Vacuum as a hyperbolic metamaterial

As demonstrated by Chernodub, vacuum in a strong magnetic field behaves as a periodic Abrikosov vortex lattice in a type-II superconductor. We investigate electromagnetic behavior of vacuum in this state. Since superconductivity is realized along the axis of magnetic field only, strong anisotropy of the vacuum dielectric tensor is observed. The diagonal components of the tensor are positive in the x and y directions perpendicular to the magnetic field, and negative in the z direction along the field. As a result, vacuum behaves as a hyperbolic metamaterial medium. If the magnetic field is constant, low frequency extraordinary photons experience this medium as a (3+1) Minkowski spacetime in which the role of time is played by the spatial z coordinate. Spatial variations of the magnetic field curve this effective spacetime, and may lead to formation of "event horizons", which are analogous to electromagnetic black holes in hyperbolic metamaterials. We also note that hyperbolic metamaterials behave as diffractionless "perfect lenses". Since large enough magnetic fields probably had arisen in the course of evolution of early Universe, the demonstrated hyperbolic behavior of early vacuum may have imprints in the large scale structure of the present-day Universe.Comment: 10 pages, 1 figur

Методика розрахунку змінного активно-індуктивного навантаження виконуючих пристроїв радіоелектронних засобів

Effective functioning radio - electronics means (REM), comprising electromagnetic executive apparatus (ERA), the mechanisms and motors, enter in the complement of, at determination of their power and mechanical descriptions for providing of continuous office hours with maximal KPD, must be taken into account as a changing active-inductive loading of REM. The method of calculation of change inductance of magnetic chain of the excited section of ERA is presented, depending on the change of magnetic resistance a chain at moving of mobile link of ERA. Analytical expressions are got for the calculation of inductance and its first derivative at the changing active-inductive loading of REM, that takes into account the structural parameters of ERA, for comfort of calculations presented in a dimensionless kind. The approximating functions of change inductance and its first derivative are got for the  active-inductive loading of REM, depending on moving of mobile link of ERA to the size of step of wearing-out.Эффективность функционирования РЭС в состав которых входят электромагнитные исполнительные устройства (ЭИУ), механизмы и двигатели, при определении их энергетических и механических характеристик для обеспечения непрерывного режима работы с максимальным КПД, должны учитываться как изменяющаяся активно-индуктивная нагрузка РЭС. Представлена методика расчета изменения индуктивности магнитной цепи возбужденной секции ЭИУ, в зависимости от изменения магнитного сопротивления цепи при перемещении подвижного звена ЭИУ. Получены аналитические выражения для расчета индуктивности и ее первой производной при изменяющейся активно-индуктивной нагрузке РЭС, что учитывает конструктивные параметры ЭИУ, для удобства расчетов представленные в безразмерном виде. Получены аппроксимирующие функции изменения индуктивности и ее первой производной для активно-индуктивной нагрузки РЭС, в зависимости от перемещения подвижного звена ЭИУ на величину шага срабатывания.Ефективність функціонування РЕЗ до складу яких входять  електромагнітні виконуючі пристрої (ЕВП), механізми та двигуни, при визначенні енергетичних та механічних характеристик, що забезпечують неперервний режим роботи РЕЗ з максимальним КПД, повинні враховуватись як змінне активно-індуктивне навантаження РЕЗ. Наведена методика розрахунку зміни індуктивності магнітного ланцюга збудженої секції ЕВП в залежності від зміни магнітного опору при пересуванні рухомої ланки ЕВП. Отримані аналітичні вирази для розрахунку індуктивності та її першої похідної в змінному активно-індуктивному навантаженні РЕЗ, що враховують конструктивні параметри ЕВП, для зручності розрахунків наведені у безрозмірному вигляді. Отримані апроксимуючі функції зміни індуктивності та її першої похідної для активно-індуктивного навантаження РЕЗ в залежності від пересування рухомої ланки ЕВП на довжину кроку спрацювання

Методика розрахунку струму споживання при змінному активно-ідуктивному навантаженні РЕЗ

This article presents the methodology for the calculation of the current of consumption in case of variating loading with analytical equationsПредставлена методика  расчета тока в изменяющейся R-L нагрузке с помощью аналитических выражений.Наведена методика розрахунку струму в змінному R-L навантаженні за допомогою простих аналітичних виразі

"Planck-scale physics" of vacuum in a strong magnetic field

It is widely believed that Lorentz symmetry of physical vacuum is broken near the Planck scale. Here we show that recently demonstrated "hyperbolic metamaterial" behaviour of vacuum in a strong magnetic field provides us with an interesting analogy of the Planck-scale physics. As demonstrated by Chernodub, strong magnetic field forces vacuum to develop real condensates of electrically charged \rho mesons, which form an anisotropic inhomogeneous superconducting state similar to Abrikosov vortex lattice. As far as electromagnetic field behaviour is concerned, this hyperbolic metamaterial state of vacuum exhibits effective 3D Lorentz symmetry, which is broken at small scale (large momenta) due to spatial dispersion. Thus, an effective Lorentz symmetry-violating "Planck scale" may be introduced. Near the critical magnetic field this effective "Planck scale" is much larger than the metamaterial periodicity defined by the \rho meson lattice. Similar to regular hyperbolic metamaterials, spatial dispersion of vacuum in a strong magnetic field leads to appearance of the "additional wave", which manifests itself as a "heavy" extraordinary photon with an effective mass ~2GeV.Comment: 14 pages, 2 figures, this version is accepted for publication in Phys.Rev.

Методика розрахунку струму та напруги живлення виконуючих пристроїв радіоелектронних засобів

Effective functioning radio – electronics means comprising electromagnetic executive apparatus (ERA), the mechanisms and motors, depends on the choice of electrical parameters for the source of their food. The technique of calculation steady current in the coil EIT and the supply voltage, which reflects the relationship between pairs electrical power supply design parameters of EIT, which take into account the dynamics of the movable unit EIT and the nature of acceding to the load, the analytical expressions for their calculation.Эффективность функционирования РЭС в состав которых входят электромагнитные исполнительные устройства (ЭИУ), механизмы и двигатели, зависит от выбора электрических параметров для их питания. Представлена методика расчета установившегося тока и напряжения питания ЭИУ, которая отражает связь электрических параметров с конс- труктивными параметрами ЭИУ, учитывает динамику перемещения подвижного звена ЭИУ и характер присоединенной к ней нагрузки , получены аналитические выражения для их расчета.Ефективність функціонування РЕЗ до складу яких входять електромагнітні виконуючі пристрої (ЕВП), механізми та двигуни, залежить від вибору електричних параметрів для їх живлення. Наведена методика розрахунку сталого струму та напруги живлення ЕВП, що відображає зв’язок електричних параметрів з конструктивними параметрами ЕВП, враховує динаміку пересування рухомої ланки ЕВП та характер приєднаного до нього навантаження, отримані аналітичні вирази для їх розрахунку

Підвищення ефективності керування виконуючими пристроями радіоелектронних засобів

The consideration of development and design of the electronics devices for the effective operation with use shape of the electric current. The presents of calculation of the time intervals variation current with the help of simple analytical equations.Показана возможность построения єффек-тивного управления с помощью контроля тока в обмотке ЭИУ РЭС. Сделана оценка взаимо-связи между изменениями в кривой тока с положением подвижного звена, определены времен-ных интервалах, получены аналитические выражения для их расчета.Показана можливість побудови ефективного керування за допомогою контролю струму в обмотці ЕВП РЕЗ. Зроблено оцінку взаємозв’язку між змінами величини струму з положенням рухомої ланки, визначені часових інтервалах, отримані аналітичні вирази для їх розрахунку

Магніторезистивний перетворювач активної потужності з тиристорним керуванням

This management it is possible to realize a magnetoresistive transformer by an electric way due to the change of tension of the field, that is within the limits of ferromagnetic resonance of tape which forms a pickoff. Regulation of phase correlations is necessary to be produced in the chain of current, which embraces a pickoff. The management facilities are considered with galvanic outcome and power semiconductors, the calculation of the switch elementes with the help of simple analytical equations.Управление магниторезистивным преобразователем (МРП) можно реализовать электрическим путем за счет изменения напряженности подмагничивающего поля , что находится в пределах ферромагнитного резонанса пленки, которая образует чувствительный элемент МРП. Регулировку фазовых соотношений надо производить в цепи тока, которая охватывает чувствительный элемент МРП. Разработана схема тиристорного управления МРП с гальванической развязкой узла коммутации, представлены аналитические выражения для расчета его элементов.Керування магніторезистивним перетворювачем (МРП) можливо здійснити електричним шляхом за рахунок зміни напруженості підмагнічуючого поля яка знаходиться в межах феромагнітного резонансу плівки, що утворює чутливий елемент МРП. Регулювання фазових співвідношень потрібно проводити в ланцюзі струму який охоплює чутливий елемент МРП. Розроблена схема тиристорного керування МРП з гальванічною розв’язкою вузла комутації, наведені аналітичні вирази для розрахунку його елементів

Поліпшення функціонування виконуючих пристроїв радіоелектронних засобів

Efficiency of functioning of RES which electromagnetic executive devices (EIU), mechanisms and engines, enter in the complement of, determined their power and dynamic descriptions which provide of the continuous mode of operations of RES with maximal KPD. Possibility of improvement of functioning of EIU is rotined by a construct effektive managements without additional sensors, due to control of electromagnetic procesov in the own construction of EIU through control of size of current in winding of EIU RES. The estimation of intercommunication between the changes of size of current is done in obmotkakh of EIU with position of mobile link, the temporal intervals of these changes are certain, analytical expressions are got for the calculation of current in winding and condition, that provide a maximum of fast-acting and a minimum of energy consumption during work of EIU RES.Эффективность функционирования РЭС в состав которых входят электромагнитные исполнительные устройства (ЭИУ), механизмы и двигатели, определяется их энергетическими и динамическими характеристиками, которые обеспечевают непрерывного режима работы РЭС с максимальным КПД. Показана возможность улучшения функционирования ЭИУ путем построения єффективного управления без дополнительных датчиков, за счет контроля электромагнитных процесов в собственной конструкции ЭИУ через контроль величины тока в обмотках ЭИУ РЭС. Сделана оценка взаимосвязи между изменениями величины тока в обмотках ЭИУ с положением подвижного звена, определены временные интервалы этих изменений, получены аналитические выражения для их расчета и определения тока в обмотках, показаны условия, что обеспечивают максимум быстродействия и минимум энергопотребления при работе ЭИУ РЭС.Ефективність функціонування РЕЗ до складу яких входять електромагнітні виконуючі пристрої (ЕВП), механізми та двигуни, визначається їх енергетичними та динамічними характеристиками, що забезпечують неперервний режим роботи РЕЗ з максимальним КПД. Показана можливість поліпшення функціонування ЕВП шляхом побудови ефективного керування без додаткових датчиків, за рахунок контролю електромагнітних процесів у власній конструкції ЕВП через контроль величини струму в обмотках ЕВП РЕЗ. Зроблено оцінку взаємозв’язку між змінами величини струму в обмотках ЕВП з положенням рухомої ланки, визначені часові інтервали цих змін, отримані аналітичні вирази для їх розрахунку та визначення струму в обмотках, наведені умови, що забезпечують максимум швидкодії та мінімумі енергоспоживання при роботі ЕВП РЕЗ