Физики из МФТИ изучили поведение макроионов в сложной плазме
Научные сотрудники МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН проанализировали особенности экранирования микроионами высоко заряженных макроионов в классической асимметрично заряженной сложной плазме. Работа посвящена проблеме связи эффективного заряда макроионов с начальным с учетом эффекта нелинейного экранирования и корреляций микроионов. Авторы выяснили, как эта связь меняется с увеличением номера заряда центрального макроиона. Также рассчитаны характеристики двух различных частей отношения между эффективным зарядом и начальным. Результаты опубликованы в журнале Contributions to Plasma Physics.
Ученый из МФТИ нашел новый вид движения диска на шероховатой поверхности
Неоднородный диск на шероховатой опоре является популярной простой моделью для демонстрации особенностей, присущих динамике множества тел. Его уравнения движения могут быть неясными: при продолжении качения тело может прыгать или скользить с ненулевым начальным ускорением. В предыдущих исследованиях опорой была горизонтальная плоскость. Профессор кафедры теоретической механики МФТИ рассмотрел случаи наклонной плоскости и полутрубы. Им применена расширенная модель системы для анализа устойчивости, которая продемонстрировала бистабильность, при которой качение и скачок соответствуют опусканиям, а скользящие повороты — седловой точке. В частности, строятся такие периодические движения с возможными скачками, где возможно и непрерывное качение. Результаты опубликованы в журнале Nonlinear Dynamics.
Физтехи исследовали квантовый переход в двухуровневой системе под действием электромагнитных волн
Сотрудники лаборатории мультимедийных систем и технологий МФТИ обобщили принцип спектроскопического соответствия на зависимость от времени эволюции дипольно-разрешенного квантового перехода в двухуровневой системе под действием электромагнитного импульса. В рамках первого порядка теории возмущений авторы вывели формулы зависимости поглощенной энергии электромагнитного импульса для возбуждения классического осциллятора и осциллятора перехода в двухуровневой системе. Оказалось, что в случае нулевой ширины линии перехода классический и квантовый подходы дают одинаковые результаты для произвольных параметров электромагнитного импульса. Заметное различие между зависимостями поглощенной энергии от времени для классического осциллятора и квантового двухуровневой системы с лоренцевым спектральным профилем наблюдается для достаточно длинных импульсов. Результаты опубликованы в журнале Physica Scripta.
Ученые применили новый метод для исследования нейротоксинов
Яды являются богатым источником высокоспецифичных токсинов, которые позволяют идентифицировать новые терапевтические цели. Сотрудники МФТИ, Института биоорганической химии имени академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН и МГУ применили микроскопию High Content Screening (HCS) для выявления токсинов, которые меняют передачу болевых сигналов в сенсорных нейронах крысы, и выяснили лежащий в основе механизм. Набор ядов анализировали на способность активировать протеинкиназу A типа II и киназы, регулируемые внеклеточными сигналами. Авторы нашли скорпионовый α-токсин, который влияет на оба типа ферментов. Он проявлял активность в отношении потенциал-управляемых натриевых каналов млекопитающих и провоцировал повышенную тепловую чувствительность у взрослых мышей. Результаты демонстрируют, что мониторинг внутриклеточной передачи сигналов на основе микроскопии HCS является мощным инструментом для выявления и характеристики ядов и их токсинов, влияющих на сенсорные нейроны. Результаты опубликованы в журнале FEBS. В работе участвовали также исследователи из Бельгии и Германии.
Изучена теория Юкавы в случае скалярного фона
Профессор кафедры теоретической физики МФТИ совместно с коллегой из ВШЭ рассмотрел двумерную теорию Юкавы на скалярном волновом фоне ϕ(t — x). Если в качестве начального состояния на таком фоне взять скалярный вакуум, соответствующий ϕ=0, то петлевые поправки к некоторой части пропагатора Келдыша, соответствующей значению аномального математического ожидания, со временем нарастают. Это свидетельствует о том, что под ударом волны ϕ(t — x) скалярное поле скатывает эффективный потенциал из положения ϕ=0 в собственное основное состояние. Авторы привели доказательства, подтверждающие эти наблюдения. Результаты опубликованы в журнале Journal of High Energy Physics.
Ученые исследовали поведение трехпальцевых белков
Трехпальцевые белки (TFP) содержат стабилизированное связью между двумя атомами серы β-листовое ядро и три выступающие петли (пальцы). У млекопитающих они были обнаружены в эпителии, нервной, эндокринной, репродуктивной и иммунной системах. Сотрудники Института биоорганической химии имени академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН и Физтех-школы биологической и медицинской физики МФТИ, используя гетероядерный ЯМР, определили трехмерную структуру и динамику основной цепи секретируемого эпителием белка и растворимых TFP из мозга, действующих на никотиновые рецепторы ацетилхолина. Результаты опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Физтехи изучили воздействие короткого лазерного импульса на аргонную плазму
Сотрудники МФТИ рассмотрели взаимодействие короткого лазерного импульса высокой интенсивности с газом аргоном при его ионизации в оптическом поле. Моделирование в трехмерной цилиндрической симметричной геометрии выполнялось при различных интенсивностях и положениях фокальной плоскости лазерного луча как в случае оптической ионизации газа, так и в случае предионизованной плазмы. Исследовано влияние ионизации газа оптическим полем на генерацию кильватерных волн и найдены условия, при которых возникают интенсивные кильватерные поля в плазме. Авторы продемонстрировали возможность использования газа с большим количеством электронов на внешней оболочке атомов для возбуждения интенсивных кильватерных волн и ускорения электронов. Результаты опубликованы в журнале «Квантовая электроника».
Изучено поведение порошка из германия
Сотрудники кафедры физики и химии наноструктур МФТИ совместно с коллегами из Технологического института сверхтвердых и новых углеродных материалов изучили структуру порошка германия, обработанного в планетарной мельнице в присутствии небольших (5–25%) добавок алмазного порошка. Авторы использовали метод просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения. В результате в были обнаружены каскады дефектов упаковки вдоль плоскости (111). Оказалось, что деформация германия приводит к политипизму. Исследования показывают существование фазы с последовательностью слоев: BABCBCACA. Некоторые частицы демонстрируют частичные или полные фазовые переходы GeI → GeIV и GeI → GeIII. Результаты работы опубликованы в журнале Physics of the Solid State.
Ученые нашли новые частицы из сплава теллура
Сотрудники лаборатории фотоники квантово-размерных структур МФТИ использовали комбинированное ЯМР и квантово-химическое исследование для изучения раствора теллура в триоктилфосфине. Авторы выявили новые частицы P-Te. Наблюдаемые интермедиаты полностью отличаются от видов, образующихся в реакции триалкилфосфинов с халькогенами, входящими в ту же группу. Это открытие проливает новый свет на механизм образования нанокристаллов теллурида и позволяет рационализировать применение этого ключевого предшественника теллура в синтезе наноструктур. Исследуемый раствор был применен для синтеза коллоидных квантовых точек HgTe. Результаты опубликованы в журнале ChemistrySelect.
Ваше мнение о дайджесте, а также информацию о своих статьях, выступлениях и проектах для публикации в последующих выпусках можно присылать на почту nebolsina@phystech.edu. Дайджест выходит раз в две недели. Следующий — 9 ноября.
