On the stability of periodic orbits in delay equations with large delay

We prove a necessary and sufficient criterion for the exponential stability of periodic solutions of delay differential equations with large delay. We show that for sufficiently large delay the Floquet spectrum near criticality is characterized by a set of curves, which we call asymptotic continuous spectrum, that is independent on the delay.Comment: postprint versio

Temporal dissipative solitons in time-delay feedback systems

This is the final version. Available from American Physical Society via the DOI in this record.Localized states are a universal phenomenon observed in spatially distributed dissipative nonlinear systems. Known as dissipative solitons, auto-solitons, spot or pulse solutions, these states play an important role in data transmission using optical pulses, neural signal propagation, and other processes. While this phenomenon was thoroughly studied in spatially extended systems, temporally localized states are gaining attention only recently, driven primarily by applications from fiber or semiconductor lasers. Here we present a theory for temporal dissipative solitons (TDS) in systems with time-delayed feedback. In particular, we derive a system with an advanced argument, which determines the profile of the TDS. We also provide a complete classification of the spectrum of TDS into interface and pseudo-continuous spectrum. We illustrate our theory with two examples: a generic delayed phase oscillator, which is a reduced model for an injected laser with feedback, and the FitzHugh-Nagumo neuron with delayed feedback. Finally, we discuss possible destabilization mechanisms of TDS and show an example where the TDS delocalizes and its pseudo-continuous spectrum develops a modulational instability.Engineering and Physical Science Research Council (EPSRC)European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Sklodowska-Curie grant agreemen

ВИКОРИСТАННЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ МОДЕЛІ БУДІВЛІ ДЛЯ ВИРІШЕННЯ ПРИКЛАДНИХ ЗАДАЧ ЇЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ

The content of the concept "building information model" and the peculiarities of collecting and processing the information necessary for its creation are considered. It is noted the possibility of creating a BIM at the design stage for maintenance of construction, as well as on existing facilities to accompany them during operation. Examples of use of information models in the construction industry of Ukraine are given. The wide introduction of BIM in foreign projects was noted. The main advantages and disadvantages of using BIM are highlighted. The pilot project of a three-dimensional informational model of the building of a typical building of an educational institution was implemented on the example of the 6th building of the NUWEE. Building information model of the building is executed in the software ArchiCAD. A threedimensional model of construction,  communications, equipment of premises with the filling of attributive data is created. For rendering of the model there are about thirty two- and three-dimensional layers created. A comparison of the actual appearance of some elements of the building with the developed model is presented. A fragment of the heating network model with available attributive information is shown. Examples of use of the model are given in the decision of the applied tasks of its exploitation: the review of information on the state of buildings and communications; automated calculation of the estimate for carrying out of repair works; automatic formation of explication of premises of the building; creating a report on the specification of the windows and doors of the building. The main features of the free Graphisoft BIMx Viewer (BIMx) application are presented, which allows you to work with the created model without the ArchiCAD software. Identified potential users of this system. Depending on the needs of interested users, the typical tasks that it should solve are identified.Рассмотрено содержание понятия «информационная модель здания» и особенности сбора и обработки информации, необходимой для ее создания. Отмечена возможность создания BIM как на этапе проектирования для сопровождения строительства, так и на уже существующие сооружения для сопровождения их в процессе эксплуатации. Приведены примеры использования информационных моделей в строительной отрасли Украины. Отмечено широкое внедрение BIM в иностранных проектах. Выделены основные преимущества и недостатки использования BIM. Реализован пилотный проект трехмерной информационной модели здания типичного корпуса учебного заведения на примере 6 учебного корпусаНУВХП. Построение информационной модели здания выполнено в программном обеспечении ArchiCAD. Создано трехмерную модель сооружения, коммуникаций, оснащения помещений с наполнением атрибутивными данными. Для визуализации модели создано около тридцати дво- и трехмерных слоев. Представлено сравнение реального вида некоторых элементов здания с разработанной моделью. Продемонстрировано фрагмент модели теплосети с имеющейся атрибутивной информацией. Приведены примеры использования модели при решении прикладных задач ее эксплуатации: просмотр информации о состоянии здания и коммуникаций; автоматизированный расчет сметы для проведения ремонтных работ; автоматическое формирование экспликации помещений сооружения; создание отчета о спецификации окон и дверей здания.Представлены основные возможности бесплатного приложенияGraphisoft BIMx Viewer (BIMx), которое позволяет работать с созданной моделью без наличия программного обеспечения ArchiCAD.Определены потенциальные пользователи данной системы. В соответствии с потребностями заинтересованных пользователейвыделено типовые задачи, которые она должна решать.Розглянуто зміст поняття «інформаційна модель будівлі» та особливості збору й опрацювання інформації необхідної для її створення. Відзначено можливість створення BIM як на етапі проектування для супроводу будівництва, так і на вже існуючі споруди длясупроводу їх в процесі експлуатації. Наведено приклади використання інформаційних моделей у будівельній галузі України. Відзначено широке впровадження BIM у закордонних проектах. Виділеноосновні переваги та недоліки використання BIM. Реалізовано пілотний проект тривимірної інформаційної моделі будівлі типового навчального корпусу учбового закладу на прикладі 6 навчальногокорпусу НУВГП. Побудову інформаційної моделі будівлі виконано впрограмному забезпеченні ArchiCAD. Створено тривимірну модельспоруди, комунікацій, оснащення приміщень з наповненням атрибутивними даними. Для візуалізації моделі створено близько тридцяти дво- та тривимірних шарів. Представлено порівняння реального вигляду деяких елементів будівлі з розробленою моделлю.Продемонстровано фрагмент моделі тепломережі з наявною атрибутивною інформацією. Наведено приклади використання моделіпри вирішенні прикладних задач її експлуатації: перегляд інформації про стан будівлі та комунікацій; автоматизований розрахуноккошторису для проведення ремонтних робіт; автоматичне формування експлікації приміщень споруди; створення звіту про специфікацію вікон та дверей будівлі. Представлено основні можливостібезкоштовного додатку Graphisoft BIMx Viewer (BIMx), який дозволяє працювати зі створеною моделлю без наявності програмного забезпечення ArchiCAD. Визначено потенційних користувачів даноїсистеми. Відповідно до потреб зацікавлених користувачів виділенотипові задачі, які вона повинна вирішувати

Magnetic microscopy/metrology potential of metamaterials using nanosized spherical particle arrays

Techniques for imaging and characterizing magnetic samples have been widely used in many areas of research involving magnetic materials. Nowadays, magnetic microscopy techniques play a critical role in characterizing magnetic thin film structures. In considering the various techniques, optical techniques offer some unique advantages over alternative techniques (e.g. MFM), as they are least affected by magnetic noise and, for the same underlying reasons, have also proven to be more suitable for "high speed" magnetization measurements of magnetization dynamics, which are increasingly important in many of today's research scopes. At the same time, development of metamaterials are opening the doors for newly behaving materials, such as those demonstrating negative refractive index, potentially useful in a variety of applications, such as imaging. Metamaterials deploying arrays of silicon particles, and even alternating silicon particles and split ring resonators have recently been shown to demonstrate interesting behavior, such as negative magnetic susceptibility and large resonant peaks in the Terahertz regime. Such high frequencies offer the potential bandwidth of extraordinarily fast dynamics, which are increasingly being generated in magnetic materials, for example, in optically-induced demagnetization and all-optical magnetic recording. Here, initial investigations toward ultra high-speed imaging and/or information extraction from magnetic samples is discussed considering metamaterials deploying mainly spherical particle arrays. In addition to the frequency spectrums of the system, the response of the system to external magnetic fields and background permeability changes due to external fields are investigated. Our results suggest a significant potential of metamaterials for use in probing information from magnetic materials

Optimum Forward Light Scattering by Spherical and Spheroidal Dielectric Nanoparticles with High Refractive Index

High-refractive index dielectric nanoparticles may exhibit strong directional forward light scattering at visible and near-infrared wavelengths due to interference of simultaneously excited electric and magnetic dipole resonances. For a spherical high-index dielectric, the so-called first Kerker's condition can be realized, at which the backward scattering practically vanishes for some combination of refractive index and particle size. However, Kerker's condition for spherical particles is only possible at the tail of the scattering resonances, when the particle scatters light weakly. Here we demonstrate that significantly higher forward scattering can be realized if spheroidal particles are considered instead. For each value of refractive index exists an optimum shape of the particle, which produces minimum backscattering efficiency together with maximum forward scattering. This effect is achieved due to the overlapping of magnetic and electric dipole resonances of the spheroidal particle at the resonance frequency. It permits the design of very efficient, low-loss optical nanoantennas.Comment: 15 pages, 5 figure