Tailoring exchange interactions in engineered nanostructures: Ab initio study

We present a novel approach to spin manipulation in atomic-scale nanostructures. Our ab initio calculations clearly demonstrate that it is possible to tune magnetic properties of sub-nanometer structures by adjusting the geometry of the system. By the example of two surface-based systems we demonstrate that (i) the magnetic moment of a single adatom coupled to a buried magnetic Co layer can be stabilized in either a ferromagnetic or an antiferromagnetic configuration depending on the spacer thickness. It is found that a buried Co layer has a profound effect on the exchange interaction between two magnetic impurities on the surface. (ii) The exchange interaction between magnetic adatoms can be manipulated by introducing artificial nonmagnetic Cu chains to link them.Comment: 4 pages, submitted to PR

Tailoring exchange interactions in engineered nanostructures: Ab initio study

We present a novel approach to spin manipulation in atomic-scale nanostructures. Our ab initio calculations clearly demonstrate that it is possible to tune magnetic properties of sub-nanometer structures by adjusting the geometry of the system. By the example of two surface-based systems we demonstrate that (i) the magnetic moment of a single adatom coupled to a buried magnetic Co layer can be stabilized in either a ferromagnetic or an antiferromagnetic configuration depending on the spacer thickness. It is found that a buried Co layer has a profound effect on the exchange interaction between two magnetic impurities on the surface. (ii) The exchange interaction between magnetic adatoms can be manipulated by introducing artificial nonmagnetic Cu chains to link them.Comment: 4 pages, submitted to PR

МОДЕЛЮВАННЯ ПЕРЕДАВАРІЙНИХ ТА АВАРІЙНИХ СИТУАЦІЙ НА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯХ НА ОСНОВІ ФРАКТАЛЬНО-КЛАСТЕРНОЇ ТЕОРІЇ

The basics of formation of cluster-cluster aggregations of the information space on the status and change of the technological process parameters of the power equipment of the nuclear power plant unit are considered. The approach of solving the problem of information processing when changing the characteristics of technological process parameters of NPP power plant equipment in the real-time mode is proposed, based on the detection of local heterogeneities of cluster-cluster aggregations in the volume of information space. It is proposed to investigate the alarm signs of the parameters through the spatial signs of the signals, highlighting the most informative ones, those that have the largest change in fractal dimension from the magnitude of the informative signal in space. The physical model of the phase information space is presented. The solution of the problem of recognition of information signs of accident of parameters of technological process of electric power equipment of a power unit of a nuclear power plant based on the detection of local information heterogeneities in the volume of cluster-cluster aggregations using elements of fractal-cluster theory in real time is shown. The specific properties of the volume of information space, which reflect the dynamics of the process of changing incoming signals in the middle of the KCA, are considered. It is shown that the recognition of information signs of the accident parameters of the technological process of NPP power plant equipment is possible based on the detection of local information heterogeneities in the volume of cluster-cluster aggregations using elements of fractal-cluster theory in space and real-time.Рассмотрены основы формирования кластер-кластерных агрегаций информационного пространства о состоянии и изменении параметров технологического процесса электроэнергетического оборудования энергоблока атомной электростанции. Предложен подход решения задачи обработки информации при изменении характеристик параметров технологического процесса электроэнергетического оборудования энергоблока АЭС в режиме реального времени, на основе выявления локальных неоднородностей кластер-кластерных агрегаций в объеме информационного пространства. Предложено исследовать аварийные признаки параметров через пространственные признаки сигналов, выделяя наиболее информативные из них, имеющие наибольшее изменение фрактальной размерности от величины информативности сигнала в пространстве. Приведены физическую модель фазового информационного простору. Показано решение задачи распознавания информационных признаков аварийности параметров технологического процесса электроэнергетического оборудования энергоблока атомной электростанции на основе выявления локальных информационных неоднородностей в объеме кластер-кластерных агрегаций с использованием элементов фрактально-кластерной теории в пространстве и режиме реального времени. Рассмотрены специфические свойства объема информационного пространства, отражающие динамику процесса изменения сигналов, поступающих в середине ККА. Показано, что распознавание информационных признаков аварийности параметров технологического процесса электроэнергетического оборудования энергоблока АЭС возможно на основе выявления локальных информационных неоднородностей в объеме кластер-кластерных агрегаций с использованием элементов фрактально-кластерной теории в пространстве и режиме реального времени.Розглянуто основи формування кластер-кластерних агрегацій інформаційного простору про стан і зміну параметрів технологічного процесу електроенергетичного обладнання енергоблоку атомної електростанції.  Запропоновано  підхід рішення задачі обробки інформації при зміні характеристик параметрів технологічного процесу електроенергетичного обладнання енергоблоку АЕС в режимі реального часу, на основі виявлення локальних неоднорідностей кластер-кластерних агрегацій в об'ємі інформаційного простору.Запропоновано досліджувати аварійні ознаки параметрів через просторові ознаки сигналів, виділяючи найбільш інформативні з них, такі, що мають найбільшу зміну фрактальної розмірності від величини інформативності сигналу в просторі. Наведено фізичну модель фазового інформаційного простору. Показано рішення задачі розпізнавання інформаційних ознак аварійності параметрів технологічного процесу електроенергетичного обладнання енергоблоку атомної електростанції на основі виявлення локальних інформаційних неоднорідностей в об'ємі кластер-кластерних агрегацій з використанням елементів фрактально-кластерної теорії в просторі і режимі реального часу. Розглянуто специфічні властивості об'єму інформаційного простору, які відображають динаміку процесу зміни сигналів, що поступають, у середині ККА. Показано, що розпізнавання інформаційних ознак аварійності параметрів технологічного процесу електроенергетичного обладнання енергоблоку АЕС можливо на основі виявлення локальних інформаційних неоднорідностей в об'ємі кластер-кластерних агрегацій з використанням елементів фрактально-кластерної теорії в просторі і режимі реального часу

Лісовідновлення та лісорозведення

У методичних рекомендаціях приведено основні інформаційно-довідкові та нормативні матеріали для проведення розрахунків і прийняття необхідних інженерних рішень під час виконання лабораторних робіт, а також методичні поради стосовно опрацювання і оформлення окремих завдань розрахункової роботи.Методичні рекомендації виконані у співавторстві з колективом кафедри лісовідновлення та лісорозведення Національного університету біоресурсів і природокористування України (В. М. Маурер, Ф. М. Бровко, А. П. Пінчук, І. В. Іванюк, О. Ю. Кайдик, І. М. Бобошко-Бардин)

Studies of di-jet survival and surface emission bias in Au+Au collisions via angular correlations with respect to back-to-back leading hadrons

We report first results from an analysis based on a new multi-hadron correlation technique, exploring jet-medium interactions and di-jet surface emission bias at RHIC. Pairs of back-to-back high transverse momentum hadrons are used for triggers to study associated hadron distributions. In contrast with two- and three-particle correlations with a single trigger with similar kinematic selections, the associated hadron distribution of both trigger sides reveals no modification in either relative pseudo-rapidity or relative azimuthal angle from d+Au to central Au+Au collisions. We determine associated hadron yields and spectra as well as production rates for such correlated back-to-back triggers to gain additional insights on medium properties.Comment: By the STAR Collaboration. 6 pages, 2 figure

Isolation of Flow and Nonflow Correlations by Two- and Four-Particle Cumulant Measurements of Azimuthal Harmonics in sNN=\sqrt{s_{_{\rm NN}}} = 200 GeV Au+Au Collisions

A data-driven method was applied to measurements of Au+Au collisions at $\sqrt{s_{_{\rm NN}}} =$ 200 GeV made with the STAR detector at RHIC to isolate pseudorapidity distance $\Delta\eta$-dependent and $\Delta\eta$-independent correlations by using two- and four-particle azimuthal cumulant measurements. We identified a component of the correlation that is $\Delta\eta$-independent, which is likely dominated by anisotropic flow and flow fluctuations. It was also found to be independent of $\eta$ within the measured range of pseudorapidity $|\eta|<1$. The relative flow fluctuation was found to be $34\% \pm 2\% (stat.) \pm 3\% (sys.)$ for particles of transverse momentum $p_{T}$ less than $2$ GeV/$c$. The $\Delta\eta$-dependent part may be attributed to nonflow correlations, and is found to be $5\% \pm 2\% (sys.)$ relative to the flow of the measured second harmonic cumulant at $|\Delta\eta| > 0.7$

Charged-to-neutral correlation at forward rapidity in Au+Au collisions at sNN\sqrt{s_{NN}}=200 GeV

Event-by-event fluctuations of the ratio of inclusive charged to photon multiplicities at forward rapidity in Au+Au collision at $\sqrt{s_{NN}}$=200 GeV have been studied. Dominant contribution to such fluctuations is expected to come from correlated production of charged and neutral pions. We search for evidences of dynamical fluctuations of different physical origins. Observables constructed out of moments of multiplicities are used as measures of fluctuations. Mixed events and model calculations are used as baselines. Results are compared to the dynamical net-charge fluctuations measured in the same acceptance. A non-zero statistically significant signal of dynamical fluctuations is observed in excess to the model prediction when charged particles and photons are measured in the same acceptance. We find that, unlike dynamical net-charge fluctuation, charge-neutral fluctuation is not dominated by correlation due to particle decay. Results are compared to the expectations based on the generic production mechanism of pions due to isospin symmetry, for which no significant (<1%) deviation is observed.Comment: 14 pages, 6 figure

Measurements of Dihadron Correlations Relative to the Event Plane in Au+Au Collisions at sNN=200\sqrt{s_{NN}}=200 GeV

Dihadron azimuthal correlations containing a high transverse momentum (\pt) trigger particle are sensitive to the properties of the nuclear medium created at RHIC through the strong interactions occurring between the traversing parton and the medium, i.e. jet-quenching. Previous measurements revealed a strong modification to dihadron azimuthal correlations in Au+Au collisions with respect to \pp\ and \dAu\ collisions. The modification increases with the collision centrality, suggesting a path-length dependence to the jet-quenching effect. This paper reports STAR measurements of dihadron azimuthal correlations in mid-central (20-60\%) Au+Au collisions at \snn=200~GeV as a function of the trigger particle's azimuthal angle relative to the event plane, \phis=|\phit-\psiEP|. The azimuthal correlation is studied as a function of both the trigger and associated particle \pt. The subtractions of the combinatorial background and anisotropic flow, assuming Zero Yield At Minimum (\zyam), are described. The away-side correlation is strongly modified, and the modification varies with \phis, which is expected to be related to the path-length that the away-side parton traverses. The pseudo-rapidity (\deta) dependence of the near-side correlation, sensitive to long range \deta correlations (the ridge), is also investigated. The ridge and jet-like components of the near-side correlation are studied as a function of \phis. The ridge appears to drop with increasing \phis while the jet-like component remains approximately constant. ...Comment: 50 pages, 39 figures, 6 table