Impurity center in a semiconductor quantum ring in the presence of a radial electric field

The problem of an impurity electron in a quantum ring (QR) in the presence of a radially directed strong external electric field is investigated in detail. Both an analytical and a numerical approach to the problem are developed. The analytical investigation focuses on the regime of a strong wire-electric field compared to the electric field due to the impurity. An adiabatic and quasiclassical approximation is employed. The explicit dependencies of the binding energy of the impurity electron on the electric field strength, parameters of the QR and position of the impurity within the QR are obtained. Numerical calculations of the binding energy based on a finite-difference method in two and three dimensions are performed for arbitrary strengths of the electric field. It is shown that the binding energy of the impurity electron exhibits a maximum as a function of the radial position of the impurity that can be shifted arbitrarily by applying a corresponding wire-electric field. The maximal binding energy monotonically increases with increasing electric field strength. The inversion effect of the electric field is found to occur. An increase of the longitudinal displacement of the impurity typically leads to a decrease of the binding energy. Results for both low- and high-quantum rings are derived and discussed. Suggestions for an experimentally accessible set-up associated with the GaAs/GaAlAs QR are provided.Comment: 16 pages, 8 figure

Purely electromagnetic spacetimes

Electrovacuum solutions devoid of usual mass sources are classified in the case of one, two and three commuting Killing vectors. Three branches of solutions exist. Electromagnetically induced mass terms appear in some of them.Comment: 8 page

On the intersection of free subgroups in free products of groups

Let (G_i | i in I) be a family of groups, let F be a free group, and let G = F *(*I G_i), the free product of F and all the G_i. Let FF denote the set of all finitely generated subgroups H of G which have the property that, for each g in G and each i in I, H \cap G_i^{g} = {1}. By the Kurosh Subgroup Theorem, every element of FF is a free group. For each free group H, the reduced rank of H is defined as r(H) = max{rank(H) -1, 0} in \naturals \cup {\infty} \subseteq [0,\infty]. To avoid the vacuous case, we make the additional assumption that FF contains a non-cyclic group, and we define sigma := sup{r(H\cap K)/(r(H)r(K)) : H, K in FF and r(H)r(K) \ne 0}, sigma in [1,\infty]. We are interested in precise bounds for sigma. In the special case where I is empty, Hanna Neumann proved that sigma in [1,2], and conjectured that sigma = 1; almost fifty years later, this interval has not been reduced. With the understanding that \infty/(\infty -2) = 1, we define theta := max{|L|/(|L|-2) : L is a subgroup of G and |L| > 2}, theta in [1,3]. Generalizing Hanna Neumann's theorem, we prove that sigma in [theta, 2 theta], and, moreover, sigma = 2 theta if G has 2-torsion. Since sigma is finite, FF is closed under finite intersections. Generalizing Hanna Neumann's conjecture, we conjecture that sigma = theta whenever G does not have 2-torsion.Comment: 28 pages, no figure

The semileptonic decays of the B_c meson

We study the semileptonic transitions B_c to \eta_c, J/\psi, D, D^*, B, B^*, B_s, B_s^* in the framework of a relativistic constituent quark model. We use experimental data on leptonic J/\psi decay, lattice and QCD sum rule results on leptonic B_c decay, and on radiative \eta_c transitions to adjust the quark model parameters. We compute all form factors of the above semileptonic B_c-transitions and give predictions for various semileptonic B_c decay modes including their \tau-modes when they are kinematically accessible. The implications of heavy quark symmetry for the semileptonic decays are discussed and are shown to be manifest in our explicit relativistic quark model calculation. A comparison of our results with the results of other calculations is performed.Comment: 31 pages Latex (uses epsf, revtex). Section II expanded, typos corrected. This version will appear in Phys. Rev.

On the S-wave piD-scattering length in the relativistic field theory model of the deuteron

The S-wave scattering length of the strong pion-deuteron (pi D) scattering is calculated in the relativistic field theory model of the deuteron suggested in [1,2].The theoretical result agrees well with the experimental data. The important role of the Delta-resonance contribution to the elastic pi D-scattering is confirmed.Comment: 7 pages, no figures, accepted for publication in Z. Phys.

Nonlinear Realization of Spontaneously Broken N=1 Supersymmetry Revisited

This paper revisits the nonlinear realization of spontaneously broken N=1 supersymmetry. It is shown that the constrained superfield formalism can be reinterpreted in the language of standard realization of nonlinear supersymmetry via a new and simpler route. Explicit formulas of actions are presented for general renormalizable theories with or without gauge interactions. The nonlinear Wess-Zumino gauge is discussed and relations are pointed out for different definitions of gauge fields. In addition, a general procedure is provided to deal with theories of arbitrary Kahler potentials.Comment: 1+18 pages, LaTe

Proposals for the Formation of a Transport and Logistics Cluster as an Institution of Regional Development (on the Example of Donetsk Economic Region)

One of the dynamic and rapid lines of development of modern regional ecosystems is transport logistics as an effective source of competitive advantages. This requires the use of new tools to improve the competitive ability of regions, including the cluster approach, the essence of which is the formation and development of transport and logistic clusters by consolidating the efforts of the state, business, science, education in priority fields of economic activity. As international practice shows, the implementation of the cluster model of logistic activities will contribute to the reduction of total logistic costs by 12-35% as a result of reducing transport costs by 7-20% and the cost of handling operations by 20-30%, as well as accelerating the speed of circulation of material resources by 20-40%. Therefore, the creation of transport and logistic clusters will create favorable conditions for the growth of the volume and quality of transport and logistics services and create a qualitatively new model of the regional economy. It was found that the formation and effective functioning of transport and logistic cluster in the Donetsk economic region is hampered by many key barriers that can be conditionally classified into the following groups, such as political, foreign economic, institutional, investment and financial, infrastructure, environmental, information, logistics. It was proved that for the effective development of transport and logistic cluster in the economic region it is reasonable to develop proposals for the creation of appropriate institutional conditions, which are to finalize the Strategy of the regional development in terms of institutional, investment and financial, organizational and economic and information support of the functioning of transport and logistic cluster using the cluster approach, as well as the Concept of creating transport and logistic cluster and Strategy for the integrated development of transport and logistic cluster as a component of the regional transport and logistic system; implementation of the financial support mechanism, which includes exogenous and endogenous factors affecting the development of the regional transport and logistic system; the principles on which the formation of transport and logistic cluster should be based; management functions (forecasting, planning, organization, accounting, control, analysis, regulation); a set of tools governing the organization and implementation of logistic activities, as well as the provision of transport services; financial instruments (venture investment, crowdinvesting, factoring, public-private partnership on the basis of attracting private investments, funds of credit institutions, foreign investment resources, grants of international financial organizations); means (digital, information and communication technologies, software, regulatory documents). Combination of modern cluster policy, mechanism of institutional support for the development of an integrated transport and logistic system and strategies of smart industry specializations in the context of decentralization will create the appropriate conditions for the formation of transport and logistic cluster as an effective form of partnership, strengthen the competitive advantages of the Donetsk economic region and increase the economic capacity of territorial communities. It was substantiated that the introduction of proposals for the creation of the appropriate institutional conditions for the formation and development of transport and logistic cluster will contribute to a synergetic effect, the components of which are to increase the level of investment attractiveness of economic region; increase revenues due to economic growth of territories; creation of new jobs and growth of employment; increase in the volume of cargo transportation and turnover; optimization of movement of logistic flows; cost reduction for the organization of logistic activities for the reduction of transport component in the cost of services, reduction in time to complete customs procedures for clearance of goods; provision of favorable conditions for the functioning of logistic market; creating objects of the appropriate logistic infrastructure (transport, trade, service, etc.); improvement of the technology of transportation with the use of modern digital information and communication technologies.Одним з динамічних і стрімких напрямів розвитку сучасних регіональних екосистем є транспортна логістика як ефективне джерело забезпечення конкурентних переваг. Це вимагає застосування нових інструментів підвищення конкурентоспроможності регіонів, серед яких кластерний підхід, суть якого полягає у формуванні й розвитку транспортно-логістичних кластерів шляхом консолідації зусиль держави, бізнесу, науки, освіти у пріоритетних сферах економічної діяльності. Як показує міжнародна практика, реалізація кластерної моделі організації логістичної діяльності сприятиме скороченню загальних логістичних витрат на 12-35% у результаті зниження транспортних витрат на 7-20% і витрат на навантажувально-розвантажувальні роботи на 20-30%, а також прискоренню швидкості обігу матеріальних ресурсів на 20-40%. Отже, формування транспортно-логістичних кластерів дозволить створити сприятливі умови задля зростання обсягів та якості наданих транспортно-логістичних послуг і сформувати якісно нову модель регіональної економіки. У результаті дослідження виявлено, що формуванню й ефективному функціонуванню транспортно-логістичного кластеру в Донецькому економічному районі перешкоджає безліч ключових бар'єрів, які умовно можна систематизувати за такими групами, як політичні, зовнішньоекономічні; інституційні; інвестиційно-фінансові; інфраструктурні; інформаційні; екологічні; логістичні. Доведено, що для ефективного розвитку транспортно-логістичного кластеру в економічному районі доцільно розробити пропозиції щодо створення належних інституційних умов, які полягають у доопрацюванні Стратегії регіонального розвитку в частині інституційного, інвестиційно-фінансового, організаційно-економічного й інформаційного забезпечення функціонування транспортно-логістичного кластеру з використанням кластерного підходу, а також Концепції створення транспортно-логістичного кластеру і Стратегії комплексного розвитку транспортно-логістичного кластеру як складової регіональної транспортно-логістичної системи; запровадженні механізму фінансового забезпечення, який включає екзогенні й ендогенні чинники, що впливають на розвиток регіональної транспортно-логістичної системи; принципи, на яких має базуватися формування транспортно-логістичного кластеру; функції управління (прогнозування, планування, організація, облік, контроль, аналіз, регулювання); сукупність інструментів, що регулюють умови організації й здійснення логістичної діяльності, а також надання транспортних послуг; фінансові інструменти (венчурне інвестування, краудінвестинг, факторинг, публічно-приватне партнерство на основі залучення приватних інвестицій, коштів кредитних установ, іноземних інвестиційних ресурсів, грантів міжнародних фінансових організацій); засоби (цифрові й інформаційно-комунікаційні технології, програмне забезпечення, нормативні документи). Поєднання сучасної кластерної політики, механізму інституційного забезпечення розвитку інтегрованої транспортно-логістичної системи і стратегій розумних спеціалізацій промисловості в умовах децентралізації дозволить створити належні умови для формування транспортно-логістичного кластеру як дієвої форми партнерства, зміцнити конкурентні переваги Донецького економічного району і підвищити економічну спроможність територіальних громад. Обґрунтовано, що впровадження пропозицій щодо створення належних інституційних умов формування й розвитку транспортно-логістичного кластеру в Донецькому економічному районі сприятиме одержанню синергетичного ефекту, складовими якого є підвищення рівня інвестиційної привабливості району; збільшення надходжень до бюджету за рахунок економічного зростання територій; створення нових робочих місць і зростання рівня зайнятості; збільшення обсягів вантажоперевезень і вантажообігу; оптимізація переміщення логістичних потоків; зниження витрат на організацію логістичної діяльності через зменшення транспортної складової у вартості послуг, скорочення часу на виконання митних процедур при оформленні вантажів; забезпечення сприятливих умов функціонування ринку логістичних послуг; створення об’єктів необхідної логістичної інфраструктури (транспортної, торгівельної, сервісної тощо); удосконалення технології перевезень з використанням сучасних цифрових інформаційно-комунікаційних технологій.Одним из динамичных и интенсивных направлений развития современных региональных экосистем является транспортная логистика как эффективный источник обеспечения конкурентных преимуществ. Это требует применения новых инструментов повышения конкурентоспособности регионов, среди которых кластерный подход, суть которого заключается в формировании и развитии транспортно-логистических кластеров путем консолидации усилий государства, бизнеса, науки, образования в приоритетных сферах экономической деятельности. Как показывает международная практика, реализация кластерной модели организации логистической деятельности будет способствовать сокращению общих логистических издержек на 12-35% в результате снижения транспортных затрат на 7-20% и затрат на погрузочно-разгрузочные работы на 20-30%, а также ускорению скорости обращения материальных ресурсов на 20-40%. Таким образом, формирование транспортно-логистических кластеров позволит создать благоприятные условия для роста объемов и качества предоставляемых транспортно-логистических услуг и сформировать качественно новую модель региональной экономики. В результате исследования выявлено, что формированию и эффективному функционированию транспортно-логистического кластера в Донецком экономическом районе препятствует множество ключевых барьеров, которые условно можно систематизировать по следующим группам, как политические, внешнеэкономические; институциональные; инвестиционно-финансовые; инфраструктурные; информационные; экологические; логистические. Доказано, что для эффективного развития транспортно-логистического клас¬тера в экономическом районе целесообразно разработать предложения по созданию надлежащих институциональных условий, которые заключаются в доработке Стратегии регионального развития в части институционального, инвестиционно-финансового, организационно-экономического и информационного обеспечения функционирования транспортно-логистического кластера с использованием кластерного подхода, а также Концепции создания транспортно-логистического кластера и Стратегии комплексного развития транспортно-логистического кластера как составляющей региональной транспортно-логистической системы; реализации механизма финансового обеспечения, который включает экзогенные и эндогенные факторы, влияющие на развитие региональной транспортно-логистической системы; принципы, на которых должно базироваться формирование транспортно-логистического кластера; функции управления (прогнозирование, планирование, организация, учет, контроль, анализ, регулирование); совокупность инструментов, регулирующих условия организации и осуществления логистической деятельности, а также предоставление транспортных услуг; финансовые инструменты (венчурное инвестирование, краудинвес¬тинг, факторинг, публично-частное партнерство на основе привлечения частных инвестиций, средств кредитных учреждений, иностранных инвестиционных ресурсов, грантов международных финансовых организаций); средства (цифровые и информационно-коммуникационные технологии, программное обеспечение, нормативные документы). Сочетание современной кластерной политики, механизма институционального обеспечения развития интегрированной транспортно-логистической системы и стратегии разумных специализаций промышленности в условиях децентрализации позволит создать надлежащие условия для формирования транспортно-логистического кластера как действенной формы партнерства, укрепить конкурентные преимущества Донецкого экономического района и повысить экономическую состоятельность территориальных общин. Обосновано, что внедрение предложений по созданию надлежащих институциональных условий формирования и развития транспортно-логистического кластера в Донецком экономическом районе будет способствовать получению синергетического эффекта, составляющими которого являются повышение уровня инвестиционной привлекательности района; увеличение поступлений в бюджет за счет экономического роста территорий; создание новых рабочих мест и рост уровня занятости; увеличение объемов грузоперевозок и грузооборота; оптимизация перемещения логистических потоков; снижение затрат на организацию логистической деятельности из-за уменьшения транспортной составляющей в стоимости услуг, сокращения времени на выполнение таможенных процедур при оформлении грузов; обеспечение благоприятных условий функционирования рынка логистических услуг; создание объектов необходимой логистической инфраструктуры (транспортной, торговой, сервисной и т.п.); совершенствование технологии перевозок с использованием современных цифровых информационно-коммуникационных технологий

Filling minimality of Finslerian 2-discs

We prove that every Riemannian metric on the 2-disc such that all its geodesics are minimal, is a minimal filling of its boundary (within the class of fillings homeomorphic to the disc). This improves an earlier result of the author by removing the assumption that the boundary is convex. More generally, we prove this result for Finsler metrics with area defined as the two-dimensional Holmes-Thompson volume. This implies a generalization of Pu's isosystolic inequality to Finsler metrics, both for Holmes-Thompson and Busemann definitions of Finsler area.Comment: 16 pages, v2: improved introduction and formattin

Custodial SO(4) symmetry and CP violation in N-Higgs-doublet potentials

We study the implementation of global $SO(4)\sim SU(2)_L\otimes SU(2)_R$ symmetry in general potentials with N-Higgs-doublets in order to obtain models with custodial $SO(3)_C$ symmetry. We conclude that any implementation of the custodial SO(4) symmetry is equivalent, by a basis transformation, to a canonical one if $SU(2)_L$ is the gauge factor, $U(1)_Y$ is embedded in $SU(2)_R$ and we require $N$ copies of the doublet representation of $SU(2)_R$. The invariance by SO(4) automatically leads to a CP invariant potential and the basis of the canonical implementation of SO(4) is aligned to a basis where CP-symmetry acts in the standard fashion. We show different but equivalent implementations for the 2HDM, including an implementation not previously considered.Comment: 22pp, REVTeX4. Published versio