Teorinės fizikos ir astronomijos institutas Teorinės fizikos ir astronomijos institutas
Pagrindiniai pasiekimai

Instituto veiklos savianalizėje išskirti metų pasiekimai:

2013 m.

ATS

Bendri teoretikų ir eksperimentatorių šarminių metalų atomų sužadinimo elektronais į autojonizacines būsenas dinamikos ir spektroskopinės klasifikacijos tyrimai įgalino sukurti naują metodą sužadinimo į autojonizacines būsenas skerspjūvio absoliutinėms vertėms išmatuoti.

Panaudotas naujas metodas EBIT plazmos spektrams tirti, atsižvelgiant į radiacinio kaskado procesą, kai radiacinis kaskadas prasideda plazmos jonams, judantiems cikloidinėmis orbitomis po to, kai jie išlėkia iš elektronų pluoštelio srities. Jis leidžia pasiekti gerą sumodeliuoto spektro sutapimą su užregistruotu W13+ atveju.

VSTS

Pasiūlytas ir išanalizuotas dvimatės ir trimatės Rašbos sukinio-orbitos sąveikos sukūrimo būdas šaltuosius atomus paveikus nevienalyčių magnetinių impulsų seka. Kai impulsai yra pakankamai trumpi, sistemos dinamiką aprašantis efektyvusis hamiltonianas yra gerai aproksimuojamas Rašbos sukinio-orbitos sąveikos hamiltonianu. Parodyta, kad reikiamus magnetinius impulsus galima suformuoti naudojant atomų mikroschemas.

Naudojant DFT metodus apskaičiuotas ir pasiūlytas benzenokondensuotų tieno[3,2-b]furanų sąveikos su halogenais mechanizmas. Įvertinta aukščiausių užimtų molekulinių orbitalių sąveikos svarba šiam procesui.


2012 m.

ATS

Tiriant W+36 jono pagrindinės ir sužadintų iš 4p bei 4d sluoksnių konfigūracijų spektrines charakteristikas pirmą kartą parodyta, kad nesant elektrinių dipolinių šuolių galimybės iš sužadintos konfigūracijos į pagrindinę, lygmens radiacinio gyvavimo trukmė gali būti apsprendžiama ne tik elektriniais kvadrupoliniais ir magnetiniais dipoliniais šuoliais viduje sužadintos konfigūracijos, bet ir elektriniais oktupoliniais šuoliais į pagrindinę konfigūraciją.

Teorinio modeliavimo būdu rastas stabilios struktūros nanodeimantas, kuris iki šiol nebuvo paminėtas literatūroje. Parodyta, kad skiriasi L-, DL- ir D alanino fragmentacija bei pasiūlytos naujas fragmentų susidarymo reakcijas.

VSTS

Parodyta, kad šaltuosius atomus paveikus erdvėje išdėstytais lazerio pluoštais, galima sukurti trimatę Rašbos tipo sukinio-orbitos sąveiką, kuri nepasireiškia kietojo kūno fizikoje. Parodyta, kad trimatė sukinio-orbitos sąveika padidina fermioninių atomų porų ryšio energiją, todėl atomų poros gali susiformuoti esant didesnėms temperatūroms negu įprastomis sąlygomis.

Patikslinant finansų rinkų agentų modelį, pasiūlytas kinetinis Markovo šuolių tarp trijų skirtingų agentų grupių, susijusių bandos jausmo šuolių tikimybėmis, aprašymas. Išvestas makroskopinis sistemos aprašymas netiesinių stochastinių diferencialinių lygčių sistema, leidžiantis gauti galios spektrinius tankius su dviem skirtingais laipsnio rodikliais. Modelis yra pakankamai bendras ir gali būti pritaikytas įvairioms sudėtingoms sistemoms su panašiomis fliuktuacinėmis savybėmis.


2011 m.

ATS

Pirmą kartą teoriškai nagrinėti kaskadai išmušus elektroną iš giliausio sluoksnio lengvuose, astrofizikai svarbiuose elementuose Ne, Mg, Si, S ir Ar ir nustatyta kaskado priklausomybė nuo pradinės sužadintos būsenos daugiaelektronių kvantinių skaičių jonams su išoriniu atviru elektronų sluoksniu. Nustatyta kaskado charakteristikų kitimo dėsningumai izoelektronėse ir izobranduolinėse jonų sekose.

Pirmą kartą atlikta elektronais sužadinto Cs atomo autojonizacinių būsenų, kai sužadinamas elektronas iš 5p sluoksnio, energijos lygmenų klasifikacija, panaudojant apskaičiuotus konfigūracijų superpozicijos artinyje energijos spektrus, sužadinimo elektronais skerspjūvius ir autojonizacijos tikimybes, ir sumodeliuotas Ožė elektronų intensyvumų spektras, kuris panaudotas intensyviausių eksperimentinio spektro linijų identifikavimui patikslinti.

VSTS

Ištirti nauji būdai sukurti sukinio-orbitos sąveiką šaltiesiems atomams, kai lazerio spinduliuotė sukelia ciklinius šuolius tarp atomo vidinių būsenų. Parinkus tinkmas spinduliuotės fazes, atsiranda dvi išsigimusios atomo vidinės būsenos, kurios yra atsparios smūginei relaksacijai ir kurioms pasireiškia sukinio-orbitos sąveika. Ištirtas šios schemos įgyvendinimas 87Rb atomams.

Naudojant kvantinės chemijos skaičiavimus pasiūlytas elektrofinio prisijungimo prie alkil pavaduoto eteno molekulės modelis bei ištirtas Mulliken'o krūvio kitimas išilgai vidinės reakcijos kordinatės šio vyksmo metu.


2010 m.

ATS

Sukurta nauja trikdžių teorijos formuluotė, kurios pritaikymo galimybės pademonstruotos trečios eilės artinyje. Pasiūlyta narių kampinio redukavimo schema yra žymiai efektyvesnė lyginant su tradiciniu autorių naudojamu diagraminiu metodu ir tinka ne tik iteraciniam Rayleigh–Schrödinger artiniui, bet ir plačiai taikomam klasterinio skleidimo modeliui.

VSTS

Parodyta, kad iš taškinio 1/f triukšmo modelio gautos stochastinės diferencialinės lygties sprendinys generuoja signalus su 1/f spektru. Sprendinio koreliacinė funkcija ir spektrinis tankis gauti tiesiogiai iš stochastinei lygčiai atitinkančios Fokerio ir Planko lygties, nesinaudojant taškiniu procesu. Sprendinių analizė atskleidžia, kad galingumo spektrinis tankis gali būti pavaizduotas lorencinių spektrų suma. Šis tyrimas pagilina 1/fβ triukšmų kilmės supratimą ir praplečia juos generuojančių netiesinių stochastinių diferencialinių lygčių klasę.

Parodyta, kad šaltiesiems atomams galima sukurti neabelinius kalibruotinius potencialus, atitinkančius Rašbos-Dreselhauso sukinio ir orbitos sąveiką su sukinio vertėmis didesnėmis už 1/2. Tokie potencialai gali būti sukurti naudojant šaltuosius atomus turinčius tris ir daugiau vidines tamsiasias būsenas ir todėl turinčius kvazisukinį, lygų 1 ar didesnį. Norėdami sukurti reikiamus kalibruotinius potencialus, ištirta bendra schema, kurioje N lazerių pluoštelių sukelia optinius šuolius tarp atomo N vidinių pagrindinių būsenų ir vienos sužadintos būsenos, taip suformuojant N-podo konfigūraciją. Detaliai išanalizuota tetrapodo (N=4) schema, kurioje dvi šviesos pluoštelių poros sukelia optinius šuolius tarp keturių atomo žemiausių hipersmulkiųjų būsenų ir sužadintos būsenos. Šiuo atveju atomai turi tris tamsias būsenas, kas atitinka judėjimą dalelės, turinčios sukinį, lygų 1.


2009 m.

ATS

Sukurtas naujas kvazireliatyvistinio artinio metodo varijantas, kuris pakankamai tiksliai aprašo reliatyvistinius efektus netgi tokių sunkių atomų kaip volframas daugiakrūviuose jonuose.

Nustatytos labai siauros intensyviausių linijų grupės formavimosi emisijos ir fotosužadinimo spektruose sąlygos. Parodyta, kad emisijos spektro kitimas izoelektronėje sekoje atitinka tris skirtingus tipus. Paaiškintas emisijos ir fotosužadinimo spektrų panašumas.

Pasiūlytas matematinis metodas, kaip galima parametrizuoti SU(2) neredukuotino įvaizdžio matricinį elementą vektoriaus, aprašomo dviejose skirtingose koordinačių sistemose (pasuktose Euler'io kampais viena kitos atžvilgiu), koordinatėmis. Jį panaudojant paruošta metodika tenzorinių operatorių matriciniams elementams, kuomet tiesiogiai Wigner-Eckart'o teoremos negalima taikyti, skaičiuoti.

VSTS

Išanalizuotos netiesinėmis stochastinėmis diferencialinėmis lygtimis generuojamų signalų statistinės savybės: laipsniniai skirstiniai, 1/fβ triukšmas, laipsninės autokoreliacijos ir antros eilės struktūrinės impulsų dydžio koreliacijos. Gautos artutinės analizinės išraiškos ir pateiktas jų palyginimas su skaitmeniniais rezultatais. Skaitmeniniais skaičiavimais pademonstruotas ryšys tarp siūlomo modelio ir kitų modelių, kur stebimas laipsninis signalo impulsų dydžių, laiko intervalų tarp impulsų ir impulsų pločių pasiskirstymas, panašiai kaip savaime kylančių krizinių reiškinių sistemose. Matematinis modelis gali būti naudingas tyrinėjant įvairias laipsnine statistika pasižyminčias sistemas.


2008 m.

AO

Atrastas pavojingas Žemei Apolono grupės NEO asteroidas 2008 OS9.

Nustatytas 609 Didžiojo Magelano Debesies galaktikos spiečių fotometrinis metalingumas. Įtarta, kad šiaurinėje Didžiojo Magelano Debesies disko dalyje spiečių metalingumo pasiskirstymas skiriasi nuo stebimo kitose šios galaktikos vietose.

ATS

Teoriškai įrodyta, kad vykstant kaskadams kriptono atomuose po vakansijų subvalentiniuose sluoksniuose susidarymo esminį vaidmenį vaidina daugiaelektroniai Ožė šuoliai – diskretinis dvigubas ir hipersatelitinis. Tai patvirtina jonų išeigos rezultatų geras atitikimas eksperimentiniams duomenims, gautiems fotoelektronų ir fotojonų sutapimo metodu. Numatyti reti daugiaelektroniai šuoliai, kuriuos būtų galima stebėti eksperimentiškai.

BTS

Apskaičiuota neutrinų neelastinių susidūrimų su branduoliais įtaka kolapsuojančių žvaigždžių procesams. Pagal atliktus vertinimus, šiuo metu veikiantys neutrinų detektoriai galėtų užfiksuoti tik 60 % mažesnį žvaigždėse susidariusių neutrinų skaičių, nei buvo manyta anksčiau.

VSTS

Pasiūlytas elektrono sukinio tranzistoriaus, žinomo kaip Datta ir Das tranzistorius (DDT), analogas šaltiesiems atomus. Sukinio tranzistorius, nepaisant jo svarbumo spintronikai, niekada nebuvo sukurtas, naudojant elektronus kietame kūne. Išnagrinėtos dvi alternatyvios šaltųjų atomų DDT schemos, kuriose atomų pluoštelis kerta lazerių laukus, o jų poveikis atomams imituoja sukinio ir orbitos sąveiką elektronams.


2007 m.

AO

Egzoplanetos atradimas, prie kurio pirmą kartą prisidėjo Lietuvos mokslininkas. Rimvydas Janulis, naudodamas Molėtų astronomijos observatorijos 165 cm teleskopą, su bendraautoriais atrado planetą prie subnykštukės V391 Pegasi.

Pirmą kartą pagal didelės skiriamosios gebos spektrus ištirta netaisyklingoji nykštukinė Vietinės grupės galaktika IC 1613. Tai ketvirtoji tokio tipo galaktika, ištirta detalių spektrų metodu.


ATS

Pasiūlyta nauja kvazireliatyvistinių Hartrio ir Foko lygčių sprendimo metodika, atsižvelgianti į baigtinį branduolio tūrį, bei originalus branduolio krūvio tankio pasiskirstymo modelis, leidžiantis bet kurių radialiųjų orbitalių atveju gauti jų teisingą elgesį koordinačių pradžioje. Koreliacinėms pataisoms įskaityti sukurtos kvazireliatyvistinės transformuotos radialiosios orbitalės, pilnai pakeičiančios daugiakonfigūracinių Hartrio ir Foko lygčių sprendinius. Pirmieji rezultatai rodo, kad sukurtasis metodas yra efektyvus ir leidžia gauti labai aukšto tikslumo rezultatus daugiaelektroniams atomams ir jonams, svarbiems termobranduolinei plazmai.

Nuo laiko priklausomais kvantinės mechanikos elektronų koreliacijų metodais buvo sumodeliuoti įvairių dirbtinių minimalių gyvų ląstelių savaiminiai susidarymai iš atskirų bioorganinių molekulių ir tiksliai suskaičiuoti tų ląstelių fotosintezės spektrai, kurie atitiko JAV Los Alamos Nacionalinėje Laboratorijoje sintetinamų dirbtinių ląstelių eksperimentiniams spektrams. Užkertant neprognozuojamą dirbtinių ląstelių dauginimąsi, buvo kvantiniais mechaniniais metodais sumodeliuoti įvairūs molekulinės elektronikos ir spintronikos loginiai vartai, kurie suardo tos ląstelės genomą arba sustabdo tų ląstelių maitinimąsi.


BTS

Pasiūlytas naujas metodas kaip sudaryti topologiškai skirtingų solitonų superpozicijas. Sukonstruoti sprendiniai helio branduoliui 4He, apskaičiuoti šio branduolio elektriniai formos faktoriai palyginti su eksperimentų duomenimis.

IAS

Bandinių klasifikavimo pagal elementų koncentracijų matavimo duomenis pasikliautinumui nustatyti pritaikyti pagrindinių komponenčių daugiamačiai Gauso skirstiniai. Parodyta, kad, matuojant daug parametrų, triukšmas kaupiasi, todėl kiekvienam klasifikavimo uždaviniui reikia atrinkti tik tuos parametrus, kurie tam uždaviniui yra informatyviausi.

VSTS

Pasiūlytas ir ištirtas naujas solitonų sukūrimo atomų Bozės ir Einšteino kondensatuose būdas braukiant keliais lazerių pluoštais per kondensatą. Naudojant šį metodą galima išvengti difrakcijos apribojimo ir kondensato banginei funkcijai suteikti labai staigų fazės šuolį, reikalingą stabiliems solitonams susiformuoti. Ištirti būdai kontroliuojamai sukurti du ar daugiau arti vienas kito esančius ir lėtai atomų Bosės-Einšteino kondensate judančius solitonus, išanalizuoti susidūrimai tarp jų.


2006 m.

AO

Molėtų astronomijos observatorijoje atrastas pirmasis pavojingas Žemei asteroidas 2006 SF77 (K. Černis, J. Zdanavičius, K. Zdanavičius). 200 m diametro Atonų grupei priklausantis asteroidas skrieja orbita tarp Žemės ir Saulės ir apie Saulę apsisuka per 325 d.

ATS

Nustatyta, kad 13,5 nm bangos ilgio intensyvios spinduliuotės šaltiniui sukurti gali būti panaudoti devynis-vienuolika karrtų jonizuoti alavo ir dešimt-vienuolika kartų jonizuoti stibio atomai.

BTS

SU(3) topologinių solitonų modelyje pasiūlytas naujas nekanoninis SO(3) solitonų įdėjimo būdas, kuris leis konstruoti įvairesnius šios teorijos pritaikymus branduolio ir elementariųjų dalelių fizikos srityje.

PSL

Parodyta, kad koreliacijų tarp įvairių cheminių elementų koncentracijų pobūdis yra jautri medžiagų kilmės charakteristika, ir gali būti naudojama panašioms bandinių klasėms atskirti. Pasiūlytas metodas kaip koreliacinius parametrus galima taikyti pavieniam bandiniui charakterizuoti įvairių nagrinėjamų bandinių klasių atžvilgiu.

VSTS

Plėtojant kvantinio Zenono ir anti-Zenono efektų tyrimus, pateiktas kvantinių trajektorijų metodas, skirtas tirti Zenono efektą atvirose sistemose. Kvantinių trajektorijų metodas yra efektyvus skaitmeniškai sprendžiant judėjimo lygtis, be to, leidžia sudaryti intuityvesnį vaizdą apie sistemos dinamiką. Skaitmeniškai rasta sistemos skilimo sparta gerai sutampa su apskaičiuota naudojantis anksčiau gautomis teorinėmis formulėmis.

Nustatyta ir pritaikyta bendra atrankos organinės chemijos reakcijoms taisyklė, kuri apibendrina aprašančias tik periciklinius vyksmus Woodward‘o ir Hoffmann‘o atrankos taisykles.


2005 m.

ATS

Surastos bendriausios skerspjūvių, aprašančių visų atomo sužadinimo ir jonizacijos procesuose dalyvaujančių dalelių poliarizaciją ir reakcijos produktų kampinius pasiskirstymus, išraiškos, naudojant alternatyvų tankio matricos formalizmui metodą, kuriame pritaikyti atomo teorijoje naudojami metodai.

BTS

Elementariųjų dalelių SU(3) Skyrme'o modelis buvo apibendrintas (E.Norvaišas, D.Jurčiukonis) bet kuriam SU(3) grupės įvaizdžiui, gaunant tikslias energijos funkcionalo bei kitų fizikinių dydžių išraiškas, o taip pat chiralinę simetriją pažeidžiančio nario bei Wess'o, Zumino ir Witten'o nario priklausomybes nuo įvaizdžio kolektyvinių koordinačių artutinume taikant kanoninio kvantavimo procedūrą.

PSL

Daugiaelementiniai analiziniai masių spektrometriniai matavimai pritaikyti medžiagų ir produktų kilmei nustatyti, taikant daugiamačių struktūrų atpažinimo metodus.

VSTS

Sukurti apibendrinti taškinių vyksmų modeliai, kurių signalų intensyvumo skirstiniai ir galios spektrai yra laipsniniai su įvairiomis laipsnio rodiklio reikšmėmis. Šio modelio generuojamo signalo statistinės savybės palygintos su kito žinomo (McWhorter‘io) modelio, kai signalas sudaromas iš signalų su įvairiomis tiesinės relaksacijos trukmėmis sumos. Parodyta, kad taškinių vyksmų modelis, priešingai McWhorter‘io modelio signalų intensyvumo Gauso skirstiniui, generuoja signalus su laipsniniais intensyvumo skirstiniais. Įvairūs tarpimpulsinio, tarp įvykių trukmių kitimo modeliai su įvairiais skirstiniai sąlygoja 1/f β triukšmus su artimais laipsniniams intensyvumo skirstiniais. Modeliai taikomi šiuo metu intensyviai tyrinėjamiems ir daugelyje sistemų stebimiems ilgos atminties vyksmams su didelėmis fluktuacijomis. Sukurtos kompiuterinės programos, skirtos įvairių stochastinių signalų generavimui ir analizei.

Pasiūlyta ir ištirta, kaip šaltiesiems atomams su šviesa galima sukurti ne tik paprastą dirbtinį magnetinį lauką, bet ir neabelinį efektyvųjį magnetinį lauką. Atkreiptas dėmesys, kad atomus paveikus trimis lazerio pluoštais, gali atsirasti dvi išsigimusios vidines atomo būsenas. Tuomet šviesa sukuria efektyvųjį magnetinį lauką, aprašomą neabeliniais kalibruotiniais potencialais, kurių komponentės tarpusavyje nekomutuoja. Neabeliniai kalibruotiniai potencialai yra naudojami elementariųjų dalelių teorijoje, tad labai šaltų atomų fizika turi sąlyčio taškų su labai didelių energijų fizika. Parodyta, kad naudojant tris statmenus šviesos pluoštus turinčius orbitinį judesio kiekio momentą galima sukurti neabelinį efektyvųjį magnetinį lauką, turintį magnetinio monopolio lauko dedamąją.


2004 m.

AO

Dr. Kazimieras Černis paskelbė 16 darbų (9 iš jų - vienas) apie atrastus 54 naujus asteroidus ir 3 kometas.

AO mokslininkų - prof. habil. dr. Vytauto Straižio ir habil dr. Gražinos Tautvaišienės - rekomendacijos dėl naudotinų fotometrinių sistemų priimtos ir patvirtintos Europos kosminės agentūros orbitinės observatorijos GAIA moksliniame komitete.

ATS

Paskelbti 6 apžvalginiai straipsniai, visi jie - ,,Lietuvos fizikos žurnalo“ numeriuose, skirtuose akad. Adolfo Jucio 100-osioms gimimo metinėms.

Kviestinius apžvalginius pranešimus tarptautinėse konferencijose skaitė prof. habil. dr. Pavlas Bogdanovičius, habil. dr. Gediminas Juzeliūnas, habil. dr. Gražina Tautvaišienė.

Projektas ,,Programuojama dirbtinių ląstelių evoliucija“, kuriam VU TFAI atstovauja dr. Arvydas Tamulis, pelnė Europos Šeštosios bendrosios programos finansavimą.

VSTS

Parodyta, kad nenulinis dirbtinis magnetinis laukas šaltose atomų dujose gali atsirasti jas paveikus dviem lazerių pluoštais, kurių vienas turi orbitinį judesio kiekio momentą išilgai sklidimo krypties. Toks šviesa sukurtas efektyvusis (dirbtinis) magnetinis laukas yra nukreiptas išilgai šviesos pluoštų sklidimo krypties, o jo erdvinį pasiskirstymą galima reikiamai suformuoti pasirenkant atitinkamos formos šviesos pluoštus. Efektyvusis magnetinis laukas gali būti pakankamai stiprus, kad atomų dujose galėtų pasireikšti elektronų teorijoje žinomų magnetinių efektų analogai. Išsigimusioms Fermio dujoms buvo ištirtas de Haas van Alphen efektas, o Bozės ir Einšteino kondensatams – Meisnerio efektas.



Teorinės fizikos ir astronomijos institutas, A. Goštauto al. 12, 01108 Vilnius, LIETUVA, tel. +370 5 2193251, faks. +370 5 2125361, tfai@tfai.vu.lt