انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 10 1 2019 11 26 Topological solitons in DNA with modified potential سالیتون‌های توپولوژیک در مولکول DNA با پتانسیل اصلاح یافته 1 8 844 FA عرفانه بهجت دانشگاه شیراز نعمت‌اله ریاضی Journal Article 2019 11 26 DNA is not only an essential research subject for biologists, but also it raises very interesting questions for physicists.The open states in DNA double helix can lead to topological solitons. Since DNA is a very long molecule )of order a meter or so long) and nano-scale width, solitons can propagate along the molecule. In this paper, considering a correction term in the interaction potential between two chains, we study the dispersion relation analytically, and obtain the soliton solutions using a new relaxation method. Then we compare our solutions and its energy with those obtained by others without the proposed correction term. مولکول DNA نه تنها از دیدگاه زیست شناسان دارای اهمیت فراوان زیستی است بلکه مورد جالبی برای مطالعه فیزیکدان‌ها نیز می‌باشد. حالت‌های باز ( Open state: حالتی که در آن پایه‌های دو رشته از یکدیگر جدا شده و باعث باز شدن بخشی از دو رشته از هم می‌شوند.) در مارپیچ دوتایی مولکول DNAقابل مدلسازی با سالیتون‌های توپولوژیک هستند. از آنجایی که این مولکول دارای طول بسیار بلند (در حدود متر) و عرض بسیار کوچک (در حدود نانو متر) است سالیتون‌های ایجاد شده قادر خواهند بود در امتداد رشته DNA حرکت کنند. دراین مقاله با پیشنهاد یک جمله اصلاحی در پتانسیل برهم‌کنش میان دو رشته‌‌ این مولکول در مدل استاندارد یاکوشویچ، پس از تشکیل هامیلتونی به بررسی رابطه پاشندگی وحل عددی معادلات با معرفی شیوه‌ای نوین پرداخته‌ایم و پاسخ‌های حاصل از جمله‌‌ اصلاحی و انرژی سالیتون‌های پاسخ را با پاسخ‌های پیشین مقایسه نموده‌ایم. https://ijpr.iut.ac.ir/article_844_e97ee2054defb209c35fe4dc94599061.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 10 1 2019 11 26 The effect of Ti substitution in Mn sites on the structural and electrical properties of La0.8Sr0.2MnO3 manganite مطالعه‌‌ تاثیر جایگزینی Ti به جای Mn روی خصوصیات ساختاری و الکتریکی منگنایت La0.8Sr0.2MnO3 9 16 845 FA باقر اصلی‌بیکی پرویز کاملی 0000-0003-4490-0767 هادی سلامتی Journal Article 2019 11 26 In this study, the effect of Ti substitution on structural and electrical properties of La0.8Sr0.2Mn1-xTixO3 (0 ≤ x≤ 0.075) compounds have been investigated. The double exchange interaction mechanism weakens by substituting the nonmagnetic Ti4+ ions in Mn4+ and Mn3+ sites. The results show that with increasing the doping level, metal-insulator transition temperature shifts to lower temperatures and electrical resistivity increases. Also at higher sintering temperature, lattice parameters and unit cell volume increases regularly but resistivity decreases. Electrical resistivity reduction is due to the decreasing of the grain boundary resistivity. Electrical resistivity behavior of samples is in a good agreement with small polaron hopping (SPH) model. در این تحقیق به بررسی تاثیر جایگزینی Ti به جای Mn بر روی خصوصیات ساختاری و الکتریکی منگنایت La0.8Sr0.2Mn1-xTixO3 پرداخته شده است. در این ترکیب یون‌های دیامغناطیسی +Ti4 در جایگاه یون‌های مغناطیسی +Mn3 و +Mn4 می‌نشینند و باعث تضعیف فرایند تبادل دوگانه در سیستم می‌شوند. نتایج اندازه‌گیری‌های مقاومت الکتریکی نشان می‌دهد که با افزایش میزان آلایش، دمای گذار عایق- فلز به سمت دماهای پایین‌تر جابه‌جا می‌شود. همچنین نتایج نشان می‌دهد که با تغییر دمای کلوخه سازی، خواص الکتریکی و ساختاری تغییر می‌کنند، به‌طوری‌که با افزایش دمای کلوخه سازی ثابت‌های شبکه و حجم سلول واحد به‌طور منظم‌تری افزایش و مقاومت الکتریکی کاهش می‌یابد. کاهش اندازه‌‌ مقاومت در اثر افزایش دمای کلوخه سازی به این دلیل است که اندازه‌‌ دانه‌ها با افزایش دمای کلوخه سازی بزرگ‌تر شده و مقاومت مرزدانه‌ای کاهش پیدا می‌کند. برازش نمودار مقاومت الکتریکی نمونه‌ها با مدل SPH نشان داد که مقاومت الکتریکی نمونه‌ها تطابق خوبی با این مدل دارند. https://ijpr.iut.ac.ir/article_845_b86e8d03fe992d1b0e19656875ee557c.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 10 1 2019 11 26 Implementation of one-qubit holonomic rotation gate by adiabatic passage ایجاد درگاه دوران تک-کیوبیتی هولونومیک با روش گذار بی درروی سه پایه 17 23 846 FA رحیم نادرعلی مهدی امنیت‌طلب مقصود سعادتی‌نیاری محسن میرمهدی Journal Article 2019 11 26 We propose a robust scheme, using tripod stimulated Raman adiabatic passage, to generate one-qubit rotation gate. In this scheme, a four-level atom interacts with three resonant laser pulses and time evolution of the corresponding coherent system is designed such that the rotation gate is implemented at the end of process. Rotation angle in this gate is holonomic and has a geometrical basis in the parameter space. We also explore the effect of spontaneous emission on the population transfer with numerical solution of Schrödinger and Liouville equations. در این طرحواره، با استفاده از روش گذار بی درروی سه پایه که در آن یک اتم چهار ترازی با سه پالس لیزری تشدیدی اندرکنش دارد، تحول زمانی سیستم کوانتومی را طوری طراحی می‌کنیم که در انتها، عملگر تحول زمانی سیستم به درگاه تک کیو- بیتی دوران تبدیل شود. زاویه‌‌ دوران در این درگاه، هولونومیک بوده و ماهیت هندسی دارد. وجود یک تاخیر زمانی خاص بین پالس‌های لیزری اعمال شده، برای وقوع عمل درگاه ضروری است. همچنین با حل عددی معادله‌‌ شرودینگر و معادله‌‌ لیوویل، اثر گسیل خود به‌خودی از تراز برانگیخته بر گذار جمعیت بررسی می‌شود. https://ijpr.iut.ac.ir/article_846_84f7e69969dea92a925508f7c1f9579a.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 10 1 2019 11 26 Investigation of the thermal behavior of emission spectra of the doped quantum wells by means of LSE model بررسی رفتار دمایی طیف گسیلی چاه‌های کوانتومی آلایش یافته با کمک مدل LSE 25 33 847 FA اسماعیل عبدلی حمید هراتی‌زاده Journal Article 2019 11 26 Thermal variation of PL peak energy of undoped nitride semiconductor quantum well shows a successive red-blue-red shifted emission (S-shaped behavior). This behavior has been attributed to the localization of excitons at the energy minima induced by the potential fluctuations in the quantum well structure and/or interface roughness. The S-shaped behavior of PL peak position, the thermal variation of PL line width (FWHM) and the integrated PL intensity as well as the localization exciton have been affected by the modulation doping level. In this paper, exciton localizations of doped and undoped nitride semiconductor quantum wells have been studied by localized states ensembles (LSE) model. تغییرات دمایی انرژی قله‌‌ طیف گسیلی چاه کوانتومی بدون آلایش نیمرسانای نیتروژندار دارای جابه‌جایی قرمز- آبی– قرمز متوالی (رفتار S گونه) می‌باشد که این امر به جایگزیدگی اکسیتون‌ها در افت و خیزهای پتانسیل درچاه کوانتومی و یا فصل مشترک چاه و سد نسبت داده می‌شود. میزان آلایش سیلیکونی در سد، روی تغییرات دمایی انرژی قله‌‌ طیف گسیلی (رفتار S گونه)، پهنای طیف اپتیکی گسیلی (FWHM) و همچنین انرژی گسیلی کل در طیف فتولومینسانس و در نتیجه میزان جایگزیدگی اکسیتون‌ها تاثیر می‌گذارد. در این مقاله جایگزیدگی اکسیتون‌ها در چاه‌های کوانتومی نیمرساناهای نیتروژندار آلایش یافته و بدون آلایش با کمک مدل نظری حالات جایگزیده مورد مطالعه و بررسی قرار می‌گیرد. https://ijpr.iut.ac.ir/article_847_f4552671f8909587cf485ea990207f3b.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 10 1 2019 11 26 Ion separation in a Paul trap in the presence of damping force جداسازی یون توسط دام چهار قطبی در حضور نیروی میراکننده 35 40 848 FA ایمان ضیائیان هوشیار نوشاد Journal Article 2019 11 26 Dynamical behavior of particles in a Paul trap has been investigated by solving the set of differential equations considering the effect of damping force. Positions of the trapped ions as a function of time, ion trajectories and the phase space curves in the first stability region have been obtained in the presence of the damping force. The region of stability for r and z components as well as the first stability region with and without the damping force have been computed using the fourth-order Runge-Kutta method. Furthermore, for a Paul trap with specified dimensions and a typical RF frequency, the first stability region for 3H+ and 1H+ ions has been determined in the Vdc – Vac plane. It is worthwhile to note that computation of the stability region in the presence of damping force through the use of this method has been reported for the first time. تاثیر نیروی میراکننده در دستگاه معادلات دیفرانسیل حاکم بر رفتار یون در دام چهارقطبی و هم‌چنین در نواحی پایداری حرکت ذره منفرد بررسی شده است. منحنی‌های موقعیت یون به دام افتاده در ناحیه پایداری اول به صورت تابعی از زمان، مسیر حرکت یون و منحنی‌های فضای فاز در حضور نیروی میراکننده به دست آمده‌اند. نواحی پایداری برای مؤلفه‌های r و z به طور جداگانه و ناحیه پایداری اول در حضور نیروی میراکننده و در غیاب آن با استفاده از روش رونگه - کوتا مرتبه چهار به دقت محاسبه شده است. برای دام با ابعاد و فرکانس معین، ناحیه‌‌ پایداری اول برای یون‌های +3H و +1H بر حسب ولتاژهای مستقیم و متناوب اعمال شده به دام نیز به‌دست آمده است. قابل ذکر است که محاسبه‌‌ نواحی پایداری در حضور نیروی میراکننده با این روش تاکنون در مقالات گزارش نشده است. https://ijpr.iut.ac.ir/article_848_362e80d4df43b03ae6d3f8540cd63626.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 10 1 2019 11 26 Dissipative in quantum mesoscopic RLC circuits اتلاف در مدارهای الکتریکی کوانتومی مزوسکوپی RLC 41 46 849 FA حسن پهلوانی آرش رزمجو دانشگاه قم Journal Article 2019 11 26 The quantum theory for a mesoscopic electric circuit with charge discreteness is investigated. Taking the Caldirola-Kanai Hamiltonian in studding quantum mechanics of dissipative systems, we obtain the persistent current and the energy spectrum of a damped quantum LC-design mesoscopic circuit under the influence of a time-dependent external field. تئوری کوانتومی برای یک مدار الکتریکی مزوسکوپی LC با بار گسسته بررسی شده است. با در نظر گرفتن نظریه‌‌ کالدیرلا-کانای در مطالعه‌‌ سیستم‌های اتلافی مکانیک کوانتومی، جریان ماندگاری و طیف انرژی یک مدارالکتریکی کوانتومی مزوسکوپی LC دارای مقاومت R تحت تاثیر یک میدان خارجی وابسته به زمان محاسبه شده است. https://ijpr.iut.ac.ir/article_849_fe8c15fed5f808006ce95eddb7366e35.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 10 1 2019 11 26 Dependence of Xmax and multiplicity of electron and muon on different high energy interaction models عوامل مؤثر در عمق بیشینه‌‌ بهمن‌های گسترده‌‌ هوایی (EAS) شبیه‌سازی شده به وسیله‌‌ مدل‌های اندرکنش هادرونی و بررسی فراوانی ذرات تولید شده به وسیله‌‌ هر مدل در سطح زمین 47 53 850 FA گوهر رستگارزاده دانشگاه سمنان محمد نعمتی Journal Article 2019 11 26 Different high energy interaction models are the applied in CORSIKA code to simulate Extensive Air Showers (EAS) generated by Cosmic Rays (CR). In this work the effects of QGSJET01, QGSJETII, DPMJET, SIBYLL models on Xmax and multiplicity of secondary electrons and muons at observation level are studied. برای بررسی خصوصیات بهمن‌هایی هوایی تولید شده به وسیله پرتوهای کیهانی مدل‌های اندرکنش هادرونی متفاوتی به کار می‌رود که در بسته نرم افزاری CORSIKA وجود دارند. عمق بیشینه‌‌ بهمن‌های هوایی یکی از پارامترهای مهم هر بهمن هوایی می‌باشد که در تشخیص ترکیب جرمی پرتوهای کیهانی مولد این بهمن‌ها نقش بسزایی دارد. در این مقاله بهمن‌های هوایی شبیه‌سازی شده به وسیله چهار مدل اندرکنشی QGSJET01, QGSJETII, DPMJET, SIBYLL مورد بررسی قرار گرفته‌اند و عوامل مؤثر بر عمق بیشینه این بهمن‌ها و خصوصیات هر مدل مطالعه شده است. همچنین فراوانی‌های ذرات ثانویه تولید شده توسط این مدل‌ها در سطح مشاهده مورد بررسی قرار گرفته است. https://ijpr.iut.ac.ir/article_850_1efa39bcaec6f3900149160693694536.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 10 1 2019 11 26 Investigation of reactivity changes due to flooding the irradiation sites of the MNSR reactor using the MCNP code and comparison with experimental results بررسی تغییرات راکتیویته ناشی از نفوذ آب در سایت‌های پرتودهی راکتور MNSR توسط کد MCNP و مقایسه با نتایج تجربی 55 61 851 FA احمد شیرانی هادی شامرادی‌فر ایرج شهابی Journal Article 2019 11 26 In this work, the Isfahan Miniature Neutron Source Reactor (MNSR ) has been simulated using the MCNP code, and reactivity worth of flooding the inner irradiation sites of this reactor in an accident has been calculated. Also, by inserting polyethylene capsules containing water inside the inner irradiation sites, reactivity changes of this reactor in same such accident have been measured, the results of which are in good agreements with the calculated results. In this work, the reactivity worth due to flooding one inner irradiation site is 0.53mk , and reactivity worth due to flooding of the whole 5 inner irradiation sites is 2.61 mk. در این کار راکتور مینیاتوری چشمه‌‌ نوترون اصفهان (MNSR) با استفاده از کد محاسباتی MCNP شبیه سازی شده و ارزش راکتیویته ناشی از نفوذ آب دراثر یک حادثه در سایت‌های پرتودهی داخلی این راکتور محاسبه شده است .همچنین از طریق قرار دادن کپسول‌های پلی اتیلنی پر از آب در داخل سایت‌های پرتو دهی داخلی، تغییرات راکتیویته این راکتور در اثر چنین حادثه‌ای اندازه‌گیری شده است، که نتایج اندازه‌گیری‌ها با نتایج محاسبات سازگاری بسیار خوبی را نشان می‌دهند. در این کار ارزش راکتیویته ناشی از پر شدن یک سایت پرتو دهی داخلی از آب mk 0.53 و ارزش راکتیویته ناشی از آب گرفتگی تمامی 5 سایت داخلی آن mk 2.61 به دست آمده است. https://ijpr.iut.ac.ir/article_851_92fb0c6d1758261f10d052e6e2c1123c.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 10 1 2019 11 26 Search for supersymmetry in top final states at CMS جستجوی ابرتقارن در حالت نهایی با کوارک سر در CMS 63 63 852 FA نرگس سلیمی سعید پاک‌طینت‌مهدی‌آبادی 0000-0001-7303-0217 Journal Article 2019 11 26 A search for SUSY using the top quark plus missing transverse energy (MET), in a low mass mSUGRA test point is performed. A two–constraints kinematic fit is utilized to extract the top quark, either b-jet the ones that is recognizable or it is not recognizable. It is shown that for point LM1, for the former situation, a 5σ excess can be achieved with 30 pb-1 and for the latter situation, it can be observed with 9.6 pb-1. The ratio of the final signal over background for both situations is 12.0. کشف ابر تقارن یکی از اهداف اصلی LHC، برخورد دهنده هادرونی بزرگ ساخته شده در CERN است. در اینجا یک سناریوی بسیار مقید را در نظر می‌گیریم که گرانش، مسئول اصلی شکست ابر تقارن می‌باشد. توانایی CMS برای پیدا کردن ابرتقارن با جرم کم در رویدادهایی با یک کوارک سر در حالت نهایی، به وسیله شبیه‌سازی مطالعه شده است. یک برازش جنبشی با دو قید برای استخراج کوارک سر برای هر دو حالتی که جت b قابل شناسایی باشد یا نباشد، استفاده شده است. نشان داده شده است که برای نقطه کم جرم LM ، برای حالتی که جت b قابل شناسایی باشد، با یک انتگرال درخشندگی pb-1 30 و در حالت دیگر با یک انتگرال درخشندگی pb-1 9.6 یک کشف σ5 با فرض غالب بودن عدم قطعیت‌های آماری قابل انجام است. نسبت سیگنال نهایی بر روی پس زمینه، 12 است که نشان دهنده‌‌ قدرت این مطالعه برای جدا کردن رویدادهای مورد نظر از رویدادهای پس زمینه می‌باشد. https://ijpr.iut.ac.ir/article_852_22ac3c5a5bf0b520d281c122d1490650.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 10 1 2019 11 26 Temperature dependence of I-V characteristics of C60 molecule وابستگی دمایی مشخصه‌های جریان- ولتاژ مولکول C60 64 64 853 FA سیداحمد کتابی الهام مظفری ناصر شاه‌طهماسبی Journal Article 2019 11 26 Making use of a generalized Green’s function technique and Landauer formalism, the temperature depended current-voltage (I-V) characteristics of C60 molecule, sandwiched between two metallic electrodes are numerically investigated. In addition, the influence of the electron-phonon coupling strength on the electronic properties of the molecule is studied. The I-V characteristics of the molecule are determined in two temperature limits, T=3K and T=300K. Our results indicate that the molecule primarily acts as a semiconductor in lower temperatures but moves toward becoming an ohmic-like conductor when the temperature increased to the higher magnitudes. با استفاده از یک روش تابع گرین تعمیم یافته و فرمولبندی لانداور، اثر دما بر مشخصه‌های جریان- ولتاژ (I-V) مولکول C60 در سیستم فلز/C60/ فلز به‌صورت عددی بررسی می‌شود. علاوه بر این، تاثیر قدرت جفت شدگی الکترون- فونون بر خواص الکترونی این مولکول نیز مورد بحث قرار می‌گیرد. مشخصه‌های I-V مولکول در دو حد دمایی T=3K و T=300K تعیین می‌شوند. نتایج ما نشان می‌دهد، مولکول C60 که در دماهای پایین خاصیت نیم‌رسانندگی دارد با افزایش دما و در دمای اتاق نظیر یک رسانای شبه- اهمی رفتار می‌کند و رسانندگی آن به میزان قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد. https://ijpr.iut.ac.ir/article_853_aff1621254f7c1be92f64550478c56e6.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 10 1 2019 11 26 Pressure effects on Ca60Al40 metallic glass superconductors تاثیر فشار بر ابررسانای شیشه‌‌ فلزی Ca60Al40 65 65 854 FA الف م ورا دانشگاه گجرات هندوستان Journal Article 2019 11 26 Theoretical computation of the pressure dependence superconducting state parameters of binary Ca60Al40 is reported using model potential formalism. Explicit expressions have been derived for the volume dependence of the electron–phonon coupling strength λ and the Coulomb pseudopotential μ* considering the variation of Fermi momentum KF and Debye temperature ӨD with volume. Well known Ashcroft’s empty core model pseudopotential and five different types of the local field correction functions viz. Hartree, Taylor, Ichimaru-Utsumi, Farid et al. and Sarkar et al. have been used for obtaining pressure dependence of transition temperature TC and the logarithmic volume derivative Ф of the effective interaction strength NOV for metallic glass superconductor. It has been observed that TC of Ca60Al40 metallic glass decreases rapidly with increase of pressure upto 60% decrease of volume, for which the μ* and Ф curves show a linear nature. The superconducting phase disappears at about 60% decrease of volume. بستگی پارامترهای حالت ابررسانایی آلیاژ Ca60Al40 را به فشار با استفاده از فرمول‌بندی پتانسیل مدل با کمک محاسبات رایانه‌ای بررسی کرده‌ایم. برای وابستگی به حجم قدرت زوج الکترون- فوتون λ و شبه پتانسیل کولن μ* بر حسب تغییرات تکانه‌‌ فرمی KF و دمای دبای ӨD، یک رابطه‌‌ صریحی ارائه شده است. برای به دست آوردن وابستگی دمای گذار TC و مشتق لگاریتمی حجم Ф شدت برهم‌کنش مؤثر NOV ابررسانای شیشه فلزی به فشار از مدل شناخته شده شبیه پتانسیل مغزی تهی اشکرافت و پنج نوع توابع تصیح میدان محلی: هاتری، تبلور، ایچی‌مورا- اوتسومی، فرمی و همکاران و سرکار و همکاران استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که TC شیشه‌‌ فلزی Ca60Al40 با افزایش فشار تامیزان 60% به تندی کاهش یافته در حالی که منحنی‌های μ* و Ф رفتار خطی دارند. فاز ابررسانایی پس از کاهش 60 درصدی حجم از بین می‌رود. https://ijpr.iut.ac.ir/article_854_f7e9050c92a851b0016442ab604b0488.pdf