Солитоны поляризации электрона в спиральной молекуле
Заболотский А.А.

Поступила в редакцию: 13 Июня 2018

DOI: 10.1134/S0044451019010140

PDF (980.2K)

Изучается эволюция спина электрона, движущегося по оси длинной спиральной молекулы, под действием внешнего поля. Поле создается диполями отдельных молекул, образующих сложную молекулярную структуру, например, молекулу ДНК. Динамика поляризации электрона, вызванная спин-орбитальным взаимодействием, описывается в рамках интегрируемого обобщения уравнений Манакова. В гамильтониане модели учитывается фазовая кросс-модуляция, самомодуляция и аналоги гамильтонианов Рашбы и Дрессельхауса. Соответствующий аппарат, основанный на решении задачи Римана-Гильберта, применен для нахождения солитонных решений. Полученные одно- и двухсолитонные решения демонстрируют ряд новых свойств. Показано, что локальное возмущение вызывает селективное влияние на поляризацию солитона и может быть использовано для управления положением спина электрона с помощью примесных молекул или квантовых точек с постоянным дипольным моментом. Обнаружено, что спин-орбитальное взаимодействие приводит к сильной пространственной модуляции формы солитонов. При столкновении солитонов наблюдается перенос модуляции между солитонами и изменение ее амплитуды.