Состав лаборатории включает в себя 16 человек.

И.о. заведующего лабораторией:
Солдатов Константин Сергеевич, к.ф.-м.н., Scopus ID 57191381176.

В рамках работы лаборатории проводятся исследования, направленные на создание математических моделей и методов численного моделирования для описания фундаментальных механизмов пространственно-временной самоорганизации в решеточных магнитных системах, а также в реакционно-диффузионных системах в присутствии течения среды. Общая идея проекта - использование универсальных математических моделей, численных и теоретических методов их решения, для описания широкого спектра проблем в рамках единого подхода. Решены задачи, относящиеся к описанию термодинамических свойств фрустрированных магнетиков, исследованию основных состояний решеточных систем спинов Изинга, Эдвардса-Андерсона, XY, Гейзенберга во внешнем поле [1, 2]. Исследовано критическое поведение намагниченности и остаточной энтропии на треугольной, кагоме и пирохлор решетках [3], применены методы комбинаторной оптимизации для вычисления основного состояния систем спинового стекла [4, 5], исследованы низкоэнергетические состояния в каирских решетках [6]. Решены задачи динамики волны фильтрационного горения газов в пористой среде, пространственной организации волн горения, детальных и глобальных кинетических моделей химических процессов горения [7, 8]. Впервые выполнено моделирование процессов горения, происходящих на уровне отдельных пор в инертной пористой среде [9, 10]. Был решен ряд задач о напряженно-деформированных состояниях функционально-градиентного материала, подверженного влиянию теплового градиента [11, 12].

За время работы лаборатории были защищены диссертации на соискание степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.02 – теоретическая физика:
2019 г. - Солдатов К. С. «Критические явления в термодинамике спиновых систем»;
2020 г. - Макаров А. Г. «Термодинамические состояния дипольных макроспиновых систем».

1. Soldatov K., Peretyatko A. et al. Comparison of diluted antiferromagnetic Ising models on frustrated lattices in a magnetic field // Physics Letters A. — 2019. — Vol. 383, no. 12. — P. 1229 – 1234.
2. Макаров А.Г. и др. К численному расчету фрустраций в модели Изинга // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 2019. — Т. 110, № 10. — С. 700–705
3. Andriushchenko P., Soldatov K. et al. Large peaks in the entropy of the diluted nearest-neighbor spin-ice model on the pyrochlore lattice in a (111) magnetic field // Phys. Rev. E. — 2019. — Vol. 99. — 12 p
4. Rybin A., Kapitan D., Nefedev K., Andriushchenko P., Kapitan V. Optimization of parallel tempering Monte-Carlo algorithm on 2D Ising model // CEUR Workshop proceeding. — 2001. — Vol.6.
5. Padalko M.A., Shevchenko Y.A., Kapitan V.Y., Nefedev K.V. Parallel Computing of Edwards—Anderson Model // Algorithms. — 2022. —Vol. 15 no. 13.
6. Makarova K. et al. Low-energy states, ground states, and variable frustrations of the finite-size dipolar Cairo lattices // Physical Review E. — 2021. — Vol. 103. — 042129.
7. Dats E.P., Minaev S.S., Kirdyashkin A.I., Filtration combustion inside a porous cylindrical pipe with axial gas flow // Journal of Physics: Conference Series — 2019. — 1404 — 012056.
8. Ponomareva A.A., Mokrin S.N., Uriupin G.V., Minaev S.S. Effect of a smooth temperature gradient on the combustion of a preliminary mixed methane-air mixture // Journal of Physics: Conference Series — 2019. — 1404. — 012064.
9. Fursenko R.V., Chudnovskii V.M., Minaev S.S., Okajima J. Mechanism of high velocity jet formation after a gas bubble collapse near the microfiber immersed in a liquid // International Journal of Heat and Mass Transfer. — 2020. — Vol.163. — 120420.
10. Akiba T., Okuno T., Nakamura H., Moriia Y., Tezuka T., Fursenko R., Minaev S., Kikuchi M., Maruta K. Dynamics of ball-like flames in extremely low-speed counterflow field in near-lean limit low-Lewis number mixture // Proceedings of the Combustion Institute — 2020.
11. Sereshchenko E.V., Fursenko R.V., Minaev S.S. Numerical study of combustion regimes in thermally coupled system with solid phase reaction and premixed gas flame in porous medium// Proceedings of the Combustion Institute — 2020.
12. Miroshnichenko T., Gubernov V., Minaev S. Hydrodynamic instability of premixed flame propagating in narrow planar channel in the presence of gas flow // Combustion Theory and Modelling. — 2020. — Vol. 24, No.2. — P. 362–375.