Resonant optical electron transfer in one-dimensional multiwell structures

We consider coherent single-electron dynamics in the one-dimensional nanostructure under resonant electromagnetic pulse. The structure is composed of two deep quantum wells positioned at the edges of structure and separated by a sequence of shallow internal wells. We show that complete electron transfer between the states localized in the edge wells through one of excited delocalized states can take place at discrete set of times provided that the pulse frequency matches one of resonant transition frequencies. The transfer time varies from several tens to several hundreds of picoseconds and depends on the structure and pulse parameters. The results obtained in this paper can be applied to the developments of the quantum networks used in quantum communications and/or quantum information processing.Comment: 25 pages,16 figure

Оценка боковой силы при взаимодействии колеса автомобиля с дорожной колеёй

The operation of roads under modern conditions associated with high speeds and traffic density results in wear of pavement and formation of a rut. When crossing the ruts, instability can occur when relatively small steering inputs lead to large changes in the trajectory. The lateral force acting on a wheel of a car is of particular importance in the study of stability and controllability. The magnitude of this force is determined by various factors: tire stiffness, speed, change in the angle of rotation of the wheel, the geometry of the transverse profile of the rut.The objective of the study refers to the problem of determining the angles of inclination of side walls of the rut that are safe for movement at different speeds. The paper considers the interaction of a car wheel with the road surface, proposes a mathematical model for interaction of a tire with ruts, considers the angle of the wheel running on the rut wall. To describe the elastic response of a tire in contact with a rut, an elastic foundation model and a plane section method are used. The lateral force was estimated based on equations of motion of the wheel when crossing the rut. The dependences of the ratio of the lateral force to the normal load for various rut depths and angles of inclination of its walls on the angle of rotation of the wheel and the speed of the vehicle were obtained. It is shown that at a rut inclination angle exceeding five degrees, the lateral force begins to increase significantly with an increase in the angle of rotation of the wheel, as well as the speed of the vehicle, and may exceed the applied normal load. According to the condition of vehicle stability against skidding on a wet surface, limiting average angles of inclination of the side walls of the rut are estimated for various values of the vehicle speed and wheel rotation angles.Эксплуатация дорог в современных условиях, связанных с высокими скоростями и плотностью потоков, приводит к изнашиванию покрытия и образованию дорожной колеи. При пересечении колеи может возникать неустойчивость движения, когда относительно небольшие воздействия при управлении приводят к большим изменениям траектории. Особое значение при изучении устойчивости и управляемости приобретает боковая сила, действующая на колесо автомобиля. Величина этой силы определяется различными факторами: жёсткостью шины, скоростью, изменением угла поворота колеса, геометрией поперечного профиля колеи.Цель настоящего исследования связана с проблемой определения безопасных для движения углов наклона боковых стенок дорожной колеи при разных скоростных режимах. В работе рассмотрено взаимодействие колеса автомобиля с дорожным покрытием, предложена математическая модель взаимодействия шины с колеёй, принимая во внимание угол набегания колеса на стенку колеи. Для описания упругого отклика шины в контакте с колеёй используется модель упругого основания и метод плоских сечений. На основе уравнений движения колеса при пересечении колеи проведена оценка боковой силы. Получены зависимости отношения боковой силы к нормальной нагрузке для различной глубины колеи и углов наклона её стенок от угла поворота колеса и скорости движения автомобиля. Показано, что при угле наклона колеи, превышающем пять градусов, боковая сила начинает существенно возрастать с ростом угла поворота колеса, а также скорости движения автомобиля и может превысить приложенную нормальную нагрузку. По условию устойчивости автомобиля против заноса на мокром покрытии дана оценка предельных средних углов наклона боковых стенок колеи при различных значениях скорости движения автомобиля и углов поворота колеса

Auxiliary-level-assisted operations with charge qubits in semiconductors

We present a new scheme for rotations of a charge qubit associated with a singly ionized pair of donor atoms in a semiconductor host. The logical states of such a qubit proposed recently by Hollenberg et al. are defined by the lowest two energy states of the remaining valence electron localized around one or another donor. We show that an electron located initially at one donor site can be transferred to another donor site via an auxiliary molecular level formed upon the hybridization of the excited states of two donors. The electron transfer is driven by a single resonant microwave pulse in the case that the energies of the lowest donor states coincide or two resonant pulses in the case that they differ from each other. Depending on the pulse parameters, various one-qubit operations, including the phase gate, the NOT gate, and the Hadamard gate, can be realized in short times. Decoherence of an electron due to the interaction with acoustic phonons is analyzed and shown to be weak enough for coherent qubit manipulation being possible, at least in the proof-of-principle experiments on one-qubit devices.Comment: Extended version of cond-mat/0411605 with detailed discussion of phonon-induced decoherence including dephasing and relaxation; to be published in JET

Phase Transformations during Heat Treatment of Large Workpieces

The work is devoted to the evaluation of temperature-kinetic parameters of transformations In Cr–Ni–Mo–V steel compositions for improving the pre-and final heat treatment modes in relation to the actual conditions of heat treatment of workpieces in production. The steel grade 20X3NMFA was chosen for the studythis steel has a high degree of metal homogeneity, increased mechanical properties, which meets the requirements for materials for the manufacture of large-scale products of power engineering.Работа посвящена оценке температурно-кинетических параметров превращений в стали Cr–Ni–Mo–V композиции для усовершенствования режимов предварительной и окончательной термической обработки применительно к реальным условиям термообработки заготовок на производстве. Для исследования выбрана марка стали 20Х3 НМФА, которая обладает высокой степенью однородности металла, повышенными механическими свойствами, что соответствует требованиям, предъявляемым к материалам для изготовления ответственных крупногабаритных изделий энергомашиностроения

Особливості реактивних змін в підщелепній слинній залозі, ініційованих введенням платифіліну та прозерину

Secretion and secretion of saliva is a complex multifactorial reflex process that provides optimal conditions for adapting the body to the changes occurring in its life. The aim of the study – to determine the reactive changes in the submandibular salivary gland, initiated by the introduction of platyphyllin and proserine. Materials and Methods. During the design and implementation of the study three main groups of animals were formed to study the changes in the structure of large salivary glands: control – 20 animals, which were administered isotonic NaCl solution to exclude the effect of water loading in the comparison group; experimental І – 40 animals that received platyphyllin 0.3 mg/kg in isotonic solution; experimental II – 40 animals administered 0.1 g/kg peroxide per serum per isotonic solution. After euthanasia of experimental animals, removed submandibular salivary glands were treated in accordance with the generally accepted histological preparations and stained with methylene blue and polychromic dye solution, followed by light microscopy and photographed. Results and Discussion. The introduction of platyphyllin in rats did not affect the tinctorial properties of secretory granules of epithelial cells in the terminal regions of the submandibular salivary gland. The morphological characteristics of the latter did not differ from the structural organization of cells in the control group of animals. Influence of transazin on the secretory components of the lobules of the submandibular glands of rats was characterized by morphological signs of increased functional activity of acinar and ductal epithelial cells. With stimulation of platinum, there is an increase in carbohydrate content in the secretion of the hyoid hypochondrium, and the juxtaclecular transport of fluid through the duct wall is intensified. The introduction of proserine initiates increased secretion in the endpoints. Reactive changes from the vessels of the hemomycocirculatory channel appear to be synergistic. With stimulation of platyphyllin, there is an increase in carbohydrate content in the secretion of the hyoid hypochondrium, and the juxtaclecular transport of fluid through the duct wall is intensified. The introduction of proserine initiates increased secretion in the endpoints. Reactive changes from the vessels of the hemomycocirculatory channel appear to be synergistic. Conclusions. Introduction to experimental animals of platyphyllin and proserine causes, in the exchange and capacious links of the hemomycocirculatory bed of the submandibular salivary gland, unidirectional changes that manifest themselves by an increase in metric indices with a predominance of values when introducing proserinum.Секреция и выделение слюны представляет собой сложный многофакторный рефлекторный процесс, который обеспечивает оптимальные условия адаптации организма к изменениям, происходящим в его жизнедеятельности. Цель исследования – определить реактивные изменения в подчелюстной слюнной железе, инициированные введением платифилина и прозерина. Материалы и методы. В процессе создания дизайна и выполнения исследования сформированы три основные группы животных для изучения изменений структуры больших слюнных желез: контрольную – 20 животных, которым вводили изотонический раствор NaCl для исключения влияния водной нагрузки в группе сравнения; первую экспериментальную – 40 животных, которым вводили платифиллин 0,3 мг / кг в изотоническом растворе; вторую экспериментальную – 40 животных, которым вводили прозерин 0,1 мг / кг в изотоническом растворе. После эвтаназии экспериментальных животных забранные поднижнечелюстной слюнных желез подвергали обработке согласно общепринятых этапов изготовления гистологических препаратов и окрашивали раствором метиленового синего и полихромным красителем с последующим изучением в световом микроскопе и фотографированием. Результаты исследований и их обсуждение. Введение платифилина крысам не влияло на тинкториальные свойства секреторных гранул эпителиоцитов концевых отделов подчелюстной слюнной железы. По морфологическим особенностям последние не отличались от структурной организации клеток в контрольной группе животных. Влияние прозерина на секреторные составляющие частиц поднижнечелюстных желез крыс характеризовалось морфологическими признаками повышения функциональной активности ацинарных и протоковых эпителиоцитов. Стимуляция платифилином инициирует повышение содержания углеводов в секрете подъязычной слюнной железы и активацию юкстацелюлярного транспорта жидкости через стенку проток. Введение прозерина потециирует усиление секреции в концевых отделах. Реактивные изменения со стороны сосудов гемомикроциркуляторного русла проявляются синергизмом. Выводы. Введение экспериментальным животным платифилина и прозерина вызывает в обменном и емкостном звеньях гемомикроциркуляторного русла частиц подчелюстной слюнной железы однонаправленные изменения, которые проявляются увеличением метрических показателей с преобладанием значений при введении прозерина.Секреція та виділення слини являє собою складний багатофакторний рефлекторний процес, який забезпечує оптимальні умови адаптації організму до змін, що відбуваються в його життєдіяльності. Мета дослідження – визначити реактивні зміни в підщелепній слинній залозі, ініційовані введенням платифіліну та прозерину. Матеріали і методи. В процесі створення дизайну та виконання дослідження сформовано три основні групи тварин, для вивчення змін структури великих слинних залоз: контрольну – 20 тварини, яким вводили ізотонічний розчин NaCl для виключення впливу водного навантаження в групі порівняння; першу експериментальну – 40 тварин, яким вводили платифілін 0,3 мг/кг на ізотонічному розчині; другу експериментальну – 40 тварин, яким вводили прозерин 0,1 мг/кг на ізотонічному розчині. Після евтаназії експериментальних тварин забрані піднижньощелепні слинні залози піддавали обробці згідно  з загальноприйнятими етапами виготовлення гістологічних препаратів та забарвлювали розчином метиленового синього і поліхромного барвника із подальшим вивченням у світловому мікроскопі та фотографуванням. Результати досліджень та їх обговорення. Введення платифіліну щурам не впливало на тинкторіальні властивості секреторних гранул епітеліоцитів кінцевих відділів підщелепної слинної залози. За морфологічними особливостями останні не відрізнялися від структурної організації клітин контрольній групі тварин. Вплив прозерину на секреторні складові часточок піднижньощелепних залоз щурів характеризувався морфологічними ознаками підвищення функціональної активності ацинарних і протокових епітеліоцитів. При стимуляції платифіліном відбувається підвищення вмісту вуглеводів в секреті підʼязикової слинної залози та активізується юкстацелюлярне транспортування рідини через стінку проток. Введення прозерину ініціює посилення секреції в кінцевих відділах. Реактивні зміни з боку судин гемомікроциркуляторного русла проявляються синергізмом. Висновки. Введення експериментальним тваринам платифіліну і прозерину спричиняє в обмінній і ємнісній ланках гемомікроциркуляторного русла часточок підщелепної слинної залози однонаправлені зміни, які проявляються збільшенням метричних показників з переважанням значень при введенні прозерину