?
Steady-State Ultracold Plasma Created by Continuous Photoionization of Laser Cooled Atoms
Physical Review Letters. 2024. Vol. 132. No. 11. Article 115301.
Zelener B. B., Vilshanskaya E. V., Morozov N. V., Saakyan S., Bobrov A. A., Sautenkov V. A., Zelener B. V.
In this Letter we discuss our approach that makes possible creation of the steady-state ultracold plasma having various densities and temperatures by means of continuous two-step optical excitation of calcium atoms in the magneto-optical trap. A strongly coupled ultracold plasma can be used as an excellent test platform for studying many-body interactions associated with various plasma phenomena. The parameters of the plasma are studied using laser-induced fluorescence of calcium ions. The experimental results are well described by a simple theoretical model involving equilibration of the continuous source of charged particles by the hydrodynamical ion outflux and three-body recombination. The ultracold plasma with the peak ion density of 2.7×106 cm−3 and the minimum electron temperature near 2 K has been prepared. Our steady-state approach in combination with the strong magnetic confinement of the plasma will make it possible to reach extremely strong coupling in such system.
МФТИ, 2025.
абота редакции научного журнала «Труды Московского физико-технического института» (кратко «Труды МФТИ»), редакционной коллегии и редакционного совета осуществляется в соответствии с Положением, утвержденным ректором института. В состав редакционной коллегии входят руководители института, факультетов, институтских и факультетских кафедр. Главный редактор журнала —президент МФТИ, член-корр. РАН Кудрявцев Н.Н.
Журнал «Труды МФТИ» входит в базу данных РИНЦ (Российский Индекс Научного Цитирования) и доступен в электронной ...
Added: July 4, 2026
Bobkov G. A., Bobkov G. A., Bobkova I. V. et al., Journal of Superconductivity and Novel Magnetism 2025 Vol. 38 Article 239
In recent years, a number of studies have predicted the emergence of a nontrivial proximity effect in superconductor/antiferromagnet (S/AF) heterostructures. This effect is of considerable interest for the efficient integration of antiferromagnetic materials into the fields of superconducting spintronics and electronics. A key element of this proximity effect is the Néel triplet correlations, initially predicted ...
Added: July 2, 2026
Bakurskiy S. V., Skryabina O. V., Ruzhickiy V. I. et al., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2026 Vol. 113 P. 134509-1–134509-10
The miniaturization of superconducting electronics demands precise control over quasiparticle dynamics at the nanoscale. Understanding and controlling quasiparticle dynamics is essential for advancing superconducting electronics, particularly as device dimensions approach the nanoscale. Here we present direct experimental evidence for the quasiparticle-to-supercurrent conversion in planar SN-N-NS Josephson nanobridges with submicron electrodes. By employing a versatile measurement ...
Added: July 2, 2026
Polevoy K. B., Bakurskiy S. V., Ruzhickiy V. I. et al., Physical Review Applied 2026 Vol. 25 P. 024030-1–024030-12
We present a comprehensive study of planar Nb-Al-Nb Josephson junctions with submicrometer dimen sions (L ≈ 100 nm, active area of approximately 5 × 104 nm2), where the intrinsic superconductivity of the aluminum weak link plays a crucial role in enhancing device performance. Through a combi nation of theoretical modeling and experimental characterization, we demonstrate ...
Added: July 2, 2026
Никонов В. Д., Никитин С. С., Патракеев М. В., Ionics 2025 Vol. 31 No. 1 P. 675–687
Modification of perovskite-type oxides is an effective way to develop functional materials with advanced properties. The effects of cerium introduction into the A sublattice of La0.5Sr0.5FeO3−δ and variation of La:Sr ratio on the defect structure and charge transfer characteristics were studied in this work. The LaxSr0.85−xCe0.15FeO3−δ oxides were found to be single-phase with cubic (x = 0.1) and orthorhombic ...
Added: June 26, 2026
Polkin A., Skvortsov M., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2026 Vol. 113 Article 174516
We develop a full microscopic theory for the optical conductivity 𝜎(𝜔) of a dirty current-carrying superconductor. Within the Keldysh sigma model formalism, we obtain the general analytical expression for 𝜎(𝜔), applicable for arbitrary frequency 𝜔, temperature 𝑇, and dc supercurrent 𝐼. In addition to altering the usual Mattis-Bardeen conductivity 𝜎1(𝜔), a finite supercurrent introduces two new contributions: 𝜎qp2(𝜔) from quasiparticle redistribution and 𝜎SH2(𝜔) from the amplitude ...
Added: June 25, 2026
Skvortsov M., Artem Polkin, Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2026 Vol. 113 No. 10 Article 100502
A dissipationless supercurrent state in superconductors can be destroyed by thermal fluctuations. Thermally activated phase slips provide a finite resistance of the sample and are responsible for dark counts in superconducting single-photon detectors. The activation barrier for a phase slip is determined by a space-dependent saddle-point (instanton) configuration of the order parameter. In the one-dimensional ...
Added: June 25, 2026
Деменев А. А., Терешко С. Н., Гиппиус Н А et al., Известия РАН. Серия физическая Россия 2025 Т. 89 № 2 С. 265–273
The authors study the temporal evolution of polarized spectra of emissions from spinor exciton‒
polariton condensates in double tunnel-coupled potential traps inside a high-Q GaAs/AlAs microcavity
at 2 K upon resonance laser pumping with picosecond pulses at times of up to 1.5 ns. The period of the condensates’
spin relaxation in a double trap is estimated as τs ...
Added: June 23, 2026
Абрамов-Максимов В. Е., И.А. Бакунина, Геомагнетизм и аэрономия 2026 Т. 66 № 3 С. 515–529
Проанализировано 8 вспышечных событий по данным многочастотных наблюдений сети радиотелескопов Radio Solar Telescope Network. Целью анализа было выявление предвестников солнечных вспышек. В семи рассмотренных случаях выявлены предвспышечные квазипериодические флуктуации радиоизлучения. Сделанная по вейвлет-спектрам оценка квазипериодов дает в большинстве случаев значения 40–50 сек. В одном событии с большой вспышкой класса M8.0 квазипериодические флуктуации не проявились. В ...
Added: June 22, 2026
И.А. Бакунина, В.Ф. М., А.В. Ш. et al., Геомагнетизм и аэрономия 2025 Т. 65 № 9 С. 1363–1373
Рассмотрена связь особенностей положения и ориентации магнитных жгутов в активной области (АО) с источниками микроволнового (17 ГГц) излучения и излучения в крайнем ультрафиолетовом диапазоне (EUV) при возникновении эруптивных вспышек, сопровождающихся корональными выбросами массы, и вспышек с "запертой" эрупцией. Приведены примеры эруптивных событий, демонстрирующие пространственное совпадение микроволновых источников с расположением магнитных жгутов в АО, восстановленных при ...
Added: June 22, 2026
Г. Г. Бондаренко, Кристя В. И., Савичкин Д. О. et al., Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования 2026 № 4 С. 29–36
Сформулирована модель тлеющего газового разряда в смеси аргона и паров ртути при наличии
на поверхности катода тонкой диэлектрической пленки. Рассчитаны зависимости характеристик
разряда от температуры в интервале ее изменения, в котором заметный вклад в ионизацию
рабочей газовой смеси дает ионизация атомов ртути метастабильными возбужденными атомами
аргона (реакция Пеннинга). Показано, что в случае катода без диэлектрической пленки при
повышении температуры до ...
Added: June 20, 2026
Chertenkov V. I., Shchur L., Lobachevskii Journal of Mathematics 2026 Vol. 47 No. 2 P. 720–727
Supervised machine learning is successfully applied to the study of critical phenomena and allows us to obtain a numerical estimate of the phase transition temperature and the correlation length exponent. We discuss the influence of possible systematic errors, as well as statistical errors, on the accuracy of such numerical estimates. Errors in the training and ...
Added: June 16, 2026
Батурин А. С., Гаврилов В. Р., Иванов А. В. et al., Измерительная техника 2026 Т. 75 № 2 С. 14–28
28 декабря 2025 года Всероссийскому научно-исследовательскому институту оптико-физических измерений (ВНИИОФИ) исполнилось 60 лет. За прошедшие десятилетия институт выполнил значительное количество научных исследований, разработал и поставил потребителям тысячи высокоточных средств оптико-физических измерений (включая эталонное оборудование). В статье представлены наиболее значимые для метрологического обеспечения оптико-физических измерений результаты научно-исследовательских работ, выполненных ВНИИОФИ за период 2016–2025 гг. ...
Added: June 15, 2026
Вишняков Г. Н., Левина Э. Ю., Minaev V., Измерительная техника 2025 Т. 74 № 2 С. 20–27
Качество формируемого оптической системой изображения определяется её частотно-контрастной характеристикой или коэффициентами передачи модуляции на различных пространственных частотах. Для обеспечения единства измерений коэффициентов передачи модуляции и создания эталонной базы по воспроизведению, хранению и передаче единицы коэффициента передачи модуляции усовершенствован Государственный первичный эталон единиц оптической силы очковой оптики ГЭТ 205-2013 в части воспроизведения единицы коэффициентов передачи модуляции ...
Added: June 15, 2026
Filippova A. V., Yurchenko N. Y., Smirnov S. A. et al., Journal of Alloys and Compounds 2026 No. 1074 Article 189162
This study investigates the effects of post-processing heat treatment at 300–500 °C on the microstructure, hardness, and tensile properties of laser powder bed fusion (PBF-LB) processed Al-bronze processed with energy densities (ED) in the range of 125–938 J/mm3. In the as-printed state, sharp needle-like α + β′ laths form at lower ED whereas with increasing ED, the β′ ...
Added: June 12, 2026
Спонтанное образование скин-слоя в воде с деформацией ОН-полосы КР вкладом компоненты льда 3200 см-1
Першин С. М., Степанов Е. В., Артемова Д. Г. et al., Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики 2026 Т. 123 № 6 С. 383–390
Открыто спонтанное образование в течение 4 ч скин-слоя дистиллированной воды толщиной до 3 мм при комнатной температуре с новыми свойствами. Обнаружены деформация ОН-полосы комбинационного рассеяния вкладом компоненты льда ( 3200 см-1), снижение коэффициента упругого рассеяния и его флуктуаций, а также увеличение на 20 капиллярах. Восстановление слоя после обогащения воздухом в результате перемешивания указывает на стабильность ...
Added: June 8, 2026
Sautenkov V., Saakyan S., Bobrov A. et al., Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 2026 Vol. 351 Article 109796
We discuss nonlinear spectra of selective reflection from high-density rubidium atomic vapor, where the self-broadening of the resonant transition 5S1/2 - 5P3/2 dominates over the Doppler width. In the experiments, the hole-burning technique with probe and pump lasers is used. The reflection of weak probe beam is investigated at four atomic densities in the range ...
Added: January 11, 2026
Afanasyev A., Bykova D., Balykin V. I., Наноиндустрия 2025 Т. 18 № S11-2(135) С. 529–539
Quantum systems can be used for various physical feld sensing. Such sensors achieve the greatest accuracy and sensitivity with their coherent control. Cold and ultracold atoms are promising for creating quantum sensors of inertial felds. The atom chip platform, which has smaller dimensions and energy consumption, is promising for creating transportable quantum sensors based on ...
Added: November 13, 2025
Afanasyev A., Скакуненко П. И., Bykova D. et al., Успехи физических наук 2024 Т. 194 № 11 С. 1146–1158
The first atom chip in Russia — a device for cooling, trapping, and controlling neutral atoms — was created at the Institute of Spectroscopy, Russian Academy of Sciences. Atom chips are a platform for creating quantum sensors based on ultracold atoms. Atom chip technology underlies experiments with atoms in the state of Bose-Einstein condensation currently ...
Added: November 11, 2024
Скакуненко П. И., Bykova D., Afanasyev A. et al., Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики, Россия 2024 Т. 119 № 1-2 С. 20–26
В работе исследованы различные режимы загрузки магнито-оптической ловушки (МОЛ), сформированной вблизи атомного чипа, на примере атомов 87Rb. Исследована загрузка из тепловых атомных паров и из низкоскоростного атомного пучка. При использовании атомного пучка продемонстрирована возможность контроля загрузки МОЛ пространственным управлением атомного пучка. Это позволило увеличить скорость загрузки атомов в МОЛ при сохранении ультравысокого вакуума в области ...
Added: November 23, 2023
Bronin S. Y., Vikhrov E. V., Saakyan S. et al., Physics of Plasmas 2024 Vol. 31 No. 3 Article 033507
Calculations of the spectrum of eigen oscillations of an inhomogeneous ultracold plasma are presented both in the absence and in the presence of charge imbalance. The collective modes of these plasma oscillations are recorded in experiments as absorption resonances of a radio frequency electric field. It is shown that in the presence of friction of ...
Added: February 13, 2023
Бобров А. А., Saakyan S., Саутенков В. А. et al., Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики 2021 Т. 114 № 9 С. 604–607
The dipole–dipole broadening of the spectrum of the selective reflection of intense resonance light from the interface between a transparent dielectric and a gas of the natural mixture of Rb isotopes has been studied experimentally. The case of a high gas density where the Doppler broadening can be neglected has been investigated. It has been ...
Added: February 5, 2023
Alimov O., Doroshenko M., Egorysheva A. et al., Optical Materials 2022 Vol. 128 Article 112330
The optical properties of a highly dispersed bismuth orthogermanate powder (HDP_BGO) were studied at 300 K. The fluorescence of undoped HDP_BGO under ultraviolet (UV) excitation (266nm) was shown to result from Frenkel excitons. The HDP_BGO fluorescence decay kinetics under UV excitation had a complex decay form similar to that of BGO single crystal and was a ...
Added: October 23, 2022
Афанасьев А. Е., Д. В. Быкова, Скакуненко П. И. et al., Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики 2022 Т. 115 № 9 С. 562–570
A method has been proposed to increase the rate of loading of atoms in a U-magneto-optical trap near an atom chip. The method is based on the focusing of a slow atomic beam into the localization region of the atom chip. The overdamped focusing regime has been considered. In this case, the focal length is ...
Added: August 15, 2022