эффекты электрослабой физики на малых расстояниях, и вклады промежуточных резонансов на больших расстояниях. С помощью метода спиральных амплитуд получены выражения для дифференциальной ширины распада и рассчитаны относительные вероятности распада. Полученные результаты согласуются с имеющимися верхними экспериментальными ограничениями.
Показать АннотациюМультимодальные события ШАЛ с энергиями $10^{16} − 5\times10^{18}$~эВ по данным Corsika на уровне Тянь-Шаньской станции ФИАН
Мультимодальные события ШАЛ с энергиями $10^{16} − 5\times10^{18}$~эВ по данным Corsika на уровне Тянь-Шаньской станции ФИАН
М. А. Самойлов$^{1,2,3}$, А. М. Анохина$^{1,2}$
В различных экспериментах, где регистрируются Широкие Атмосферные Ливни (ШАЛ), наблюдаются события ШАЛ с необычной, "мультимодальной"временной структурой: в детекторных пунктах установки регистрируется несколько импульсов, разнесенных по времени на несколько сотен нс. В настоящей работе была поставлена задача продемонстрировать возможность мультимодальных событий в детекторных пунктах установки типа Горизонт-Т, расположенной на Тянь-Шаньской высокогорной станции ФИАН на высоте 3346 м над уровнем моря без привлечения экзотических частиц и процессов, на основе данных моделирования с помощью кода Corsika с использованием общеупотребительной модели ядерного взаимодействия (например, QGSJET). Было предположено, что во временные ворота детектора попадает несколько частиц или групп частиц одного ШАЛ, разнесенных на значительное время, что приводит к образованию последовательности из нескольких импульсов. Данная гипотеза была успешно подтверждена при моделировании ШАЛ сверхвысоких энергий от $10^{16} − 5\times10^{18}$~эВ близких к вертикальным (до 30 градусов) и сильно наклонных (от 30 до 70 градусов).
Показать АннотациюО флуктуациях энерговыделения в веществе пролётных детекторов
О флуктуациях энерговыделения в веществе пролётных детекторов
А. М. Ажакин$^1$, И. А. Кудряшов$^2$
Рассмотрено влияние поперечного сегментирования системы кремниевых полупроводниковых детекторов и расстояния между слоями в системе на флуктуацию суммарного энерговыделения в веществе детектора при прохождении через него релятивистских ядер при помощи моделирования в программном пакете Geant4. В моделировании показано, что для релятивистских ядер энерговыделения в детекторах системы не являются статистически независимыми, а флуктуации суммарного энерговыделения существенно зависят от расстояния между слоями. Таким образом, показано существенное влияние энергичных дельта-электронов, образующихся при взаимодействии падающего ядра с веществом пролёта, на суммарное энерговыделение и, главным образом, на его флуктуации.
Показать АннотациюОбразование радиоактивных изотопов при космических полетах с использованием двигателей малой тяги
Образование радиоактивных изотопов при космических полетах с использованием двигателей малой тяги
К. Р. Рахимчанова$^1$, А. Н. Турундаевский$^2$
В настоящее время ведутся разработки космических аппаратов с электрореактивными двигателями малой тяги. Они имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными ракетными системами, в том числе аппараты с такими двигателями могут доставлять большие объемы грузов к Луне с меньшими затратами. Однако при этом время полета оказывается существенно больше (300 суток и больше), что приводит к длительному (по сравнению с гомановской траекторией) облучению груза как частицами радиационных поясов, так и галактическими, и солнечными космическими лучами. При взаимодействии протонов и ядер высоких энергий с ядрами вещества полезной нагрузки возможна фрагментация с образованием радиоактивных изотопов. В случае создания обитаемых станций на поверхности Луны или на окололунной орбите, значительную часть груза составят продукты питания. Возникает вопрос, не приведет ли облучение компонентами космических лучей к накоплению значительного количества опасных для жизни радиоактивных изотопов в этих продуктах. В данной работе было произведено моделирование взаимодействия потоков протонов космических лучей на траектории полета космического аппарата с двигателем малой тяги с веществом мишени (в качестве которого было выбрано мясо). В результате было получено, что уровни наведенной радиоактивности на основе сравнения с предельно допустимыми нормами содержания радионуклидов в продуктах незначительны. Данный результат является важным для будущих исследований Луны.
Показать АннотациюАнализ угловых распределений прямого черенковского света детектором установки СФЕРА-3
Анализ угловых распределений прямого черенковского света детектором установки СФЕРА-3
Н. О. Овчаренко, В. И. Галкин
В этой статье мы исследуем возможности детектора прямого черенковского света на разрабатываемой в данный момент установке СФЕРА-3 для задачи разделения широких атмосферных ливней по массе первичной частицы. Для этого мы изучаем угловые распределения света в детекторе и выявляем различия в их форме для ядер водорода, азота и железа. Форма распределений анализируется несколькими способами: введением пороговых значений и аппроксимацией двумерным распределением Гаусса. В качестве параметра разделения по массе используется большая ось распределения. Мы сравниваем эффективность этого параметра для этих способов, а также для интегрального и поточечного критериев и при различной частоте сетки, на которой задаётся угловое распределение. В заключении мы обсуждаем дальнейшие планы по улучшению аппроксимации и поиска других чувствительных к массе параметров.
Показать АннотациюДекогеренция осцилляций нейтрино в магнитном поле вследствие расхождения волновых пакетов
Декогеренция осцилляций нейтрино в магнитном поле вследствие расхождения волновых пакетов
А. Р. Попов$^1$, А. И. Студеникин$^2$
Рассмотрены осцилляции нейтрино в магнитном поле в рамках формализма волновых пакетов. Изучено затухание осцилляций нейтрино в магнитном поле из-за расхождения волновых пакетов нейтрино. Получены выражения для вероятностей осцилляций нейтрино в магнитном поле, учитывающие эффекты декогеренции. Показано, что длины когерентности осцилляций нейтрино на магнитных частотах пропорциональны кубу энергии. Полученные результаты представляют интерес с точки зрения анализа данных нейтринных телескопов IceCube, Baikal-GVD и KM3NeT, а также могут быть применены для описания эффектов осцилляций нейтрино от сверхновых, детектирование которых является одной из целей экспериментов JUNO, Hyper-Kamiokande и DUNE.
Показать АннотациюОсобенности широкополосной коммуникации на базе генераторов с грубой динамикой
Особенности широкополосной коммуникации на базе генераторов с грубой динамикой
Д. О. Любченко$^{1,2}$, О. Б. Исаева$^{1,3}$
В статье проводится сравнение эффективности передачи информации на основе синхронизации разных генераторов широкополосного сигнала, как при наличии шума в канале связи, так и в условиях частотного искажения передаваемого в канал связи сигнала. Генераторы гиперболического хаоса и странного нехаотического аттрактора, которые используются в настоящей работе в качестве генераторов несущего сигнала, демонстрируют сложную динамику и обладают широким непрерывным спектром. В исследовании показано, что метод коммуникации на основе гиперболического хаоса более чувствителен к шуму, чем на основе генератора странного нехаотического аттрактора. Наличие полосы непропускания в низкочастотной и высокочастотной области, тем не менее, позволяет детектировать информацию с минимальными искажениями с помощью коммуникационных схем на основе обоих генераторов.
Показать АннотациюРазработка генератора управляемых напряжений с цифровой настройкой для многофункциональной радиолокационной станции
Разработка генератора управляемых напряжений с цифровой настройкой для многофункциональной радиолокационной станции
Д. А. Рыжова, В. Б. Фадеенко
Обоснована необходимость разработки многофункциональных радиолокационных станций для решения различных задач, включая экологический мониторинг. Установлена необходимость для решения ряда задач, включая экологический мониторинг воздушных пространств, сканирования частоты излучаемого СВЧ сигнала в диапазоне от 2 до 18 ГГц, с шагом перестройки 10 МГц. Рассмотрены проблемы, которые возникают в радиолокационной станции при реализации данного диапазона. Рассмотрены недостатки аналоговых генераторов управляемых напряжений (ГУН), которые используются в радиолокационных станциях для синтезирования сетки частот СВЧ в диапазоне несколько ГГц. Разработана конструкция ГУН с цифровой настройкой на российской элементной базе для реализации синтеза сетки частот СВЧ в диапазоне от 2 до 18 ГГц. Исследованы основные характеристики разработанного ГУН и проведено их сравнение с аналогичными разработками ведущего производителя в мире (компания Planar Monolithics Industries). Показана эффективность применения радиолокационной станции с разработанным ГУН для решения различных задач.
Показать АннотациюИсследование структуры и фазового состава пленок Cu-Si, полученных ионно-лучевым распылением
Исследование структуры и фазового состава пленок Cu-Si, полученных ионно-лучевым распылением
Е. С. Керсновский, И. В. Польшин, К. А. Барков, Д. Н. Нестеров, С. А. Ивков, В. А. Терехов, Б. Л. Агапов, А. В. Ситников
В настоящей работе методами рентгеновской дифракции и ультрамягкой рентгеновской эмиссионной спектроскопии проведены исследования структуры, фазового состава и электронного строения пленок Cu-Si с различным содержанием меди (от 15 до 68 вес.%), полученных ионно-лучевым распылением. Обнаружено, что при в пленках Cu-Si низким содержанием меди (~15 вес.%) формируются фазы 𝝲-Cu5Si и аморфного кремния a-Si. Увеличение содержания Cu до до 68 вес.% приводит к формированию фаз 𝞰-Cu3Si и 𝞰’’-Cu3Si, а также частичному окислению меди с образование оксида Cu2O, при этом наблюдаются существенные изменения электронного строения валентной зоны в результате взаимодействия d-электронов меди и s,p-электронов кремния. Увеличение содержания меди в составе пленок Cu-Si от ~15 вес.% до ~68 вес.% сопровождается уменьшением удельного сопротивления от ~1*10-3 до ~3*10-4 Ом*см.
Показать Аннотацию