Страница 1 из 2 12 ПоследняяПоследняя
Показано с 1 по 33 из 46

Тема: Всякие научые и образовательные полезности

  1. #1
    КилоВаттник Аватар для Самогон
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    17,037
    Записей в дневнике
    12
    Вес репутации
    381

    По умолчанию Всякие научые и образовательные полезности

    Буду скидывать сюда всякие полезности. Первая из них "Быстрый счет" Якова Перельмана.
    Может кому-то поможет в обучении детей.
    Spoiler Текст свернут. нажмите + чтобы посмотреть

    Продолжение следует...
    Последний раз редактировалось Самогон; 21.01.2011 в 23:41.
    Часто разлив по сто семьдесят граммов на брата, даже не знаешь, куда на ночлег попадешь.
    Запомни сам, скажи другому, что честный труд - дорога к дому!
    Путин - Бог свидомых.

  2. 8 Сказали спасибо Самогон:

    BadGirl (22.01.2011), graff (24.01.2011), I{OT (22.01.2011), Regel (21.01.2011), Андрей 1 (25.01.2011), Найтли (21.01.2011), Ястребок (21.01.2011)

  3. #2
    Астронавигатор Аватар для Ястребок
    Регистрация
    24.12.2008
    Адрес
    Светлое Будущее
    Возраст
    40
    Сообщений
    6,502
    Вес репутации
    227

    По умолчанию

    Спасибо, познавательно.
    Внимание! Рой метеоритов по касательной!

  4. #3
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    151

    По умолчанию

    Специальная теория относительности

    (написана мной)











    Последний раз редактировалось skroznik; 22.01.2011 в 00:13.

  5. 6 Сказали спасибо skroznik:

    BadGirl (22.01.2011), Cat36 (23.01.2011), I{OT (22.01.2011), Андрей 1 (25.01.2011), Самогон (22.01.2011)

  6. #4
    Исполнитель желаний Аватар для graff
    Регистрация
    17.12.2008
    Адрес
    Новороссийск
    Сообщений
    5,082
    Вес репутации
    141

    По умолчанию

    Требую продолжения банкета!
    «Словесная полемика без цифр... бессмысленна».
    Л.И. Брежнев

  7. Сказали спасибо graff :

    Найтли (27.01.2011)

  8. #5
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    151

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от graff Посмотреть сообщение
    Требую продолжения банкета!
    Я уже давно от вас требовал выделения отдельной ветки для околонаучных тем...

  9. #6
    КилоВаттник Аватар для Самогон
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    17,037
    Записей в дневнике
    12
    Вес репутации
    381

    По умолчанию

    Да с быстрым счетом еще не закончили. Вот продолжение. А ведь мы при этих вычислениях уже без вызова calc, excel, (некоторые MatLab ) решать даже на бумажке не хотим. А ведь вот такие брошюрки и было отражением заботы об образовании и науке в обществе.
    Наслаждайтесь красатой простоты. И спасибо Якову Исидоровичу учёному-лесоводу I разряда
    Spoiler Текст свернут. нажмите + чтобы посмотреть
    Часто разлив по сто семьдесят граммов на брата, даже не знаешь, куда на ночлег попадешь.
    Запомни сам, скажи другому, что честный труд - дорога к дому!
    Путин - Бог свидомых.

  10. 7 Сказали спасибо Самогон:

    graff (27.01.2011), I{OT (25.01.2011), Regel (25.01.2011), skroznik (25.01.2011), Uta (30.01.2011), Найтли (27.01.2011)

  11. #7
    Баржа удачи Аватар для Regel
    Регистрация
    23.12.2008
    Сообщений
    47,619
    Записей в дневнике
    7
    Вес репутации
    1183

    По умолчанию

    афигеть....
    Знание некоторых принципов легко возмещает незнание некоторых фактов. /Гельвеций/
    Не бывает поздно. Бывает уже нафиг не надо (с)

  12. #8
    Хатуль Мадан ибн Джедай Аватар для Юрист
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    9,364
    Вес репутации
    258

    По умолчанию

    Метод извлечения кубических корней из степеней двузначных чисел. Этот метод я запомнил еще из книги Казанцева "Острее шпаги", посвященной Пьеру Ферма:
    Суть дела. Метод позволяет имея куб целого двузначного числа получить в устном счете его кубический корень.
    Запоминаем простенькую таблицу кубов чисел от 1 до 9
    Число - Его третья степень
    1 - 1
    2 - 8
    3 - 27
    4 - 64
    5 - 125
    6 - 216
    7 - 343
    8 - 512
    9 - 729

    Теперь разберем конкретный пример:
    37 возводим в третью степень, в куб получаем 50653.
    Как прийти к исходному результату без свирепого вывиха мозгов и использования техники?
    первые две цифры данного пятизначного числа (десятки тысяч) больше 27 но меньше 64. Следовательно, первая цифра исходного числа будет 3. Из оставшихся трех цифр нас интересует только самая последняя цифра. Она может быть только такой же, какая ей соответствует в нашей таблице. В нашем случае это 7.
    Можете попробовать с любыми иными числами. Например, кубический корень числа 753571 будет 91.
    Идея понятна? Я в школе нашу математичку чуть в нечистую силу не заставил уверовать от этого...
    Она еще не хотела понять многие математические решения и приколы, ибо руководствовалась в житие своем только методичкой...
    Мои представления об этических нормах носят весьма расплывчатый характер, и уж ни при каких обстоятельствах эти представления не имеют характера категорического этического императива.
    Люди, рассказывайте о деле ясно и чётко. Дело запутаю я сам....

  13. 8 Сказали спасибо Юрист:

    Cat36 (28.01.2011), graff (27.01.2011), I{OT (27.01.2011), Uta (30.01.2011), Найтли (27.01.2011), Самогон (27.01.2011), Ястребок (27.01.2011)

  14. #9
    КилоВаттник Аватар для Самогон
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    17,037
    Записей в дневнике
    12
    Вес репутации
    381

    По умолчанию

    Спасибо за поддержание темы.
    Только надо сказать, что работает это для случаев , когда кубический корень есть целое число.
    А пардон невнимательно прочитал, Вы границы применимости указали.
    Последний раз редактировалось Самогон; 27.01.2011 в 01:36.
    Часто разлив по сто семьдесят граммов на брата, даже не знаешь, куда на ночлег попадешь.
    Запомни сам, скажи другому, что честный труд - дорога к дому!
    Путин - Бог свидомых.

  15. #10
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    151

    По умолчанию

    Чегой-то народ в арифметику ударился...
    Прям как брокеры на бирже.

  16. #11
    КилоВаттник Аватар для Самогон
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    17,037
    Записей в дневнике
    12
    Вес репутации
    381

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    Чегой-то народ в арифметику ударился...
    Будут и дифуры и физика будет обожжите. У меня просто нет наработанного материала, вот решил хоть с чего то начать.
    Часто разлив по сто семьдесят граммов на брата, даже не знаешь, куда на ночлег попадешь.
    Запомни сам, скажи другому, что честный труд - дорога к дому!
    Путин - Бог свидомых.

  17. #12
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    151

    По умолчанию

    А я думал только для школьников...

  18. #13
    КилоВаттник Аватар для Самогон
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    17,037
    Записей в дневнике
    12
    Вес репутации
    381

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    А я думал только для школьников...
    Разочарованы?
    Часто разлив по сто семьдесят граммов на брата, даже не знаешь, куда на ночлег попадешь.
    Запомни сам, скажи другому, что честный труд - дорога к дому!
    Путин - Бог свидомых.

  19. #14
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    151

    По умолчанию

    О сверхпроводниках полуторного рода




    Рис. 1. Фазовая диаграмма состояния сверхпроводников 1-го и 2-го рода, показывающая, как меняются состояния сверхпроводника при изменении температуры и внешнего магнитного поля. В мейсснеровском состоянии силовые линии магнитного поля не могут проникнуть в вещество (за исключением очень малого приповерхностного слоя). Смешанное или вихревое состояние означает сосуществование сверхпроводимости и нормальных несверхпроводящих тонких нитей, вытянутых вдоль [силовых] линий магнитного поля. Такие нити называют вихрями Абрикосова, или квантовыми вихрями.

    В зависимости от поведения во внешнем магнитном поле сверхпроводники принято делить на сверхпроводники 1-го и 2-го рода. Открытие в 2001 году «необычной» сверхпроводимости в дибориде магния вызвало дискуссию: к какому роду следует отнести данный сверхпроводник? Некоторые полагают, что диборид магния не укладывается в общепринятую классификацию, а образует совершенно новую категорию — сверхпроводников 1,5-го рода, вобравших в себя часть свойств от сверхпроводников 1-го рода и часть от 2-го. Другие не согласны с такой интерпретацией - «необычные» сверхпроводники вполне укладываются в рамки существующего деления на 1-й и 2-й род.

    Основные характеристики сверхпроводящего состояния и способы его математического описания

    1. Критическая температура (T_c). Сверхпроводимость — состояние вещества, при котором оно обладает нулевым электрическим сопротивлением и одновременно с этим не пропускает через себя внешнее магнитное поле, — возникает, когда температура вещества становится ниже определенного значения T_c. Критическая температура — одна из самых важных характеристик любого сверхпроводника.
    2. Идеальный диамагнетизм (также: эффект Мейсснера–Оксенфельда, мейсснеровское состояние, мейсснеровская фаза) — выталкивание внешнего магнитного поля при переходе в сверхпроводящее состояние (сверхпроводник не дает силовым линиям магнитного поля себя пронизывать). Идеальный диамагнетизм возникает за счет того, что внешнее магнитное поле генерирует в очень тонком приповерхностном слое вещества сверхпроводящие (мейсснеровские) токи, которые создают магнитное поле противоположной направленности и такой же силы.
    3. Лондоновская глубина проникновения (λ) — глубина слоя, которую оккупировали мейсснеровские токи.
    4. Длина когерентности (ξ). В середине 50-х годов прошлого века американские физики Нейл Купер, Джон Бардин и Джон Шриффер показали, что сверхпроводимость обусловлена корреляциями между электронами проводимости (электроны объединяются в так называемые куперовские пары). За счет этого все электроны проводимости ведут себя как единое целое, а потому могут бездиссипативно (без потерь энергии) двигаться через кристаллическую решетку вещества. В этой теории сверхпроводимости (теории БКШ) масштаб корреляций электронов, или (грубо говоря) размер куперовской пары, называется длиной когерентности.
    5. Энергетическая щель (Δ). Не вдаваясь в подробности, просто заметим, что величина энергии связи двух электронов в куперовской паре равна 2Δ.


    Теория и эксперимент показывают, что лондоновская глубина проникновения (λ), длина когерентности (ξ) и энергетическая щель (Δ) не являются константами, а зависят от температуры Т и обладают сугубо индивидуальными для заданного материала величинами. Величины λ и ξ имеют минимальное значение при T = 0 и монотонно возрастают с увеличением температуры, стремясь к бесконечности при T = T_c (это объясняется тем, что выше критической температуры никаких куперовских пар нет, а магнитное поле беспрепятственно пронизывает вещество). Энергетическая щель (Δ), наоборот, имеет максимум при T = 0 и становится равной нулю при T = T_c (что можно трактовать как отсутствие каких-либо корреляций между электронами).

    Теория БКШ дает исчерпывающее описание сверхпроводящих свойств материала во всём температурном интервале от 0 до T_c, но является сложной с математической точки зрения. Поэтому часто физики прибегают к другому, относительно более простому способу анализа сверхпроводящего состояния — теории Гинзбурга–Ландау, которая прекрасно описывает, качественно и количественно, поведение сверхпроводника, но работает только в ограниченном интервале вблизи критической температуры.

    Теория Гинзбурга–Ландау основывается на теории фазовых переходов 2-го рода (к ним относится и переход вещества в сверхпроводящее состояние). В этой теории, наряду с критической температурой, длиной когерентности и лондоновской глубиной проникновения, вводится еще одна характеристика, — параметр порядка (комплексная величина). С точностью до некоторого коэффициента пропорциональности можно считать, что модуль параметра порядка — это энергетическая щель в теории БКШ. Параметр порядка равен нулю при T = T_c и выше и принимает максимальное значение, когда температура достигла абсолютного нуля. Отметим, что есть и иная трактовка физического смысла параметра порядка: квадрат его модуля определяет концентрацию куперовских пар.

    Параметр порядка играет ключевую роль в теории Гинзбурга–Ландау. Через него выражается энергия (с точки зрения термодинамики корректнее говорить свободная энергия) сверхпроводника.

    Параметр Гинзбурга–Ландау (κ): κ = λ/ξ (отношение лондоновской глубины проникновения к длине когерентности). Из расчетов следовало, что при κ < 1/√2 поверхностная энергия оказывается положительной. Для сверхпроводника цилиндрической формы, ось которого параллельна силовым линиям магнитного поля, данный результат означал, что переход в нормальное состояние происходит моментально, как только индукция магнитного поля превышает некоторое критическое значение Bc для данной температуры (рис. 1). В принципе, ничего нового Гинзбург и Ландау не получили, они лишь теоретически подтвердили хорошо известный уже на тот момент экспериментальный факт поведения сверхпроводников. Однако дальше оказалось интереснее.

    Советский физик Николай Владимирович Заварицкий, исследуя тонкие сверхпроводящие пленки, обнаружил, что их поведение в магнитном поле не согласуется с предсказаниями теории Гинзбурга–Ландау. Чтобы понять причину расхождения, Алексей Абрикосов, основываясь на теории Гинзбурга–Ландау, решил рассмотреть случай, когда поверхностная энергия является отрицательной, — иными словами, попытаться понять картину поведения сверхпроводника в магнитном поле с κ > 1/√2.

    И вот здесь обнаружилось удивительное. Из расчетов следовало, что пока индукция магнитного поля не превосходит некоторого предела B_{c1} (нижнего критического поля) при фиксированной температуре, сверхпроводник находится в мейсснеровском состоянии. После того как индукция магнитного поля стала больше B_{c1}, сверхпроводник начинают пронизывать своеобразные нити микронных размеров, вытянутые вдоль силовых линий внешнего поля. Чем больше индукция поля, тем больше ниток будет в сверхпроводнике. Абрикосов установил, что эти образования представляют собой вихри (теперь они называются абрикосовскими), ядра которых являются несверхпроводящими, нормальными, с размером порядка длины когерентности ξ, а вокруг них протекают циркулирующие сверхпроводящие токи, которые экранируют нормальную область вихря (ширина области экранировки равна лондоновской глубине проникновения λ). Кроме того, в ходе вычислений обнаружилось, что вихри несут в себе как бы одну силовую линию внешнего магнитного поля, или квант магнитного потока, флюксоид Φ_0 = h/2e = 2,07·10^{–15} Тл·м^2. Вихри формируют в сверхпроводнике треугольную решетку, образуя смешанное (оно же вихревое) состояние (рис. 1).

    Если при заданной температуре продолжить усиливать магнитное поле, то при некотором значении B_{c2} (верхнее критическое поле) вихрей станет настолько много, что их ядра начнут перекрываться, и они заполнят весь объем сверхпроводника, переводя его в нормальное состояние (рис. 1).

    Сверхпроводимость 1,5-го рода и двухщелевые сверхпроводники

    В 2001 году в дибориде магния MgB_2 была открыта сверхпроводимость с неожиданно высокой (для такого простого химического соединения) критической температурой 39 К. Применяя различные экспериментальные техники, ученые установили, что большое значение Tc достигается за счет наличия в MgB_2 не одной энергетической щели, а двух. Проще говоря, в сверхпроводящем дибориде магния присутствует как бы два сорта куперовских пар. Их взаимодействие и обеспечивает высокую T_c. Важно отметить, что у каждого сорта электронных пар есть свой размер, или своя длина когерентности. При этом диборид магния имеет лишь одну величину лондоновской глубины проникновения.

    Открытие сверхпроводящего состояния в MgB_2 стимулировало огромный рост числа публикаций, посвященных теоретическому и экспериментальному исследованию сверхпроводимости с двумя щелями. Среди всего разнообразия задач, связанных с данной тематикой, особенно актуальным и спорным оказался вопрос о поведении таких сверхпроводников в магнитном поле.

    Всё началось со статьи Semi-Meissner state and neither type-I nor type-II superconductivity in multicomponent superconductors Егора Бабаева и Мартина Спейта в журнале Physical Review B. Авторы работы задались вопросом: как будет вести себя двухщелевой сверхпроводник в магнитном поле, если предположить, что один сорт куперовских пар имеет параметр Гинзбурга–Ландау меньше 1/√2, то есть как бы образует сверхпроводник 1-го рода, а для второго сорта этот параметр больше 1/√2 (сверхпроводник 2-го рода)? Используя теорию Гинзбурга–Ландау, обобщенную на случай двух параметров порядка (по сути, на сверхпроводимость с двумя щелями), ученые предсказали существование в таком сверхпроводнике некоего полумейсснеровского состояния, характеризующегося, помимо других особенностей, образованием не треугольной вихревой решетки, как в сверхпроводниках 2-го рода, а неких скоплений (кластеров) вихревых молекул.

    Формально, в сверхпроводниках 1-го рода тоже есть вихри. Только они там не являются стабильными образованиями. При первом появлении они начинают притягиваться друг другу, причем чем ближе они расположены, тем сильнее притяжение. Зависимость энергии взаимодействия двух вихрей от расстояния между ними представлена на рис. 2 (слева). Из графика видно, что энергия взаимодействия вихрей минимальна, когда расстояние между вихрями равно нулю. Из-за стремления вихрей уменьшить энергию своего взаимодействия они сливаются между собой и образуют нормальные области в сверхпроводнике. Этот процесс возникновения несверхпроводящих участков происходит чрезвычайно быстро, так что можно говорить о моментальном переходе из мейсснеровской фазы в нормальную.

    В сверхпроводнике 2-го рода взаимодействие вихрей носит только отталкивающий характер: чем ближе вихри расположены друг к другу, тем сильнее они отталкиваются (рис. 2, справа). Минимум энергии наблюдается, когда вихри удалены друг от друга на бесконечно большое расстояние. Однако, поскольку сверхпроводник имеет конечные размеры, а вихрей может быть больше, чем два, взаимное отталкивание приводит к образованию стабильной структуры — треугольной вихревой решетки.



    Рис. 2. Зависимость энергии взаимодействия V двух вихрей от расстояния r между ними в сверхпроводнике 1-го рода (слева), 1,5-го рода (центр) и 2-го рода (справа). Положительные значения V соответствуют отталкиванию между вихрями, отрицательные — притяжению. Благодаря наличию минимума в точке r, где значение не равно нулю или бесконечности, может возникнуть сверхпроводимость 1,5-го рода.

    В сверхпроводниках с двумя щелями, как выяснили Бабаев и Спейт, взаимодействие вихрей качественно совпадает с межмолекулярным взаимодействием: отталкивание на коротких расстояниях сменяется притяжением на далеких расстояниях (рис. 2, центр). Существование минимума энергии в отличной от нуля и бесконечности точке на оси r выражается в стремлении вихрей создавать неоднородные вихревые структуры, группироваться в некие кластеры или вихревые молекулы, когда вокруг определенного вихря на расстоянии, соответствующем этому самому минимуму, энергетически выгодно располагаться остальным вихрям. В итоге реализуется не мейсснеровское состояние (потому что вихри не «слиплись», как в сверхпроводнике 1-го рода), но в то же время и не смешанное (поскольку нет треугольной решетки, как в сверхпроводнике 2-го рода). Поэтому авторы статьи назвали такую фазу сверхпроводника полумейсснеровской.

    Через четыре года после статьи Бабаева и Спейта группа физиков, возглавляемая Виктором Мощалковым, опубликовала в журнале Physical Review Letters статью об обнаружении неоднородной вихревой решетки в сверхпроводящем (двухщелевом) монокристалле диборида магния, предсказанной Бабаевым и Спейтом. Только теперь, с легкой руки авторов открытия, фаза MgB_2 с неоднородной вихревой решеткой вместо полумейсснеровского состояния стала называться сверхпроводимостью 1,5-го рода. Тем самым подчеркивалось, что наблюдаемое неравномерное распределение вихрей находится как бы посередине между фазами сверхпроводимости 1-го и 2-го рода.

    Надо сказать, что реакция на эту работу со стороны специалистов последовала весьма неоднозначная. Прежде всего, смущали чрезвычайно малые значения индукции магнитного поля, в которой наблюдалась сверхпроводимость 1,5-го рода, — от 0,0001 до 0,0005 Тл при температуре около 4 К. Недоумение вызывал тот факт, что, во-первых, экспериментальные данные указывают на то, что вплоть до 0,003 Тл в дибориде магния наблюдается исключительно мейсснеровская фаза, то есть никаких вихрей быть не должно. Во-вторых, ранее уже проводились исследования вихревых структур в MgB_2, и ученые действительно регистрировали неравномерное распределения вихрей. Однако идентифицировать его как сверхпроводимость 1,5-го рода никому не приходило в голову. Нерегулярную вихревую решетку в слабых полях исследователи связывали исключительно с явлением пиннинга — неизбежным присутствием в монокристалле дефектов и «слабых» мест, в которые проникает в виде вихрей даже очень слабое магнитное поле.

    Дискуссия о существовании сверхпроводимости 1,5-го рода продолжилась, вернувшись в теоретическую плоскость. В Архиве электронных препринтов и в журналах Американского физического общества появилось несколько статей, в которых приводятся доказательства как существования полуторной сверхпроводимости в двухщелевых сверхпроводниках, так и ее отсутствия. Начнем с аргументов, указывающих на существование сверхпроводимости 1,5-го рода.

    Аргументы в пользу существования сверхпроводимости 1,5-го рода

    В первую очередь здесь стоит отметить статью Giant vortices, vortex rings and reentrant behavior in type-1.5 superconductors уже известной группы Мощалкова. Применяя теорию Гинзбурга–Ландау для двухщелевых сверхпроводников, авторы рассчитали возможные зависимости энергии взаимодействия двух вихрей от разделяющей их дистанции в таком сверхпроводнике (рис. 3а). В отличие от пионерской работы Бабаева и Спейта, ученые описали более реалистичную ситуацию в двухщелевом сверхпроводнике, считая, что два сорта куперовских пар взаимодействуют между собой. На рис. 3а приведена эволюция зависимости «энергия–расстояние» по мере увеличения силы взаимодействия двух сортов куперовских пар. График i соответствует слабому взаимодействию, график iv — сильному. Несмотря на то что зависимость i своим поведением напоминает зависимость энергии вихревого взаимодействия в сверхпроводнике 1-го рода, а зависимость iv похожа на аналогичную характеристику в сверхпроводнике 2-го рода, все зависимости обладают существенным отличием: у них есть минимум энергии взаимодействия двух вихрей, возникающий на отличном от нуля (случай сверхпроводника 1-го рода) или бесконечности (случай сверхпроводника 2-го рода) расстоянии.



    Рис. 3. (а) Различные виды зависимостей энергии вихревого взаимодействия в сверхпроводнике 1,5-го рода (двухщелевом сверхпроводнике). На вставке представлено увеличенное изображение кривой iv. (b) Распределение вихрей, вытекающее из зависимостей i, ii, iii и iv. Возникающие вихри могут содержать более одного флюксоида Φ_0. Выражение _0 означает, что вихрь содержит L квантов магнитного потока. Красная пунктирная линия определяет наиболее выгодное с энергетической точки зрения расстояние между вихрями (соответствует минимуму на средней кривой на рис. 2). Масштаб измеряется в единицах лондоновской глубины проникновения для двухщелевого сверхпроводника. Изображения из статьи arXiv:1007.1849

    В качестве еще одного аргумента «за» заметим, что подобный ход зависимостей «энергия–расстояние» с учетом взаимодействия между разными сортами куперовских пар независимо был получен также в работе Бабаева, Спейта и Кальстрёма, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

    Исходя из рассчитанных зависимостей, с помощью метода молекулярной динамики исследователи промоделировали поведение 200 вихрей в квадратной сверхпроводящей пленке размером 200λ &#215; 200λ. Видно (рис. 3b), что вихревая решетка имеет очевидную неоднородность.

    Из вычислений Мощалкова и его коллег также следовало, что для двухщелевых сверхпроводников при включении внешнего магнитного поля сразу возникает состояние с неоднородным распределением вихрей, которое затем, при увеличении индукции поля (фиксированная температура) или увеличении температуры (фиксированная индукция магнитного поля), может смениться мейсснеровским состоянием либо знакомой уже треугольной вихревой решеткой.

    Интересно, что для некоторого набора параметров сверхпроводника с двумя щелями его фазовая диаграмма становится экзотической. Например, при заданном магнитном поле и повышающейся температуре сверхпроводник испытывает переходы: состояние с неоднородной вихревой решеткой → состояние с треугольной вихревой решеткой → состояние с неоднородной вихревой решеткой → мейсснеровское состояние.

    То, что магнитное поле в двухщелевые сверхпроводники сразу проникает в виде неравномерно расположенных вихрей, подтверждается в статье Vortex States and Phase Diagram of Multi-component Superconductors with Competing Repulsive and Attractive Vortex Interactions японских физиков. Идеология расчетов практически та же, что и в работе группы Мощалкова. Из теории Гинзбурга–Ландау для двухщелевых сверхпроводников вычисляется энергия взаимодействия двух вихрей, а затем проводится моделирование упорядочения большого количества (а именно, 400) вихрей в квадратной сверхпроводящей пленке для разных значений магнитного поля при заданной температуре.



    Рис. 4. Конфигурации вихревых решеток в двухщелевой сверхпроводящей пленке в форме квадрата при различных значениях индукции магнитного поля, измеряемого в единицах Φ_0 (квант магнитного потока) и λ_1 (лондоновская глубина проникновения для первого сорта куперовских пар). (а) вихревой кластер (вихревая молекула), (b) вихревая полоса, (c) вихревая решетка с пустотой, (d) треугольная вихревая решетка. Черные точки соответствуют вихрям. Сторона пленки равна: (a) 100λ_1, (b) 70 λ_1, (c) 50λ_1, (d) 42λ_1. Изображение из статьи arXiv:1007.1940

    Вихревые структуры, возникающие в процессе роста индукции внешнего поля при заданной температуре, продемонстрированы на рис. 4. Увеличение магнитного поля сопровождается трансформацией от кластерной вихревой решетки до хорошо известной треугольной (рис. 4d), причем помимо полос, которые наблюдала в своем эксперименте команда Мощалкова, авторы статьи предсказывают еще и появление вихревых пустот (рис. 4с) — сверхпроводящих областей круглой формы с отсутствием вихрей.



    Рис. 5. Вероятные фазовые диаграммы сверхпроводников 1,5-го рода. Различия в поведении определяются параметрами двухщелевого сверхпроводника.

    Таким образом, суммируя описанные выше факты, можно построить вероятные (на качественном уровне) фазовые диаграммы двухщелевых сверхпроводников (рис. 5), у которых параметры Гинзбурга–Ландау для каждой из двух разновидностей куперовских пар соответственно меньше и больше 1/√2. Подчеркнем еще раз, что при постепенном увеличении от нуля индукции магнитного поля фазовая диаграмма сверхпроводника с двумя щелями «стартует» не с мейсснеровской фазы, как это имело место в сверхпроводнике 1-го или 2-го рода, а сразу с неоднородного вихревого состояния.

    Аргументы против существования сверхпроводимости 1,5-го рода

    Как уже было сказано, количественный критерий деления сверхпроводников на 1-й и 2-й род проистекает из знака поверхностной энергии границы раздела «сверхпроводник — нормальный металл». Очевидно, что здесь возможны только два случая (вариант с нулем исключается): либо поверхностная энергия положительная, либо отрицательная. Поэтому этот критерий не изменится даже для двухщелевого сверхпроводника. Именно такой довод приводится в статье Interface energy of two band superconductors, опубликованной в журнале Physical Review B. Авторы работы, коллектив ученых из США и ЮАР, фактически проделали те же расчеты, что и Абрикосов, но для сверхпроводника с двумя сортами куперовских пар. Они показали, что в случае, когда для первого сорта куперовских пар параметр Гинзбурга–Ландау меньше 1/√2, а для второго он больше 1/√2, поверхностная энергия принимает положительное значение, а потому имеет место сверхпроводимость 1-го рода.

    Более того, те же ученые в другой своей статье доказывают, что различие между двумя разновидностями куперовских пар в температурном диапазоне в окрестности T_c, то есть там, где применяется теория Гинзбурга–Ландау, исчезает, и двухщелевой сверхпроводник превращается в сверхпроводник с одной щелью.

    Чего ожидать дальше?

    Все описанные здесь работы носят исключительно теоретический характер и основываются на численном анализе теории Гинзбурга–Ландау. Поставить точку в этом споре могут лишь очень аккуратные эксперименты по наблюдению вихревой решетки в двухщелевых сверхпроводниках. Благо сейчас стало известно, что не только диборид магния обладает двумя сортами куперовских пар, но и недавно открытые железосодержащие сверхпроводники, высококачественные монокристаллы которых синтезировать немного проще. Так что теперь с большой вероятностью следует ждать возврата дискуссии в экспериментальную плоскость.

    1. V. H. Dao, L. F. Chibotaru, T. Nishio, V. V. Moshchalkov. Giant vortices, vortex rings and reentrant behavior in type-1.5 superconductors // arXiv:1007.1849 (12 July 2010).
    2. Shi-Zeng Lin, Xiao Huy. Vortex States and Phase Diagram of Multi-component Superconductors with Competing Repulsive and Attractive Vortex Interactions // arXiv:1007.1940 (12 July 2010).
    3. Egor Babaev, Johan Carlstr&#246;m, Martin Speight. Type-1.5 Superconducting State from an Intrinsic Proximity Effect in Two-Band Superconductors // Phys. Rev. Lett. 105, 067003 (5 August 2010).
    4. Jani Geyer, Rafael M. Fernandes, V. G. Kogan, J&#246;rg Schmalian. Interface energy of two band superconductors // Phys. Rev. B 82, 104521 (27 September 2010); также доступна как arXiv:1007.2794.
    5. V. G. Kogan, J. Schmalian. Two-band superconductors near T_c // arXiv:1008.0581 (3 August 2010).
    Последний раз редактировалось skroznik; 01.02.2011 в 00:49.

  20. 2 Сказали спасибо skroznik:

    Самогон (01.02.2011), Юрист (01.02.2011)

  21. #15
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    151

    По умолчанию

    Хотя это не мое.
    Есть мой курс лекций по сверхпроводимости и сверхтекучести (для физфака МГУ)...
    Но вряд ли тут стоит это выкладывать.

  22. #16
    КилоВаттник Аватар для Самогон
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    17,037
    Записей в дневнике
    12
    Вес репутации
    381

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    Но вряд ли тут стоит это выкладывать.
    Интересно будет паре человек я думаю. Вот в том то и дело, что хочется собрать яркие и простые методы решения задач физики математики и т.д.
    Часто разлив по сто семьдесят граммов на брата, даже не знаешь, куда на ночлег попадешь.
    Запомни сам, скажи другому, что честный труд - дорога к дому!
    Путин - Бог свидомых.

  23. #17
    Котовская морда Аватар для Cat36
    Регистрация
    16.01.2009
    Сообщений
    3,285
    Записей в дневнике
    4
    Вес репутации
    76

    По умолчанию

    Где-то лежало описание алгоритма Шора (тот самый легендарный алгоритм, который позволяет (при наличии квантового компьютера ) ломать RSA)
    Оно здесь в тему будет?

    Процент политозабоченных граждан всегда в разы ниже, чем это кажется на форумах (c) Observerr
    «Главная проблема цитат в Интернете в том, что люди сразу верят в их подлинность»В.И.Ленин.
    "Если Вам не нравится мусор под ногами, посмотрите в небо - там красиво" (с) мое

  24. 3 Сказали спасибо Cat36:

    skroznik (01.02.2011), Самогон (01.02.2011), Юрист (01.02.2011)

  25. #18
    КилоВаттник Аватар для Самогон
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    17,037
    Записей в дневнике
    12
    Вес репутации
    381

    По умолчанию

    Хм интересно
    Зависимость энергии взаимодействия V двух вихрей от расстояния r между ними
    для полуторного типа очень схоже с энегретической диаграммой взаимодействия атомных ядер
    Часто разлив по сто семьдесят граммов на брата, даже не знаешь, куда на ночлег попадешь.
    Запомни сам, скажи другому, что честный труд - дорога к дому!
    Путин - Бог свидомых.

  26. #19
    КилоВаттник Аватар для Самогон
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    17,037
    Записей в дневнике
    12
    Вес репутации
    381

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Cat36 Посмотреть сообщение
    Оно здесь в тему будет?
    Конечно
    Часто разлив по сто семьдесят граммов на брата, даже не знаешь, куда на ночлег попадешь.
    Запомни сам, скажи другому, что честный труд - дорога к дому!
    Путин - Бог свидомых.

  27. #20
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    151

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Самогон Посмотреть сообщение
    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    Но вряд ли тут стоит это выкладывать.
    Интересно будет паре человек я думаю. Вот в том то и дело, что хочется собрать яркие и простые методы решения задач физики математики и т.д.
    На эту тему есть прекрасная, старая как мир, книжка Мигдала...

  28. #21
    КилоВаттник Аватар для Самогон
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    17,037
    Записей в дневнике
    12
    Вес репутации
    381

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    На эту тему есть прекрасная, старая как мир, книжка Мигдала...
    Давайте ссылочку сюда.
    Так же есть Целая серия книг по физике и математике Перельмана. Шкловского, перебезчика Гамова, и несчесть им числа.
    Таким образом Вы не одобряете мои потуги?
    Часто разлив по сто семьдесят граммов на брата, даже не знаешь, куда на ночлег попадешь.
    Запомни сам, скажи другому, что честный труд - дорога к дому!
    Путин - Бог свидомых.

  29. #22
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    151

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Самогон Посмотреть сообщение
    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    На эту тему есть прекрасная, старая как мир, книжка Мигдала...
    Давайте ссылочку сюда.
    Так же есть Целая серия книг по физике и математике Перельмана. Шкловского, перебезчика Гамова, и несчесть им числа.
    Таким образом Вы не одобряете мои потуги?
    Как я могу не одобрять Ваши потуги, когда сам тут уже наплодил всяких образовательных тем?
    Конечно одобряю!
    Правда надо понять как все оформлять...
    Задумки были - graff обещался посодействовать... но воз и ныне там.
    Как в нынешней структуре все делать - не совсем понятно.
    А идею Вашу ОДОБРЯЮ!

  30. 2 Сказали спасибо skroznik:

    Самогон (01.02.2011), Юрист (01.02.2011)

  31. #23
    КилоВаттник Аватар для Самогон
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    17,037
    Записей в дневнике
    12
    Вес репутации
    381

    По умолчанию

    Спасибо.
    Думаю, что как минимум надо завести раздел и там уже можно будет самим темы раскидавть.
    Например:
    1. Школьный факультатив (у многих формучан есть дети) им будет интересно и полезно.
    2. История науки.
    3. Научно- популярный раздел
    4. Новости науки (я вот стараюсь вести дневник новости науки)
    5. Борьба с лженаукой. Разбор всякого бреда типа пертиковщины и проч.

    Предлагайте еще.
    Часто разлив по сто семьдесят граммов на брата, даже не знаешь, куда на ночлег попадешь.
    Запомни сам, скажи другому, что честный труд - дорога к дому!
    Путин - Бог свидомых.

  32. 3 Сказали спасибо Самогон:

    graff (01.02.2011), skroznik (01.02.2011)

  33. #24
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    151

    По умолчанию

    Я тоже потихоньку веду новости науки...
    Вот тут
    Скорей всего туда и вернусь - тут народ несговорчивый и большой любитель бестолковщины.
    По крайней мере мой полугодовой опыт здесь показал что любимое занятие местного народа - флуд и квазипатриотизм.
    Ну ладно...

    PS По вашему списку я и тут уже немало понаследил. Надо аккуратно все собирать, а не как...

  34. #25
    КилоВаттник Аватар для Самогон
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    17,037
    Записей в дневнике
    12
    Вес репутации
    381

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    Скорей всего туда и вернусь - тут народ несговорчивый и большой любитель бестолковщины
    Народ тут разный, не грешите на народ.
    Часто разлив по сто семьдесят граммов на брата, даже не знаешь, куда на ночлег попадешь.
    Запомни сам, скажи другому, что честный труд - дорога к дому!
    Путин - Бог свидомых.

  35. 2 Сказали спасибо Самогон:

    Cat36 (01.02.2011), Дохляк (01.02.2011)

  36. #26
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    151

    По умолчанию

    Мне в молодости понравилось как Мигдал доказал теорему Пифагора - чисто из физических соображений размерности:

    Последний раз редактировалось skroznik; 01.02.2011 в 17:36.

  37. 3 Сказали спасибо skroznik:

    I{OT (02.02.2011), Самогон (01.02.2011), Юрист (02.02.2011)

  38. #27
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    151

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Самогон Посмотреть сообщение
    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    На эту тему есть прекрасная, старая как мир, книжка Мигдала...
    Давайте ссылочку сюда.
    Вы можете скачать эту книгу в формате DjVu.

  39. Сказали спасибо skroznik :

    Самогон (02.02.2011)

  40. #28
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    151

    По умолчанию

    Выше я дал запись своих лекций для продвинутых школьников по теории относительности.
    Но! Лучше для начала прочитать классиков.

    Здесь можно скачать великолепную книгу классиков - Ландау и Румера, в которой они мастерски дают введение в теорию относительности.

  41. 2 Сказали спасибо skroznik:

    Самогон (02.02.2011), Юрист (02.02.2011)

  42. #29
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    151

    По умолчанию

    О! Что я нашел!!!
    Квантовую механику на украинском... - уже просмотрел и местами зачитался...

    Вакарчук И.О.
    Квантова механiка, Львiвський державний унiверситет iм. I. Франка, 1998 г.
    ISBN: 5-7763-2092-5

    Одного не понимаю - какое имя на "украинском языке" начинается на звук Ы (выделенная мной буква И).
    Последний раз редактировалось skroznik; 02.02.2011 в 00:58.

  43. Сказали спасибо skroznik :

    Cat36 (02.02.2011)

  44. #30
    КилоВаттник Аватар для Самогон
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    17,037
    Записей в дневнике
    12
    Вес репутации
    381

    По умолчанию

    А вот за это aleria.net отдельное спасибо
    Часто разлив по сто семьдесят граммов на брата, даже не знаешь, куда на ночлег попадешь.
    Запомни сам, скажи другому, что честный труд - дорога к дому!
    Путин - Бог свидомых.

  45. #31
    Хатуль Мадан ибн Джедай Аватар для Юрист
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    9,364
    Вес репутации
    258

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    Одного не понимаю - какое имя на "украинском языке" начинается на звук Ы (выделенная мной буква И).
    Ыван наверное.... Хер их, долбоебов, поймет...
    Как от книжки впечатления?
    Мои представления об этических нормах носят весьма расплывчатый характер, и уж ни при каких обстоятельствах эти представления не имеют характера категорического этического императива.
    Люди, рассказывайте о деле ясно и чётко. Дело запутаю я сам....

  46. #32
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    151

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Юрист Посмотреть сообщение
    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    Одного не понимаю - какое имя на "украинском языке" начинается на звук Ы (выделенная мной буква И).
    Ыван наверное.... Хер их, долбоебов, поймет...
    Как от книжки впечатления?
    А нет впечатлений. Пришел сегодня на работу - отправил ее на печать - пока с коллегами чай попил - уже с общего принтера увели. Теперь на своем печатать буду.
    Видимо очень популярная... Одно слова наснага чего стоит!

  47. #33
    КилоВаттник Аватар для Самогон
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    17,037
    Записей в дневнике
    12
    Вес репутации
    381

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    наснага
    Думал наслаждение, оказалось желание
    Часто разлив по сто семьдесят граммов на брата, даже не знаешь, куда на ночлег попадешь.
    Запомни сам, скажи другому, что честный труд - дорога к дому!
    Путин - Бог свидомых.

Страница 1 из 2 12 ПоследняяПоследняя

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •