В работе предложен альтернативный сценарий возникновения барионной асимметрии во Вселенной. Этот сценарий реализуется в модели решёточной гравитации, связанной с дираковским полем, следующим образом. При сверхвысоких температурах порядка Великого Объединения $T_c\sim10^{18}$ ГэВ и выше система находится в PT-симметричной фазе. Но при понижении температуры происходит фазовый переход в несимметричную фазу, в которой появляется ненулевая тетрада, то есть пространство-время с метрикой Минковского, и в.ф. системы распадается на две: $|\rangle=|+\rangle+|-\rangle$. Поля тетрад в состояниях $|+\rangle$ и $|-\rangle$ различаются знаком. В самый первый момент времени длительностью порядка планковского возможен переход фермионов между этими состояниями. Эти переходы в разных участках пространства не скоррелированы между собой. Поэтому окончательная асимметрия фермионного заряда между этими состояниями относительно чрезвычайно мала и она сохраняется во времени, так как взаимодействие состояний $|+\rangle$ и $|-\rangle$ прекращается на временах больше планковского.

Изучен магнонный спектр в тонкой гетероструктуре ферромагнетик--сверхпроводник в присутствии сверхпроводящего вихря. Для этого используется гамильтониан типа Боголюбова--Де Жена, описывающий магноны в присутствии внешнего магнитного поля и неоднородного профиля намагниченности, создаваемого этим вихрем. Показано, что на вихре образуются связанные состояния магнонов подобно тому, как заряженный центр создает связанные состояния электронов из-за экранированного кулоновского взаимодействия в двумерном электронном газе. Число этих локализованных состояний определяется только материальными параметрами ферромагнитной пленки. Также решена задача рассеяния для плоской падающей спиновой волны и вычислены полное и транспортное сечения рассеяния. Показано, что профиль намагниченности, создаваемый вихрем в пленке кирального ферромагнетика приводит к асимметричному рассеянию магнонов. Обсуждены особенности квантовой задачи рассеяния, соответствующие орбитальному обращению в классическом пределе.
Результаты опубликованы в D.S. Katkov, S.S. Apostoloff, I. S. Burmistrov, ``Bound states and scattering of magnons on a superconducting vortex in ferromagnet-superconductor heterostructures’’, Pis'ma v ZhETF 120, 681 (2024). (http://jetpletters.ru/ps/2486/article_36479.pdf)

The content of the talk is devoted to the possible integration of magnonic devices and interconnection between them with the use of magnonics, straintronics, spin-orbitronics. In recent years much research has been directed towards the use of spin waves for signal processing at microwave and subterahertz frequencies due to the possibility to carry the information signal without the transmission of a charge current. Recent theoretical and experimental studies suggest that strain can be used to engineer energy-efficient complicated 2D and 3D material and heterostructures. The main topic of the talk will be focused on the application of the magnonic unit for signal processing and interconnection routes in the magnonic networks. The part of the talk will be devoted to the the experimental observations of the strain-mediated spin-wave coupling phenomena in different magnonic structures based on the asymmetric adjacent magnonic crystals, adjacent magnetic yttrium iron garnet stripes and array of magnetic stripes, which demonstrates the collective spin-wave phenomena such as the discrete soliton formation. The voltage-controlled spin-wave transport along bilateral magnonic stripes was demonstrated. The model describing the spin-wave transmission response and predicting its value is proposed based on the self-consistent equations. It was shown that the strain-mediated spin-wave channels can be used to route the magnonic information signal and thus the composite magnon-straintronic structure could be used to fabricate magnonic platforms for energy-efficient signal processing. The obtained results open new perspectives for the future-generation electronics using integrated magnonic networks.

Проведено совместное (теоретическое и экспериментальное) исследование магнитных квантовых осцилляций (МКО) коэффициента Холла в слоистых квазидвумерных проводниках на примере трителлуридов редкоземельных металлов. Получены аналитические формулы для амплитуд квантовых и медленных осцилляций холловской проводимости и тензора магнитосопротивления. МКО предоставляют общий инструмент для исследования электронной структуры различных проводников. Поверхность Ферми большинства металлов теперь известна благодаря МКО. Этот инструмент более точен, чем его альтернативы, но требует низких температур, чистых образцов и довольно сильных магнитных полей. В этой статье МКО коэффициента Холла измеряются в редкоземельном трителлуриде TmTe3 и показано, что они намного сильнее и сохраняются до более высокой температуры, чем осцилляции Шубникова-де Гааза. Это усиление амплитуды упрощает эксперименты МКО и является очень общим для сильно анизотропных металлов. Объединенные измерения коэффициента Холла и диагонального магнитосопротивления предоставляют дополнительную полезную информацию. Отношение их амплитуд МКО линейно зависит от магнитного поля, а его наклон дает простой и точный инструмент измерения среднего свободного времени электрона и его температурной зависимости, недостижимой с помощью обычного графика Дингла. Наши результаты расширяют использование и применение МКО как мощного инструмента для исследования электронной структуры.

Моделирование движения ультрахолодных нейтронов (УХН) важно для оценки их потерь, точного измерения их времени жизни и для описания других экспериментов. В материальных ловушках необходимо учитывать не только зеркальное, но и диффузное упругое отражение УХН от стенок ловушки. Обычно для описания такого диффузного рассеяния применяют косинусоидальный закон Ламберта для углового распределения рассеявшихся нейтронов, который не имеет строгого теоретического вывода и часто нарушается. В нашей работе предложен эксперимент, позволяющий измерить величину отклонения углового распределения УХН при диффузном рассеянии от закона Ламберта. Это отклонение можно определить по разнице числа нейтронов, вылетающих через центральное и торцевое окно длинной узкой ловушки УХН. Проведены Монте-Карло расчёты, соответствующие возможному эксперименту и показывающие значительную величину эффекта для разных форм ловушки. Также исследованы другие вопросы, связанные с потерями УХН при взаимодействии со стенками материальных ловушек.

Квазидвумерный органический металл κ-(BEDT-TTF)2Hg(SCN)2Cl при охлаждении ниже T = 30К переходит в состояние моттовского изолятора. Внешнее гидростатическое давление P > 0.7кбар восстанавливает металлическое состояние и дает возможность исследовать поведение сопротивления, магнитосопротивления и осцилляций Шубникова-де Гааза при гелиевых температурах в интервале внешних давлений P = 1-8кбар. Спектр наблюдаемых осцилляций Шубникова-де Гааза хорошо согласуется с теоретическими расчетами зонной структуры. В то же время характеристики осцилляций (циклотронная масса, частота, амплитуда) испытывают существенное влияние электронных корреляций. Сильнокоррелированным системам свойственна также специфическая температурная зависимость сопротивления. При этом давление является основным инструментом, управляющим силой корреляций. Обсуждаются различные версии влияния давления на поведение неосциллирующей части магнитосопротивления.

Исследуется одноточечная статистика спиральных турбулентных пульсаций в трехмерном крупномасштабном геострофическом вихре вращающейся жидкости. Предполагается, что спиральное течение создается с помощью статистически аксиально-симметричной случайной силы с нарушением зеркальной симметрии. Проводятся аналитические вычисления парных корреляторов компонент скорости и завихренности, на основе которых вычисляется средняя спиральность течения. Для проводящей жидкости аналитически вычисляется $\alpha-$эффект в данной системе. Элементы $\alpha-$тензора существенно зависят от соотношений между числами Россби $\mathrm{Ro}$, Экмана $\mathrm{Ek}$ и магнитным числом Прандтля $\mathrm{Pr}_\mathrm{m}$. Также в терминах данных чисел устанавливается критерий, показывающий, когда $\alpha-$эффект приводит к неустойчивости крупномасштабного среднего магнитного поля.