<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">mireabulletin</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Russian Technological Journal</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Russian Technological Journal</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2782-3210</issn><issn pub-type="epub">2500-316X</issn><publisher><publisher-name>RTU MIREA</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.32362/2500-316X-2024-12-6-91-101</article-id><article-id custom-type="edn" pub-id-type="custom">ZHLMCM</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">mireabulletin-1034</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MATHEMATICAL MODELING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Структурные переходы в системах с трехминимумным потенциалом</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Structural transitions in systems with a triple-well potential</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0004-5680-5040</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ожерелкова</surname><given-names>Л. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ozherelkova</surname><given-names>L. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ожерелкова Лилия Мухарамовна, к.т.н., доцент, кафедра высшей и прикладной математики, Институттонких химических технологий им. М.В. Ломоносова</p><p>119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86</p><p>Scopus Author ID 57212531310</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Liliya M. Ozherelkova, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Department of Higher and Applied Mathematics, M.V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies</p><p>Scopus Author ID 57212531310</p><p>86, Vernadskogo pr., Moscow, 119571</p><p> </p></bio><email xlink:type="simple">lilom@list.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0001-1402-5845</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Савин</surname><given-names>Е. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Savin</surname><given-names>E. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Савин Евгений Степанович, к.ф.-м.н., доцент, кафедра высшей и прикладной математики, Институттонких химических технологий им. М.В. Ломоносова</p><p>119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86</p><p>Scopus Author ID 57214433156</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Evgeniy S. Savin, Cand. Sci. (Phys.-Math.), Associate Professor, Department of Higher and AppliedMathematics, M.V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies</p><p>86, Vernadskogo pr., Moscow, 119571</p><p>Scopus Author ID 57214433156</p></bio><email xlink:type="simple">savin@mirea.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-1866-6866</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Тишаева</surname><given-names>И. Р.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tishaeva</surname><given-names>I. R.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Тишаева Ирина Романовна, к.т.н., доцент, кафедра высшей и прикладной математики, Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова</p><p>119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86</p><p>Scopus Author ID 57212526831</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Irina R. Tishaeva, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Department of Higher and Applied Mathematics, M.V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies</p><p>86, Vernadskogo pr., Moscow, 119571</p><p>Scopus Author ID 57212526831</p></bio><email xlink:type="simple">irina.tishaeva@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-9285-5772</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шевелев</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shevelev</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Шевелев Валентин Владимирович, д.ф.-м.н., профессор, кафедра высшей и прикладной математики, Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова</p><p>119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86</p><p>Scopus Author ID 7006985545</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Valentin V. Shevelev, Dr. Sci. (Phys.-Math.), Professor, Department of Higher and Applied Mathematics, M.V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies</p><p>86, Vernadskogo pr., Moscow, 119571</p><p>Scopus Author ID 7006985545</p></bio><email xlink:type="simple">valeshevelev@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>МИРЭА – Российский технологический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>MIREA – Russian Technological University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>05</day><month>12</month><year>2024</year></pub-date><volume>12</volume><issue>6</issue><fpage>91</fpage><lpage>101</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Ожерелкова Л.М., Савин Е.С., Тишаева И.Р., Шевелев В.В., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Ожерелкова Л.М., Савин Е.С., Тишаева И.Р., Шевелев В.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Ozherelkova L.M., Savin E.S., Tishaeva I.R., Shevelev V.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.rtj-mirea.ru/jour/article/view/1034">https://www.rtj-mirea.ru/jour/article/view/1034</self-uri><abstract><sec><title>Цели</title><p>Цели. Явления, которые в последнее время изучаются физикой конденсированного состояния, привели к новым взглядам на проблемы динамической теории кристаллов. Результаты многочисленных экспериментальных данных показывают, что их невозможно объяснить, оставаясь в рамках линейных моделей динамики многочастичных систем. Необходимо учитывать существенно нелинейные эффекты. Анализ динамики систем в физике конденсированного состояния, содержащих достаточно большое число частиц, показывает, что они могут, в зависимости от потенциала межчастичного взаимодействия, испытывать смену режимов движения. Это проявляется и в том, что в фазовом пространстве такой системы с числом степеней свободы N ≥ 1.5 при определенном наборе параметров межчастичного взаимодействия имеются области, в которых движение является по существу хаотическим. Однако не только динамическая модель оказывается сильно нелинейной. Подобный характер движения может проявляться и в статической нелинейной многочастичной системе. Цель работы – исследовать влияние внешнего поля, задаваемого межатомным трехъямным потенциалом, на равновесную структуру цепочки взаимодействующих атомов.</p></sec><sec><title>Методы</title><p>Методы. Использованы методы гамильтоновой механики.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. Получены и проанализированы аналитические выражения, определяющие фазовый портрет равновесной структуры цепочки взаимодействующих атомов при различных значениях параметра потенциала межчастичного взаимодействия, в котором движется каждый атом цепочки. Построены фазовые портреты равновесной структуры системы в континуальном и дискретном представлениях уравнений равновесия при различных значениях параметра, характеризующего межчастичный потенциал, в котором движется каждый атом цепочки.</p></sec><sec><title>Выводы</title><p>Выводы. Показано, что в зависимости от величины внешнего поля реализуется как периодическое, так и случайное, хаотическое расположение атомов цепочки.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Objectives</title><p>Objectives. Recently studied phenomena in condensed matter physics have prompted new insights into the dynamic theory of crystals. The results of numerous experimental data demonstrate the impossibility of their explanation within the framework of linear models of the dynamics of many-particle systems, resulting in the necessity to account for nonlinear effects. Analyzing the dynamics of systems in condensed matter physics containing a sufficiently large number of particles shows that modes of motion can undergo changes depending on the potential of interparticle interaction. This is also reflected in the presence of domains with essentially chaotic phase space having a number of degrees of freedom N ≥ 1.5 and a certain set of interparticle interaction parameters. However, it is not only the dynamic model that appears to be strongly nonlinear. A similar nature of motion can be also observed in a static nonlinear many-particle system. The paper aims to study the influence of the external field specified by the interatomic triple-well potential on the equilibrium structure of a chain of interacting atoms.</p></sec><sec><title>Methods</title><p>Methods. Methods of Hamiltonian mechanics are used.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. Analytical expressions are obtained and analyzed for determining the phase portrait of the equilibrium structure of a chain of interacting atoms for various values of the parameter characterizing the local potential of the field in which each atom of the chain moves. Phase portraits of the equilibrium structure of the system are constructed in continuous and discrete representations of the equilibrium equations for various values of the parameter characterizing the local potential of the field in which each atom of the chain moves.</p></sec><sec><title>Conclusions</title><p>Conclusions. It is shown that both periodic and random chaotic arrangements of atoms are implemented depending on the magnitude of the external field.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>трехъямный потенциал</kwd><kwd>цепочка</kwd><kwd>взаимодействие</kwd><kwd>атом</kwd><kwd>фазовый портрет</kwd><kwd>хаос</kwd><kwd>структура</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>triple-well potential</kwd><kwd>chain</kwd><kwd>interaction</kwd><kwd>atom</kwd><kwd>phase portrait</kwd><kwd>chaos</kwd><kwd>structure</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глик Д. Хаос. Создание новой науки: пер. с англ. М.: АСТ: Corpus; 2022. 432 с. ISBN 978-5-17-138645-0</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gleick J. Khaos. Sozdanie novoi nauki (Chaos. Making a New Science). Transl. from Engl. Moscow: AST: Corpus; 2022. 432 p. (in Russ.). ISBN 978-5-17-138645-0 [Gleick J. Chaos: Making a New Science. Open Road Medea; 2011. 360 p.]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гринченко В.Т., Мацыпура В.Т., Снарский А.А. Введение в нелинейную динамику: Хаос и фракталы. М.: ЛЕНАНД; 2021. 280 с. ISBN 978-5-9710-6410-7</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grinchenko V.T., Matsypura V.T., Snarskii A.A. Vvedenie v nelineinuyu dinamiku: Khaos i fraktaly (Introduction to Nonlinear Dynamics: Chaos and Fractals). M.: LENAND; 2021. 280 p. (in Russ.). ISBN 978-5-9710-6410-7</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Заславский Г.М. Физика хаоса в гамильтоновых системах. Москва, Ижевск: Институт компьютерных исследований; 2004. 286 с. ISBN 5-93972-342-X</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zaslavskii G.M. Fizika khaosa v gamil’tonovykh sistemakh (Physics of Chaos in Hamiltonian Systems). Moscow, Izhevsk: Institute of Computer Research; 2004. 286 p. (in Russ.). ISBN 5-93972-342-X</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ахмадулина Э.Н., Савин Е.С. Колебание протона в трех-минимумном потенциале. Тонкие химические технологии (Вестник МИТХТ им. М.В. Ломоносова). 2012;7(6):88–91. URL: https://www.elibrary.ru/pnmfxv</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Akhmadulina E.N., Savin E.S. Proton oscillation in a three-minimum potential. Fine Chem. Technol. (Vestnik MITHT). 2012;7(6):88–91 (in Russ.). Available from URL: https://www.elibrary.ru/pnmfxv</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рагушина М.Д., Савин Е.С. Динамика систем, допускающих структурные фазовые переходы. Тонкие химические технологии. 2016;11(2):81–85. https://doi.org/10.32362/2410-6593-2016-11-2-81-85, URL: https://www.elibrary.ru/tugqvj</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ragushina M.D., Savin E.S. Dynamics of systems allowing structural phase transitions. Fine Chem. Technol. 2016;11(2): 81–85 (in Russ.). https://doi.org/10.32362/2410-6593-2016-11-2-81-85, available from URL: https://www.elibrary.ru/tugqvj</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ivanchenko M.V., Kozinov E.A., Volokitin V.D., Liniov A.V., Meyerov I.B., Denisov S.V. Classical bifurcation diagrams by quantum means. Ann. Der Phys. 2017;529(8):1600402. https://doi.org/10.1002/andp.201600402</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanchenko M.V., Kozinov E.A., Volokitin V.D., Liniov A.V., Meyerov I.B., Denisov S.V. Classical bifurcation diagrams by quantum means. Ann. Der Phys. 2017;529(8):1600402. https://doi.org/10.1002/andp.201600402</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванченко М.В. Диссипативный квантовый хаос. В сб.: Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика: Сборник трудов XIV Всероссийской конференции молодых ученых. Саратов: Техно-Декор; 2019. С. 96. URL: https://www.elibrary.ru/pdgagn</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanchenko M.V. Dissipative quantum chaos. In: Nanoelectronics, Nanophotonics and Nonlinear Physics: Collection of proceedings of the 14th All-Russian Conference of Young Scientists. Saratov: Techno-Décor; 2019. P. 96 (in Russ.). Available from URL: https://www.elibrary.ru/pdgagn</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Arnold L., Boxier P. Stochastic bifurcation: instructive examples in dimension one. In: Pinsky M., Wihstutz V. (Eds.). Diffusion Processes and Related Problems in Analysis. Volume II: Stochastic Flows. Volume 27: Progress in Probability. Birkhäuser, Boston Basel Stuttgart; 1992. P. 241–255. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-0389-6_10</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Arnold L., Boxier P. Stochastic bifurcation: instructive examples in dimension one. In: M. Pinsky and V. Wihstutz (Eds.). Diffusion Processes and Related Problems in Analysis. Volume II: Stochastic Flows. Volume 27: Progress in Probability. Birkhäuser, Boston Basel Stuttgart; 1992. P. 241–255. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-0389-6_10</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Юсипов И.И., Денисов С.В., Иванченко М.В. Бифуркации и хаос в открытых квантовых системах. Известия вузов. Радиофизика. 2023;66(1):71–85. URL: https://www.elibrary.ru/zmnges</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yusipov I.I., Denisov S.V., Ivanchenko M.V. Bifurcations and chaos in open quantum systems. Radiophys. Quantum El. 2023;66(1):63–76. https://doi.org/10.1007/s11141-023-10276-6, available from URL: https://www.elibrary.ru/skhwmx [Original Russian Text: Yusipov I.I., Denisov S.V., Ivanchenko M.V. Bifurcations and chaos in open quantum systems. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Radiofizika. 2023;66(1):71–85 (in Russ.). Available from URL: https://www.elibrary.ru/zmnges]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Poot M., van der Zant H.S.J. Mechanical systems in the quantum regime. Phys. Rep. 2012;511(5):273–335. http://doi.org/10.1016/j.physrep.2011.12.004</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Poot M., van der Zant H.S.J. Mechanical systems in the quantum regime. Phys. Rep. 2012;511(5):273–335. http://doi.org/10.1016/j.physrep.2011.12.004</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Савин Е.С. Модель перехода полиэтилена в мезофазное состояние. Высокомолекулярные соединения. Серия А. 200;42(6):974–979. URL: https://www.elibrary.ru/mpggtv</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Savin E.S. Model of the transition of polyethylene to a mesophase state. Polym. Sci. Ser. A. 2000;42(6):637–641. Available from URL: https://www.elibrary.ru/lfybdp [Original Russian Text: Savin E.S. Model of the transition of polyethylene to a mesophase state. Vysokomole-kulyarnye Soedineniya. Seriya A. 2000; 42(6):974–979 (in Russ.). Available from URL: https://www.elibrary.ru/mpggtv]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хакен Г. Синергетика. Иерархия неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах: пер. с англ. М.: Мир; 1985. 424 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Haken H. Sinergetika. Ierarkhiya neustoichivostei v samoorganizuyushchikhsya sistemakh i ustroistvakh (Synergetics. Hierarchy of Instabilities in Self-Organizing Systems and Devices). Transl. from Engl. Moscow: Mir; 1985. 424 p. (in Russ.). [Haken H. Synergetics: An Introduction. Berlin: Springer Verlag; 1978. 394 p.]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Beloshapkin V.V., Tretyakov A.G., Zaslavsky G.M. Disorder of Particle Chains as a Dynamical Problem of Transition to Chaos: Analogy to Simulation Induced Chaos. Communications on Pure and Applied Mathematics. 1994;47(1):39–46. https://doi.org/10.1002/cpa.3160470104, URL: https://www.elibrary.ru/zztesn</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Beloshapkin V.V., Tretyakov A.G., Zaslavsky G.M. Disorder of Particle Chains as a Dynamical Problem of Transition to Chaos: Analogy to Simulation Induced Chaos. Communications on Pure and Applied Mathematics. 1994;47(1):39–46. https://doi.org/10.1002/cpa.3160470104, available from URL: https://www.elibrary.ru/zztesn</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Chernikov A.A., Natenzon M.Ya., Petrovichev B.A., Sagdeev R.Z., Zaslavsky G.M. Strong changing of adiabatic invariants, KAM-tori and Web-tori. Phys. Lett. A. 1988;129(7):377–380. https://doi.org/10.1016/0375-9601(88)90006-0</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chernikov A.A., Natenzon M.Ya., Petrovichev B.A., Sagdeev R.Z., Zaslavsky G.M. Strong changing of adiabatic invariants, KAM-tori and Web-tori. Phys. Lett. A. 1988;129(7):377–380. https://doi.org/10.1016/0375-9601(88)90006-0</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Градштейн М.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Физматгиз; 1971. 1108 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gradshtein M.S., Ryzhik I.M. Tablitsy integralov, summ, ryadov i proizvedenii ( Tables of Integrals, Sums, Series and Products). Moscow: Fizmatgiz; 1971. 1108 p. (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бейтмен Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. Эллиптические и автоморфные функции. Функции Ламе и Матье: пер. с англ. М.: Наука; 1967. 300 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baterman H., Erdelyi A. Vysshie transtsendentnye funktsii. Ellipticheskie i avtomorfnye funktsii. Funktsii Lame i Mat’e (Higher transcendental functions. Elliptic and automorphic functions. Lamé and Mathieu functions). Transl. from Engl. Moscow: Nauka; 1967. 300 p. (in Russ.). [Baterman H., Erdelyi A. Higher Transcendental Functions. V. 3. McGraw Hill; 1955. 312 p.]</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
