Skip to main content

Довгополий А., Токалін О., Білобородов О.  "Дослідження чутливості надпровідних квантових інтерферометрів до обертальних рухів" //  ВІСНИК СХІДНОУКРАЇНСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ імені Володимира Дапя, вип. 8(264), Січень 2021, с. 27-33, doi: 10.33216/1998-7927-2020-264-8-27-33.

Анотація

На підставі принципу еквівалентності загальної теорії відносності і визначення неевклідової метрики простору в неінерціальній системи відліку, пов'язаної з обертанням, знайдена геометрична (топологічна) фаза, яка виникає при обході будь-якого замкненого контуру. Такий підхід дозволив встановити глибоку фізичну аналогію між різними хвильовими ефектами в замкнених хвилеводах (як класичними, так і квантовими), що виникають в умовах їх обертання. Завдяки когерентності хвильової функції безспінових носіїв заряду (куперовських пар електронів провідності з протилежно спрямованими спінами) в надпровідниках в основному квантовому стані (стані надпровідності), виникнення геометричної фази в замкнених контурах в умовах обертання може призводити до інтерференційних ефектів при наявності слабких зв’язків у контурі. Для реєстрації інтерференційних ефектів було запропоновано використання надпровідних квантових інтерферометрів, поміщених в електричне поле циліндричного або сферичного конденсатора. Відповідно до загальної теорії геометричної фази обертання у досліджені отримані основні співвідношення між геометричною фазою обертання і фазою хвильової функції, індукованої зовнішнім магнітним полем і отримана оцінка їх значень при прийнятних величинах кутової швидкості обертання, розмірах надпровідних квантових інтерферометрів і напругах на конденсаторі. Визначено помилки вимірювання магнітного потоку при обертанні вимірювального комплексу. З огляду на залежність величини геометричній фази обертання від напруги на конденсаторі і розмірів надпровідних квантових інтерферометрів, а також беручи до уваги конкретний діапазон кутових швидкостей обертання, чутливість надпровідних квантових інтерферометрів до кутової швидкості можна регулювати раціональним вибором цих параметрів. На підставі отриманих результатів запропоновано новий метод вимірювань магнітних полів з використанням двох надпровідних квантових інтерферометрів з різними значеннями обмежених замкнутими контурами площ в умовах обертальних рухів, що дозволяє компенсувати збурюючий вплив обертань на магнітні вимірювання, а також одночасне визначення магнітної індукції і кутової швидкості обертання.

http://visnik.snu.edu.ua/index.php/VisnikSNU/article/view/372

Крючин А.А., Беляк Є.В., Крючина Є.А., Шиховець О.В.  Аналіз можливостей довгострокового зберігання даних на ДНК // Медична інформатика та інженерія, № 3 (51), 2020, С 18-32.

Ye. M. Morozov, A. S. Lapchuk, A. V. Prygun, A. A. Kryuchyn, and J. Dostalek. Investigation of optical fiber-tip probes for common and ultrafast SERS. // New Journal of Physics. 2020. Vol. 22, No. 3. Article ID 033027. 12 p.    https://doi.org/10.1088/1367-2630/ab7bd4

Abstract

In this study, we performed a three-dimensional computational experiment on ultrashort pulse propagation in an optical fiber-tip probe that is decorated with gold nanoparticles (NPs) using a constant structure for the probe's dielectric taper and different spatial configurations of the gold nanoparticles. Interestingly, a hot spot with the highest amplitude of the electric field was found not along the same chain of the NPs but between terminal NPs of neighboring chains of NPs at the probe's tip (the amplitude of the electric field in the hot spots between the NPs along the same chain was of the order of 101, while that between terminal NPs of neighboring chains was of the order of 103). We eventually identified a configuration with only six terminal nanoparticles (Config4) which is characterized by the highest electric field amplitude enhancement and can provide the highest spatial resolution in the SERS interrogation of an object of interest. The ultrashort temporal responses of the hot spots for all configurations exhibited relatively high pulse elongation (relative elongation was greater than 4.3%). At the same time, due to the reflection of the incident pulse and consequent interference, the temporal responses of most hot spots contained several peaks for all configurations except for the optimum Config4. Nonetheless, the ultrashort temporal responses of all hot spots for Config4 were characterized by a single peak but with a relatively large pulse elongation (relative elongation was 234.1%). The results indicate that further examination of this new structure of a nanoparticles-coated optical fiber-tip probe with only six terminal NPs may provide attractive characteristics for its practical applications.