Наукові відділи
Найважливіші наукові результати
- Відділ Астрофізики та елементарних частинок
- Відділ Фізики високих густин енергії
- Відділ Теорії квантових процесів у наносистемах
- Відділ Математичних методів в теоретичній фізиці
- Відділ Теорії нелінійних процесів в конденсованих середовищах
- Відділ Синергетики
- Відділ Теорії ядра і квантової теорії поля
- Відділ Комп'ютерного забезпечення наукових досліджень і науково-технічної інформації
Відділ Теорії нелінійних процесів в конденсованих середовищах
- Знайдено новий інваріант рівняння Дірака з кулонівським потенціалом і показано, що він доповнює інваріанти Дірака та Джонсона-Ліппмана та утворює з ними алгебру, а різні розв'язки рівняння є різними представленнями цієї алгебри. На основі теоретико-групового підходу з використанням алгебри спінорних інваріантів встановлено зв'язок між різними представленнями. Суто алгебраїчним шляхом отримано точний загальний розв'язок рівняння Дірака та проаналізовано всі його характерні властивості. В рамках такого підходу показано, що головне квантове число є фундаментальною характеристикою атома водню, а не простою комбінацією інших квантових чисел, як це випливає при безпосередньому знаходженні власних функцій.Л.С. Брижик, О.О. Єремко, академік НАН України В.М. Локтєв
- Досліджено колапс рівнів Ландау для конфігурації магнітного та електричного полів де постійне внутриплощинне електричне поле направлено радіально. Рівняння Дірака для цієї конфігурації не має аналітичного розв'язку в термінах відомих спеціальних функцій. Наші результати отримані з використанням як наближення ВКБ, так і точної діагоналізації та методу стрільби. Показано, що колапс відбувається для додатних значень квантових чисел повного кутового моменту, при цьому дірочні (електронні) рівні Ландау колапсують коли електричне поле досягає значень +(-) Ec /2 , де Ec - це критичне поле в якому відбувається колапс в схрещених однорідних магнітному та електричних полях. У випадку графену зі щілиною колапс рівнів Ландау має ряд додатних особливостей.С.Г. Шарапов
- Досліджено одновимірну нелінійну динамічну систему внутрішньовузлових збуджень та коливань ґратки з калібрувально подібним механізмом взаємодiї між підсистемами. Система допускає напівдискретне представлення нульової кривини і тому є інтеґровною в сенсі Лакса. Спираючись на доречно розвинену техніку одягання, основану на перетворенні Дарбу-Беклунда, побудовано та детально проаналізовано чотирикомпонентний аналітичний розв'язок системи. Внаслідок взаємного впливу між екситонною та фононною підсистемами фізично вмотивований розв'язок постає у вигляді суттєво нелінійної суперпозиції двох принципово відмінних типів мандрівних хвиль. Зміна взаємовідношення між двома характерними просторовими масштабами, стосовними до цих мандрівних хвиль, спричинює критичність динаміки системи та приводить до дипольно-монопольного переходу у просторовому розподілі внутрішньовузлових збуджень. Графічно проілюстровано докритичний та надкритичний режими динаміки системи.О.О. Вахненко
- За допомогою розв'язку рівняння Шредінгера з гамільтоніаном типу Хюккеля для вуглецевих нанотрубок (2m,m) одержано аналітичні вирази хвильових функцій у рамках моделі сильного зв'язку та проаналізовано взаємозв'язок між коефіцієнтом проходження та зонною структурою кіральних та акіральних вуглецевих нанотрубок. Визначено вплив кіральності на коефіцієнт проходження електронів через систему з потенціалом у вигляді сходинки та показано, що (2m,m) нанотрубки із середнім кіральним кутом виявляють проміжні транспортні властивості порівняно з акіральними та зигзагоподібними нанотрубками.Л.І. Малишева
- Знайдено і досліджено новий клас топологічно-нетривіальних розв'язків рівнянь Ландау-Ліфшиця у вигляді гвинтових дислокацій, що реалізуються в гелікоїдній фазі кубічних хіральних магнетиків. Знайдено тип дислокацій, який під дією зовнішнього магнітного поля неперервним чином деформується в скірміонну струну.В.П. Кравчук
- Побудовано модель деформації подвійної спіралі для опису змін структури макромолекули. Крім еластичних компонентів (згинання, скручування, розтяг), представлена модель містить в собі конформаційні перебудови макромолекули, а також описує взаємозв'язок зовнішніх та внутрішніх ступенів вільності структури ДНК. Визначені форма та енергія сайтів деформації ДНК дають змогу запропонувати ймовірний механізм розпізнавання ключових послідовностей ДНК через їх деформацію, а також пояснити високу точність процесів відтворення генетичної інформації в біологічній клітині.П.П. Каневська, С.Н. Волков
- Методом теорії функціоналу густини в присутності фізіологічного середовища визначено структуру та енергії утворення молекулярних комплексів атомних груп нуклеїнових основ макромолекули ДНК з молекулами пероксиду водню та води. Показано, що пероксид водню утворює стійкі комплекси з атомними крупами ДНК, блокуючи центри специфічного впізнавання макромолекули.Д.В. П'ятницький
- Для рівняння Дірака з кулонівським потенціалом побудовано узагальнений спіновий інваріант, що визначає спіновий ступінь вільності. На його основі знайдено загальний розв'язок рівняння з повним набором квантових чисел, що характеризують електронні воднеподібні стани. Вперше розраховано розподіл середнього значення напряму спіна у зв'язаних електронних станах і показано, що як розподіл заряду, так і напрям спіна істотно залежать від спінового інваріанта, що може бути виявлено експериментально.акад. НАН України В.М. Локтєв, Л.С. Брижик, О.О. Єремко
- Досліджено аналітично та проілюстровано графічно нелінійну динаміку зв'язаних PT-cиметричних збуджень і Тода-подібних коливань на одновимірній ґратці. Показано, що нелінійна екситон-фононна взаємодія як ціле є інтеґровною в сенсі Лакса. Розвинуто техніку інтеґрування Дарбу-Беклунда, прийнятну для ґенерування ужинкового розв'язку вищого рангу одяганням засівного розв'язку нижчого рангу. Знайдено нетривіальний аналітичний розв'язок, що описує перехід між монопольним та дипольним режимами просторового розподілу внутрішньовузлових збуджень. Встановлено, що критерій диполь-монопольного переходу пов'язаний зі зміною взаємовідношення між параметром екситон-фононного зв'язку та параметром локалізації Тодової моди.О.О. Вахненко
- На основі розв'язку рівняння Шредінгера з гамільтоніаном типу Хюккеля для вуглецевих нанотрубок (2m,m) одержано аналітичні вирази хвильових функцій у рамках моделі сильного зв'язку і проаналізовано взаємозв'язок між коефіцієнтом проходження та зонною структурою хіральних і ахіральних вуглецевих нанотрубок. Визначено вплив хіральності на коефіцієнт проходження електронів через систему з потенціалом у вигляді сходинки. Наведено інтервали значень параметрів системи, для яких можливе експериментальне спостереження впливу хіральності на транспортні характеристики вуглецевих нанотрубок.Л.І. Малишева
- Теоретично і експериментально досліджено спектри спінових хвиль скирміонних ґраток в багатошарових феромагнетних гетероструктурах. Показано, що наявна сильна диполь-дипольна взаємодія призводить до суттєвої зміни положення магнонних мод, які мають ненульовий магнетний момент. Порівнюючи експериментально та теоретично отримані еволюції спектрів у магнетному полі, розраховано значення константи взаємодії Дзялошинського-Морія для гетероструктури Ir/Fr/Co/Pt.В.П. Кравчук
- Досліджено структуру та енергії утворення молекулярних комплексів атомних груп цукрово-фосфатного остова ДНК з молекулами перекису водню та води. За допомогою методу молекулярної механіки, підходів квантової хімії та наявності фізіологічного середовища розраховано енергії взаємодії та оптимізовано просторові конфігурації молекулярних комплексів пероксида з фосфатом остова ДНК. Проведені розрахунки показують, що за фізіологічних умов перекис водню може тривалий час перебувати поблизу фосфатних груп ДНК, блокуючи центри генетичної активності макромолекули.Д.В. П'ятницький, О.О. Здоревський, С.Н. Волков
- Змодельовано утворення подвійної спіралі ДНК у водному розчині з молекулами пероксиду водню та протийонами Na+. Методом молекулярної механіки показано, що молекули пероксиду водню зв'язуються з атомами кисню фосфатних груп подвійної спіралі і таким чином заміщують молекули води гідратної оболонки макромолекули. Визначено три шари упорядкування пероксиду водню навколо фосфатних груп спіралі ДНК з центрами густини біля 2.6 і 3.3 ангстрем, а також широку полосу з центром біля 5-и ангстрем. Таким чином, молекула перекису водню, що взаємодіє з фосфатами, може пригнічувати утворення водних зв'язків, необхідних для біологічного функціонування ДНК.С.Н. Волков, С.М. Перепелиця
- Для одновимірного рівняння Шрединґера із кусково-сталим потенціалом виведено формули для даних розсіяння та дискретного спектру, для яких розроблено асимптотичний тримасштабний метод стискання системи до нульових розмірів. Показано, що межові умови на хвильові функції в точці синґулярності мають сенс тоді і лише тоді, коли можливе взаємне знищення розбіжностей у так званій матриці зв'язку. Виведено два типи трансцендентних рівнянь, розв'язки яких описують резонансні множини.О.В.Золотарюк, Я.О. Золотарюк
- Для квазіодновимірного масиву джозефсонівських контактів, що складається з довільної кількостi N рядів та нескінченної кількості колонок, шляхом аналітичних розрахунків знайдено плазмонний спектр як за наявності зовнішнього струму, так і без нього. Показано, що за відсутності струму енергетичний спектр містить N-разово вироджену плоску зону. Це виродження знімається при прикладенні струму до кожної колонки, тоді залишається лише одна плоска зона.Д.В. Букатова, Я.О. Золотарюк
- Розвинуто теорію магнетореологічного ефекту в еластомерах з одновісними феромагнетними частинками. За умови узгодженості механічного та магнетного моментів розраховано деформацію зсуву, що виникає в еластомері під дією магнетного поля. Показано, що величина зсуву може досягати 10 відсотків навіть у слабких полях.акад. НАН України В.М. Локтєв
- Запропоновано нову сім'ю невпорядкованих систем. Ця сім'я належить до класу систем, що містять випадкові негермітові домішки заміщення. Розглянуто простий випадок, коли наявність точкових дефектів заміщення призводить до модельного гамільтоніану з діагональним безладом. На відміну від відомих моделей негермітових домішок, ненульова густина станів для кожної ізольованої від основного кристалу домішки наявна лише у неперервній зоні кінцевої ширини. Наведено спосіб побудови відповідних домішкових гамільтоніанів.акад. НАН України В.М. Локтєв, Ю.В. Скрипник
- За допомогою методів функціоналу густини та молекулярної механіки показано, що молекули пероксиду водню утворюють стабільні комплекси з фосфатною групою макромолекули ДНК. У фізіологічних умовах такі комплекси енергетично вигідніші, аніж подібні комплекси з молекулою води. Енергетична перевага для комплексів з пероксидом водню досягається, зокрема, завдяки наявності в молекулі торсійного ступеня вільності, що робить її гнучкішою порівняно з молекулою води. Ці результати показують, що в живих тканинах пероксид водню може залишатися біля фосфатних груп ДНК значний час, блокуючи генетичну активність макромолекули.С.Н. Волков, Д.В. П'ятницький, O.O. Здоревський
- Побудовано дві сім'ї точкових взаємодій із зв'язаними станами для випадку гетероструктури, яка складається з двох пласких однорідних шарів у границі, коли їхня ширина і відстань між ними прямують одночасно до нуля. Показано можливість резонасно-тунельного проходження електронів через таку структуру.О.В. Золотарюк, Я.О. Золотарюк
- Запропоновано нелінійну модель трьох динамічних підсистем, зв'язаних в своїх кінетичній та потенціальній частинах. З огляду на квазіодновимірну просторову структуру її базової ґратки модель охоплює кілька ступенів вільности, здатних імітувати динамічну поведінку довгих макромолекул як природнього, так і синтезованого походження, а також динаміку нелінійних збуджень в низьковимірних просторово структурованих метаматеріалах. Модель допускає чітке гамільтонове формулювання зі стандартними дужками Пуассона і демонструє комплексно спряжену симетрію між підсистемами тодового типу. Інтеґровність рівнянь системи забезпечується її представленням нульової кривини, що випливає з допоміжної лінійної задачі зі спектральним оператором третього порядку. Розвинуто прийнятну подвійну техніку одягання Дарбу ‒ Беклунда, в рамках якої згенеровано нетривіальний ужинковий розв'язок, що охоплює всі три зв'язані підсистеми.О.О. Вахненко
- Розроблено теорію криволінійних одновимірних антиферо-магнетиків. Встановлено, що ахіральний антиферомагнетний спіновий ланцюжок поводить себе як двовісний хіральний магнетик з ефективною анізотропією та взаємодією Дзялошинського-Морії. Індукована геометрією взаємодія Дзялошинського-Морії призводить до гібридизації магнонів у ланцюжку.К.В. Єршов, В.П. Кравчук
- Вивчено ефект Нернста на диску Корбіно, підданому нормальному зовнішньому магнетному полю та радіальному градієнту температури. Геометрія Корбіно дає можливість для прямого вимірювання магнетувальних струмів, які маскуються кінетичним внеском у струм Нернста в звичайній геометрії. Магнетувальні струми (ще мають назву «крайові струми») не залежать від провідності зразка, тому їх можна зручно описати в термодинамічному підході. Вони можуть бути пов'язані з термодинамічним потенціалом Ландау для нескінченної системи. Продемонстровано, що прояв цього суто термодинамічного ефекту Нернста полягає в сильних коливаннях магнетного поля, виміряних в центрі диску як функції зовнішнього поля. Коливання залежать від різниці температур на краях диску. Ферміони Дірака та 2D електрони з параболічним спектром характеризуються коливаннями різної фази та частоти. Ми прогнозуємо якісно різні енергетичні залежності величини сигналу Нернста від хімічного потенціалу для нормальних і діракових носіїв.С.Г. Шарапов
- Спираючись на квантову теорію спінорного поля Дірака, знайдено узагальнений оператор спін-орбітальної взаємодії, який шляхом його використання у нерелятивістському рівнянні Шредінґера забезпечує послідовний опис впливу спін-орбітальної взаємодії на електрони, що рухаються у зовнішньому потенціалі. Показано, що цей оператор крім загально відомої поправки Томаса-Френкеля містить ще й додатковий внесок, невідомий раніше.акад. НАН України В.М. Локтєв, Л.С. Брижик, О.О. Єремко
- Теоретично досліджено вплив деформації на розсіяння носіїв струму резонансними станами, що утворюються в електронному спектрі графену за наявності точкових домішок. Запропоновано механізм збільшення оберненого часу розсіяння носіїв струму за рахунок зсуву енергії резонансу, який, у свою чергу, реалізується внаслідок зменшення за одноосьової деформації величин інтегралів перескоку між найближчими сусідами у кристалі-матриці. На прикладі моделі Ліфшиця для домішок заміщення та моделі Андерсона-Фано для адатомів. Отриманo залежності деформаційної варіативності ширини піку Друде як функції енергії Фермі, концентрації домішок та домішкового потенціалу. Детально розглянуто вплив деформаційного потенціалу.акад. НАН України В.М. Локтєв, Ю.В. Скрипник, С.Г. Шарапов, В.О. Шубний
- Запропоновано два типи загальних інтеґровних нелінійних систем на безмежних квазіодновимірних регулярних ґратках. Запропоновано спосіб об'єднання коливної підсистеми Тодового типу з підсистемою самозахопних екситонів в єдину інтеґровну систему, тим самим значно розширивши коло реалістичних фізичних задач, що допускають строге моделювання. Знайдено декілька найважливіших густин, стосовних до нескінченних ієрархій локальних законів збереження.О.О. Вахненкo
- Досліджено властивості вкладених солітонів (тобто солітонів, що існують незважаючи на наявні резонанси з лінійним спектром і мають лише ізольовані значення швидкості) в дискретному подвійному рівнянні синус-Гордон із взаємодією найближчих та наступних сусідів. Така модель описує масив контактів типу надпровідник/ феромагнетик/надпровідник в присутності зовнішнього постійного струму. В залежності від знаку взаємодії вона може грати як деструктивну, так і сприятливу роль в утворенні вкладених солітонів. Область існування вкладених солітонів залежить від ширини лінійного спектру: його звуження розширює область існування вкладених солітонів і навпаки.Я.О. Золотарюк, І.О. Стародуб
- Розвинуто підхід для визначення одноточкових взаємодій за наявності зовнішніх полів в напівпровідникових гетероструктурах. Характерною особливістю цього підходу є асимптотичний метод, який основано на одноточковій апроксимації багатошарових гетероструктур, що перебувають під впливом потенціалу зміщення. У границі нульової товщини отримано матрицю зв'язку для двосторонніх граничних умов на хвильову функцію в точці синґулярности. Вивчено залежність коефіцієнтів відбиття та проходження від потенціалу зміщення. Розроблено кілька одноточкових моделей для дво- та триполюсних напівпровідникових приладів. Введено поняття точкового транзистора, де встановлено існування надзвичайно гострих піків, що виникають при зміні прикладеної напруги і утворюють резонансну множину для даної одноточкової взаємодії.О.В. Золотарюк, Я.О. Золотарюк
- Проаналізовано взаємодію молекул пероксиду водню та води з ділянками специфічного та неспецифічного розпізнавання молекули ДНК білками, що важливо для пояснення ефектів променевої терапії ракових захворювань. На основі теорії функціоналу густини розраховано енергії взаємодії молекул води та пероксиду водню з нуклеїновими основами ДНК та отримано оптимальні геометрії стабільних комплексів. Знайдено позиції, що в них зв'язок пероксиду водню більший, ніж у молекули води.С.Н. Волков, О.О. Здоревський, Д.В. П'ятницький
- Методом молекулярної динаміки досліджено взаємодію молекул поліамінів з макромолекулою ДНК. Виявлено, що поліаміни розташовуються переважно в мінорному жолобі подвійної спіралі в області зі специфічною нуклеотидною послідовністю типу А-тракта. Результати дослідження узгоджуються з наявними експерименталь-ними даними і пояснюють фізичний механізм переважної локалізації молекул поліамінів на ділянках ДНК з характерною нуклеотидною послідовністю.С.М. Перепелиця
- Показано, що неоднорідна кривина магнетного дроту призводить до дрейфу магнетної доменної стінки у напрямі градієнта кривини. Знайдено асимптотичну швидкість стінки. Отримані результати перевірено за допомогою мікромагнетних моделювань.Ю.Б. Гайдідей, В.П. Кравчук, К.В. Єршов
- Запропоновано двоетапний механізм виникнення порогових деформацій в макромолекулі ДНК під дією зовнішньої сили. На першому етапі утворюються домени з різною конформацією в ланцюжку макромолекули за критичного значення зовнішньої сили. На другому - кооперативний процес поширення доменних стінок - границь поміж звичайною (В-форма) і деформованою конформаціями. Розраховані параметри порогового переходу узгоджуються з експериментальними даними.С.Н. Волков
- За допомогою методу молекулярної динаміки досліджено характер гідратації протиіонів Na+, K+, Cs+ та Mg2+, що взаємодіють з подвійною спіраллю ДНК. Виявлено, що структурування першої та другої гідратних оболонок іонів відіграє суттєву роль у специфічних взаємодіях з ДНК. Зокрема, Na+ та Mg2+ взаємодіють з ДНК переважно через молекули води першої гідратної оболонки, а K+ та Cs+ можуть дегідратуватися і проникати глибоко в мінорний жолоб подвійної спіралі.С.М. Перепелиця
- Показано, що з точністю до членів другого порядку релятивістських поправок гамільтоніан частинок та античастинок у зовнішньому полі може бути зведений до гамільтоніану електронів і позитронів, що не взаємодіють. Знайдено операторні інваріанти, що описують спінові стани релятивістських частинок. Показано, що гамільтоніан електронів у нерелятивістському наближенні містить як відомі, так і невідомі раніше релятивістські поправки.О.О. Єремко, Л.С. Брижик, акад. НАН України В.М. Локтєв
- Вивчено динаміку збуджень в нелінійному квантовому блуканні з дискретним часом. Показано, що в лінійній границі спектр моделі може бути приведений до цілком плоскозонного вигляду, що вказує на відсутність транспорту та існування компактних локалізованих станів. Продемонстровано існування солітоноподібних утворень, які можуть рухатися зі сталою швидкістю. Внаслідок пласкості лінійного спектру солітон уникає резонансів з ним. Також відсутність лінійних хвиль спричиняє не експоненційне, а суперекспоненційне [ ~ exp(-exp(x))] згасання амплітуди солітона.Я.О. Золотарюк
- Знайдено перетворення Дарбу для допоміжної спектральної задачі, асоційованої з новою інтеґровною нелінійною системою Шрьодінґерівського типу на квазіодновимірній ґратці з трьома структурними елементами в елементарній комірці.О.О. Вахненко
- Запропоновано новий механізм утворення точкових мутацій в біологічних об'єктах, який враховує флуктаційну появу в подвійній спіралі ДНК при відкритих молекулою води комплементарних пар. В рамках методу функціоналу густини проаналізовано можливі переходи протонів у привідкритій парі А-Т та розраховано їхні енергії. Показано, що в разі утворення привідкритої пари, неправильні таутомерні форми нуклеїнових основ можуть стабілізуватися і слугувати джерелом виникнення точкової мутації. Оцінена ймовірність такої мутації в ДНК (10-10-10-11) пояснює відомі експериментальні результати.Е.С. Крячко, С.Н. Волков
- Побудовано змішану систему початкових та проміжних польових функцій для інтеґровної нелінійної Шрьодінґерівської системи на трикутній драбинчастій ґратці. Показано, що в термінах таких польових функцій система розщеплюється на дві підсистеми з якісно відмінними властивостями збуджень. Встановлено якісну зміну динамічних режимів системи при переході фонового параметра через критичну точку.О.О. Вахненко
- Показано, що характерною рисою двовимірних систем, які проходять N послідовних топологічних переходів Ліфшиця, є поява піків ентропії на частинку з квантованою амплітудою при низьких температурах. Отримано загальний вираз для ентропії як функції хімічного потенціалу, температури та амплітуди щілин у діраківських матеріалах. Всередині меншої зі щілин, залежність від хімічного потенціалу містить мінімум та пік поблизу точки Дірака. Запропоновано експериментальне вимірювання всіх цих особливостей в експериментах з модуляцією температури зразків.С.Г. Шарапов, чл.-кор. НАН України В.П. Гусинін
- На основі моделі двовимірних масивних ферміонів Дірака, які проявляють аномальний ефект Хола, показано, що амплітуда осциляцій Шубнікова-де Гааза в аномальній провідності Холапропорційна до амплітуди осциляцій діагональної провідності. Передбачено можливістьспостерігатиосциляції аномальної провідності Холла в графеновихсуперґратках, а також спіновий ефект Хола в нових діраківських матеріалах.С.Г. Шарапов
- Показано, що кривина, кручення феромагнітного нанодротуістотно впливають на індукований спін-поляризованим струмом рух доменної стінки у ньому. Розглянуто найпростіший випадок постійної кривини, кручення, що відповідає нанодроту у формі тривимірної спіралі. Показано, що кривина призводить до появи Уокерівського ліміту, тобто до появи деякого критичного значення густини спін-поляризованого струму jc, при якому відбувається розділення двох режимів руху: поступального руху при j<jc та осциляційного руху для j>jc. При цьому в точці j=jc відбувається біфуркація типу сідло-вузол, акручення нанодроту, у свою чергу, призводить до зсуву матеріального параметру неадіабатичності спінового крутильного моменту. Величина зсуву пропорційна до добутку хіральності спіралі на топологічний заряд доменної стінки і може бути від'ємною. Pапропоновано практичний метод експериментального вимірювання параметру неадіабатичності, коефіцієнта тертя.Ю.Б. Гайдідей, В.П. Кравчук, К.В. Єршов
- У рамках фундаментального рівняння Дірака аналітично знайдено спектр електронів у квазідвовимірному просторі (так звані квазі-2D електрони), що реалізується, наприклад, в шаруватих гетероструктурах, інтерфейсах, на поверхнях. Показано, що наявність декількох спінових інваріантів точного розв'язку призводить до можливості існування багатьох спінових станів квазі-2D електронів з різною спіновою поляризацією, різним впливом спін-орбітальної взаємодії на енергетичний спектр. Для електронів, захоплених асиметричною квантовою ямою, знайдено загальний розв'язок, що містить вільні параметри, конкретне значення яких відповідає тому чи іншому інваріанту. У загальному випадку спінове квантове число задає певне значення лінійної комбінації усіх інваріантів. Ці результати дають змогу визначити, за яких умов реалізується той чи інший спіновий стан, що відкриває нові можливості керування спіновою степенем вільності носіїв заряду для спінтроніки.О.О. Єремко, В.М. Локтєв, Л.С. Брижик
- Аналітично досліджено спектральну задачу обмеженого фрагменту графену, скінченого ланцюжка полієну. Проаналізовано розв'язки трансцендентного характеристичного рівняння, запропоновано їхні надійні апроксимації. Використання одержаних результатів проілюстровано на прикладах аналізу фундаментальних характеристик графену, похідних структур типу нанострічок, а також полієнів різної довжини.Л.І. Малишева
- Показано, що варіативність керівних параметрів призводить до сутєвих якісних перебудов динаміки інтеґровної нелінійної Шрьодінґерівської системи на трикутній драбинчастій ґратці. Так, параметри повздовжнього зв'язку, регульовні головним чином граничними значеннями допоміжних полів, відповідають за біфуркацію початкової інтеґровної системи до нелінійної системи Абловіца-Ладіка. Як наслідок, в критичній точці число незалежних польових змінних зменшується на половину, а Пуасонівська структура системи стає виродженою. З іншого боку, параметри поперечного зв'язку, регульовні в основному вибором їхньої апріорі довільної залежности від часу, здатні інкорпорувати дію зовнішнього лінійного потенціалу. Внаслідок цього початкова інтеґровна система з належно підлаштованими часовими залежностями параметрів зв'язку стає ізоморфною до системи, що моделює Блохівські осциляції нелінійних носіїв заряду на трикутній драбинчастій ґратці під дією повздовжнього однорідного електричного поля.О.О. Вахненко
- Силове поле молекули (CHARMM), яке зазвичай застосовують в комп'ютерних розрахунках структури, динаміки макромолекул в біологічних системах, було модифіковано, імплементовано в програмний пакет MBN Explorer. Запропоновано новий тип потенціальних функцій, що дає змогу дослідити процеси розривів хімічних зв'язків, зміни валентних, двограних кутів в молекулах.С.Н. Волков
- Досліджено структурні функції дзеркальних ядер 14С і 14O в моделі "три альфа-частинки плюс два додаткові нуклони". Знайдено розподіли зарядової густини і формфактори, парні кореляційні функції, імпульсні розподіли частинок в цих ядрах. В основному стані ядер 14С і 14O виявлено наявність двох просторових конфігурацій. Передбачено невідомий з експерименту середньоквадратичний зарядовий радіус ядра 14O.Б.Є. Гринюк, Д.В. П'ятницький