Научная тема: «ЛАВИНООБРАЗНАЯ ДИНАМИКА МАГНИТНОГО ПОТОКА И САМООРГАНИЗАЦИЯ КРИТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ В ДИСКРЕТНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКАХ»
Специальность: 01.04.02
Год: 2007
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Исходя из первых принципов, построена модель дискрет­ного сверхпроводника с внутренней пространственной сто-хастичностью, которая достаточно проста для анализа, учитывает специфику строения реальных сверхпроводящих си­стем, а также адекватно описывает все особенности крити­ческого поведения дискретных сверхпроводников.
  2. Обнаруженная экспериментально в дискретных сверхпро­водниках (гранулированных сверхпроводниках, решетках джозефсоновских контактов), помещенных в медленно меня­ющееся внешнее магнитное поле, лавинообразная динамика магнитного потока в критическом состоянии объясняется реализацией в этих системах явления самоорганизованного критического состояния. Это означает, что критическое со­стояние таких систем представляет собой набор метаста-бильных состояний, переходящих друг в друга посредством лавин. Лавина характеризуется вхождением в систему маг­нитного потока. Размеры возникающих лавин, то есть ве­личины изменений магнитного потока за время лавины, де­монстрируют степенное распределение.
  3. Решающую роль в возникновении в дискретных сверхпро­водниках, помещенных в возрастающее внешнее магнитное поле, самоорганизованного критического состояния играет внутренняя пространственная стохастичность (разупорядо-ченность) системы.
  4. В дискретных сверхпроводниках в самоорганизованном кри­тическом состоянии размер возникающей лавины и вели­чина вызвавшего ее изменения внешнего магнитного поля являются статистически независимыми величинами. Это означает, что лавина любого размера может быть вызвана как малым, так и большим изменением внешнего магнит­ного поля.
  5. Самоорганизованное критическое состояние в одномерном дискретном сверхпроводнике реализуется как при больших значениях основного параметра V, так и при переходном и малом значении этого параметра, то есть лавинообразная динамика магнитного потока и степенное распределение ла­вин сохраняются и в этих случаях.
  6. Путем упрощения и обобщения построенной модели дискрет­ного сверхпроводника построен новый класс математиче­ских моделей типа "кучи песка", демонстрирующих самоор­ганизованное поведение - модели с внутренней простран­ственной стохастичностью. Данный класс разделяется на два подкласса: потенциальные (примером является дискрет­ный сверхпроводник) и непотенциальные системы. В обоих подклассах системы демонстрируют самоорганизованное по­ведение, но в случае непотенциальных систем для этого тре­буется гораздо меньшая степень стохастичности, чем в слу­чае потенциальных.
  7. Получены новые сведения о явлении самоорганизации кри­тического состояния, а) Получен наиболее общий вид си­стемы дифференциальных уравнений, с помощью которой можно моделировать явление самоорганизованной критич­ности. б) Показано, что сосуществование в одной системе таких явлений, как 1//-шум и самоорганизация, крайне не­устойчиво к изменению внешних условий.
Список опубликованных работ
[1] S.L. Ginzburg, M.A. Pustovoit, N.E. Savitskaya, "Inter-avalanche correlations in self-organized critical state of multi-junction SQUID", Phys. Rev. E 57 (1998) 1319-1326.

[2] С.Л. Гинзбург, Н.Е. Савицкая, "Самоорганизация критиче¬ского состояния в цепочке СКВИДов", Письма в ЖЭТФ 68 (1998) 688-694.

[3] С.Л. Гинзбург and H.E. Савицкая, "Самоорганизация кри¬тического состояния в многоконтактном СКВИДе при за¬крытых граничных условиях", Письма в ЖЭТФ 69 (1999) 119.

[4] С.Л.Гинзбург, Н.Е.Савицкая, "Самоорганизация критиче¬ского состояния в гранулированных сверхпроводниках", ЖЭТФ, 117 (2000) 227-241.

[5] С.Л. Гинзбург, Н.Е. Савицкая, "Возникновение самоорга¬низации критического состояния в одномерном многокон¬тактном СКВИДе как следствие случайного расположения контактов", Письма в ЖЭТФ 73 (2001) 163-166.

[6] С.Л. Гинзбург, Н.Е. Савицкая, Письма в ЖЭТФ, "Самоор¬ганизация и l/f-шум в гранулированных сверхпроводниках", 73 (2001) 243-247.

[7] S.L. Ginzburg and N.E. Savitskaya, "Granular Superconductors and Sandpile Model with Intrinsic Spatial Randomness", Phys. Rev. E 66 (2002) 026128.

[8] S.L. Ginzburg and N.E. Savitskaya "Self-organization of the crit¬ical state in the physical systems described by differential equa¬tions", Acta Physica Slovaca, 52 (6) (2002) 597.

[9] S.L. Ginzburg and N.E. Savitskaya, "Self-organized criticality in granular superconductors", Сборник лекций LXXVII сессии летней школы "Slow relaxation and nonequilibrium dynamics in condensed matter", Les Houches, France, 2002. Springer, 706-718 (2003).

[10] S.L. Ginzburg and N.E. Savitskaya, "Self-organization of the critical state in granular superconductors", Jornal of Low Tem¬perature Physics 130, No. 3/4 (2003) 333.

[11] S.L. Ginzburg, A.V. Nakin, N.E. Savitskaya, "The magnetic flux dynamics in the critical state of one-dimensional discrete super¬conductor", Physica С 436/1 (2006) 17.

[12] С.Л. Гинзбург, А.В. Накин, Н.Е. Савицкая, "Лавинообраз¬ная динамика магнитного потока в двумерном дискретном сверхпроводнике", ЖЭТФ 130 (2006) 862-872.

[13] С.Л.Гинзбург, Н.Е.Савицкая, "Лавины магнитного потока и самоорганизованная критичность в дискретных сверхпро¬водниках", Изд-во ПИЯФ РАН (2007) 156 стр.