Направление «Физика»

Аминова А.В., Чумаров П.И.

«Казанский (Приволжский) федеральный университет»

Кротовые норы с цилиндрической симметрией в шестимерной теории калуцы-клейна

Мы исследуем цилиндрически симметричные кротовые норы в рамках шестимерной теории Калуцы–Клейна с двумя абелевыми калибровочными полями и двумя дилатонными полями.

Под кротовыми норами обычно понимают топологические особенности в виде «ручек» (горловин), соединяющих различные области пространственно–временного континуума. В последние годы кротовые норы интенсивно исследовались (см., например, обзоры [1] и [2]). Большинство моделей, обсуждаемых в этих работах, наделены сферической симметрией.

Было показано [3], что сферически симметричные кротовые норы могут существовать лишь при наличии так называемой «экзотической» материи, под которой понимаются различные теоретико-полевые конфигурации, обладающие, например, отрицательной плотностью энергии или отрицательным давлением.

Цилиндрически симметричные пространства [4] обладают выделенным направлением – осью аксиальной симметрии. Примерами аксиально симметричных систем служат, в частности, космические струны. Рассмотрим статическое цилиндрически симметричное пространство-время с метрикой [4]

(1)

где — произвольная цилиндрическая «радиальная» координата, — «продольная» координата и — угловая координата. «Круговой радиус» неотрицателен и стремится к при . Пространство-время (1) обладает двумя пространственноподобными векторами Киллинга и , определяющими аксиальную симметрию. Следуя работе [4], дадим следующие определения.

Опредление 1 Будем говорить, что метрика (1) описывает цилиндрически симметричную кротовую нору, если круговой радиус имеет абсолютный минимум в некоторой точке и при всех допустимых значениях метрические функции , , , из (1) являются гладкими и конечными (это гарантирует регулярность и отсутствие горизонтов событий).

Опредление 2 Горловиной цилиндрически симметричной кротовой норы с метрикой (1) будем называть цилиндрическую гиперповерхность, задаваемую уравнением

(2)

В данной работе получены точные кротовонорные решения уравнений Эйнштейна-Янга-Миллса для радиальных электрического и магнитного полей в качестве источника. Исследовано движение пробных частиц, движущихся по времениподобным и изотроным мировым линиям, в пространстве времени кротовой норы с нулевым магнитным зарядом. Установлено, что «радиальное» движение таких частиц не может быть финитным. Доказано существование энергетического порога проходимости цилиндрически симметричных кротовых нор.

Галиев А.И.

«Казанский (Приволжский) федеральный университет»

ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПТИЧЕСКОГО УСИЛЕНИЯ В КРИСТАЛЛАХ LiCaAlF6:Ce3+

Цель работы заключалась в изучении нелинейного поглощения излучения накачки в УФ спектральном диапазоне кристаллической активной среды LiCaAlF6:Ce 3+. Было оценено сечение поглощения из возбужденного состояния на длине волны накачки (266 нм) и вероятности рекомбинаций с помощью компьютерного моделирования.

Использование ультрафиолетовой (УФ) области спектра стало плодотворным вомногих приложениях, таких как точная обработка материалов, аналитических исследованиях. Но вопрос обеспечения стабильной и надежной работы лазеров здесь по-прежнему открыт. С этой точки зрения активные среды на основе Се 3+ представляют интерес потому, что это плодотворная среда для получения лазерной генерации в необходимом спектральном диапазоне, в котором управлять характеристиками лазерного излучения можно непосредственно меняя характеристики лазерного резонатора.

Pump-probe спектроскопия - один из перспективных способов исследования потенциала новых лазерных активная сред, поскольку этот метод позволяет количественно оценить его способности. В то же время, методы, реализующие компьютерное моделирование результатов pump-probe спектроскопии могут дать важную информацию о динамических процессах в активных средах. Кроме того компьютерное моделирование активной среды может дать оценки энергетических и временных характеристик потенциальных лазерных генераторов, созданных на основе исследуемого материала.

С помощью компьютерного моделирования используя четырехуровневую схему на основе активной среды LiCaAlF6:Ce 3+ с включением в модель поглощения из возбужденного состояния мы смогли оценить параметры потерь возбуждения от возбужденных 5d уровней Ce 3+ в длине волны накачки и параметры рекомбинации свободных носителей заряда. Мы показали, что эффективность лазерного воздействия в LiCaAlF6:Ce 3+ зависит от поглощения из возбужденного состояния, вместе с тем лазерная генерация может быть стабильной в связи с отсутствием потерь эффекта накопления. Наши результаты и метод компьютерного моделирования могут быть реализованы в дальнейших работах по проектированию лазерных генераторов на основе активной среды LiCaAlF6:Ce 3+.

Галиуллин И.И.

«Казанский (Приволжский) федеральный университет»