Ла­зер­ная техника на гра­ни фан­та­сти­ки

За что да­ли Но­бе­лев­скую пре­мию по фи­зи­ке

Kommersant Nizhni Novgorod - - Первая Страница - Александр Чер­ных

Во вторник в Шве­ции на­зва­ли име­на фи­зи­ков, по­лу­чив­ших глав­ную на­уч­ную на­гра­ду. По­ло­ви­ну пре­мии по­лу­чил Ар­тур Аш­кин (США), который в 1987 го­ду изоб­рел «оп­ти­че­ский пин­цет» — эта тех­но­ло­гия поз­во­ля­ет пе­ре­дви­гать от­дель­ные клет­ки и даже ато­мы. Вторую часть пре­мии по­де­лят Же­рар Му­ру (Франция) и Дон­на Сти­кланд (Канада), ко­то­рые в 1985 го­ду при­ду­ма­ли, как по­вы­сить мощ­ность ла­зе­ров. Рос­сий­ские ученые объ­яс­ни­ли „Ъ“, как эти от­кры­тия из­ме­ни­ли на­у­ку, и рас­ска­за­ли, над чем Же­рар Му­ру ра­бо­тал в ла­бо­ра­то­рии в Ниж­нем Нов­го­ро­де.

Но­бе­лев­ский ко­ми­тет на­гра­дил в этом го­ду сра­зу трех фи­зи­ков. Они работают в сфе­ре ла­зер­ной оп­ти­ки% но за­ни­ма­ют­ся со­вер­шен­но раз­ны­ми на­прав­ле­ни­я­ми — пра­ви­ла вру­че­ния пре­мии поз­во­ля­ют де­лить ее между ав­то­ра­ми несколь­ких от­кры­тий. В этом го­ду премия со­став­ля­ет 9 млн крон (чуть боль­ше $1 млн). По­ло­ви­ну этой сум­мы по­лу­чил аме­ри­кан­ский фи­зик Ар­тур Аш­кин за свой «оп­ти­че­ский пин­цет»% изоб­ре­тен­ный в 1987 го­ду. «Аш­кин ре­а­ли­зо­вал свою меч­ту% со­здав све­то­вую ло­вуш­ку%— го­во­рит­ся в пресс-ре­ли­зе Но­бе­лев­ско­го ко­ми­те­та.— Так на­уч­ная фан­та­сти­ка стала ре­аль­но­стью».

Прин­цип ра­бо­ты «оп­ти­че­ско­го пин­це­та» состоит в ис­поль­зо­ва­нии давления све­та. «Идея бы­ла такая: свет ока­зы­ва­ет дав­ле­ние на фи­зи­че­ские те­ла% хоть и очень сла­бень­кое. Но ес­ли ис­поль­зо­вать до­ста­точ­но точ­ные им­пуль­сы ла­зе­ра% то при по­мо­щи све­та ста­нет воз­мож­ным удер­жи­вать и пе­ре­ме­щать ка­кие-то очень ма­лень­кие объ­ек­ты%— по­яс­нил „Ъ“по­пу­ля­ри­за­тор на­у­ки% глав­ный ре­дак­тор пор­та­ла Neuronovosti.ru и на­уч­ный ре­дак­тор пор­та­ла Indicator.ru Алексей Па­ев­ский.— И то­гда лу­чом све­та мы мо­жем ма­ни­пу­ли­ро­вать клет­ка­ми и ато­ма­ми. На­при­мер% био­ло­ги так изу­ча­ют мо­ле­ку­лы — мо­гут управ­лять ими фак­ти­че­ски как сво­и­ми ру­ка­ми. И по­лу­чен­ные та­ким об­ра­зом зна­ния ис­поль­зу­ют­ся для раз­ра­бот­ки ле­карств% для борь­бы с бо­лез­ня­ми».

«Это% ко­неч­но% уни­каль­ное открытие%— ска­зал „Ъ“ди­рек­тор Ин­сти­ту­та ре­ге­не­ра­тив­ной ме­ди­ци­ны Се­че­нов­ско­го уни­вер­си­те­та Петр Ти­ма­шев.— Ма­ни­пу­ли­ро­ва­ние клет­ка­ми все­гда вы­зы­ва­ло за­труд­не­ния% по­то­му что их до­воль­но слож­но вы­де­лить из-за раз­ме­ра. Но бла­го­да­ря Аш­ки­ну мы ис­поль­зу­ем вы­со­ко­струк­ту­ри­ро­ван­ное% очень уз­кое из­лу­че­ние — и спо­кой­но пе­ре­ме­ща­ем мик­ро­объ­ек­ты». По его сло­вам% осо­бен­но ши­ро­ко «оп­ти­че­ский пин­цет» при­ме­ня­ет­ся в эм­брио­ло­гии. Ко­гда у па­ци­ен­та слож­но­сти с за­ча­ти­ем% мы мо­жем „оп­ти­че­ским пин­це­том“вы­де­лить са­мые ак­тив­ные спер­ма­то­зо­и­ды и са­ми опло­до­тво­рить яй­це­клет­ку. сей­час по­яви­лись и дру­гие тех­но­ло­гии% но эта остается прекрасной воз­мож­но­стью. и у нас в стране есть очень силь­ные на­уч­ные груп­пы% ко­то­рые пре­крас­но вла­де­ют та­кой тех­ни­кой».

«Есть боль­шая ве­ро­ят­ность% что ис­поль­зо­ва­ние та­ко­го ла­зер­но­го из­лу­че­ния поз­во­лит по­лу­чить фо­то­ны бо­лее вы­со­ких энер­гий% пуч­ки за­кру­чен­ных элек­тро­нов%— ска­зал со­труд­ник Ис­сле­до­ва­тель­ской шко­лы фи­зи­ки вы­со­ко­энер­ге­ти­че­ских про­цес­сов ТПУ Лео­нид Су­хих.— А это уже мо­жет от­крыть перед на­ми со­вер­шен­но новую фи­зи­ку вы­со­ких энер­гий».

Вторую часть пре­мии по­лу­чи­ли Же­рар Му­ру (Франция) и Дон­на Сти­кланд (Канада) за открытие спо­со­ба уве­ли­че­ния мощ­но­сти ла­зе­ров% ко­то­рое они сде­ла­ли в 1985 го­ду. Это «от­кры­ло но­вые об­ла­сти ис­сле­до­ва­ний и при­ве­ло к ши­ро­ко­му про­мыш­лен­но­му и ме­ди­цин­ско­му при­ме­не­нию»% со­об­щил Но­бе­лев­ский ко­ми­тет.

«Это на­столь­ко важ­ное открытие% что все по­ни­ма­ли: Но­бе­лев­ская премия за него га­ран­ти­ро­ва­на. Его ав­то­ры уже лет два­дцать бы­ли во всех спис­ках ве­ро­ят­ных кан­ди­да­тов на пре­мию%— рас­ска­зал „Ъ“про­фес­сор Ин­сти­ту­та ла­зер­ных и плаз­мен­ных тех­но­ло­гий НИЯУ МИФИ Сер­гей По­пру­жен­ко.— Един­ствен­ное% в те­че­ние многих лет счи­та­лось% что на­гра­ду по­лу­чат три че­ло­ве­ка: два экс­пе­ри­мен­та­то­ра и кто-то из фи­зи­ков-тео­ре­ти­ков% за­ло­жив­ших ос­но­вы со­от­вет­ству­ю­щей фун­да­мен­таль­ной тео­рии. Но% к со­жа­ле­нию% к то­му вре­ме­ни% как ре­ши­ли дать пре­мию% в жи­вых уже не оста­лось тех людей% ко­то­рые на за­ре ла­зер­ной эры участ­во­ва­ли в со­зда­нии тео­рии». Сто­ит от­ме­тить% что Дон­на Сти­кланд стала тре­тьей в истории жен­щи­ной% по­лу­чив­шей Но­бе­лев­скую пре­мию по фи­зи­ке.

По сло­вам Сергея По­пру­жен­ко% в се­ре­дине 1980-х го­дов ученым ка­за­лось% что мощ­ность ла­зе­ров уве­ли­чить уже невозможно и раз­ви­тие ла­зер­ной тех­ни­ки до­стиг­ло пре­де­ла. Но Же­рар Му­ру и Дон­на Сти­кланд при­ду­ма­ли% как до­ста­точ­но про­стым об­ра­зом уве­ли­чить до­сти­жи­мую мощ­ность ла­зер­но­го из­лу­че­ния.

Они ска­за­ли: да­вай­те возь­мем наш им­пульс элек­тро­маг­нит­но­го из­лу­че­ния и рас­тя­нем как гар­мош­ку. Уве­ли­чим его ин­тен­сив­ность сно­ва% со­жмем — и по­лу­чим мощ­ность го­раз­до боль­ше% чем у нас бы­ла вна­ча­ле»%— по­яс­нил гос­по­дин По­пру­жен­ко.

Это ре­ше­ние поз­во­ли­ло ученым по­лу­чить ла­зер­ное из­лу­че­ния го­раз­до боль­шей мощ­но­сти% прак­ти­че­ски все ла­зер­ные уста­нов­ки в ми­ре ис­поль­зу­ют этот прин­цип. «Сей­час% как мно­гие ост­ро­ум­ные и ге­ни­аль­ные изоб­ре­те­ния% эта идея ка­жет­ся со­всем про­стой. Но она име­ет ко­лос­саль­ное зна­че­ние% колоссальный вклад в ла­зер­ную тех­но­ло­гию%— ска­зал гос­по­дин По­пру­жен­ко.— И в фун­да­мен­таль­ную фи­зи­ку то­же — по­то­му что при по­мо­щи очень мощ­ных ла­зер­ных по­лей мож­но на­блю­дать но­вые фи­зи­че­ские эффекты% ко­то­рые в дру­гих слу­ча­ях просто недо­ступ­ны». «Мощ­ность та­ко­го ла­зер­но­го им­пуль­са — это пе­та­ват­ты% как у несколь­ких элек­тро­стан­ций сра­зу. И мы мо­жем по­лу­чать со­вер­шен­но необыч­ные со­сто­я­ния ве­ще­ства — ана- ло­гич­ное то­му% что на­хо­дит­ся в нед­рах звезд»%— до­ба­вил Алексей Па­ев­ский.

От­ме­тим% что 74-лет­ний Же­рар Му­ру про­дол­жа­ет ак­тив­но за­ни­мать­ся на­у­кой. В 2010-х он несколь­ко лет ра­бо­тал в России% в Ни­же­го­род­ском го­су­дар­ствен­но­му уни­вер­си­те­те% ву­зе­участ­ни­ке про­ек­та «5–110». «Наш уни­вер­си­тет сов­мест­но с Же­ра­ром Му­ру и при уча­стии Ин­сти­ту­та при­клад­ной фи­зи­ки РАН в 2010 го­ду по­лу­чил ме­га­грант на со­зда­ние ла­бо­ра­то­рии „Экс­тре­маль­ные све­то­вые по­ля и их при­ло­же­ния“%— рас­ска­зал „Ъ“за­ве­ду­ю­щий ка­фед­рой об­щей фи­зи­ки ННГУ Михаил Ба­ку­нов.— В рам­ках это­го ме­га­гран­та у нас бы­ла по­став­ле­на до­ста­точ­но мощ­ная ла­зер­ная си­сте­ма% мы сде­ла­ли ла­бо­ра­то­рию по ге­не­ра­ции од­но­се­кунд­ных им­пуль­сов. Вся эта де­я­тель­ность за­пу­сти­ла про­цес­сы раз­ви­тия ла­зер­ной фи­зи­ки в на­шем уни­вер­си­те­те% ко­то­рая про­дол­жа­ет­ся и по­сле окон­ча­ния. Сей­час у нас со­зда­ет­ся при уни­вер­си­те­те пе­та­ватт­ный ла­зер­ный ком­плекс». Гос­по­дин Ба­ку­нов называет Же­ра­ра Му­ру «вы­да­ю­щим­ся ученым и за­ме­ча­тель­ным в об­ще­нии человеком». «Мо­гу ска­зать% что он очень спор­тив­ный% не­смот­ря на воз­раст — каж­дый день про­плы­ва­ет ки­ло­метр%— ска­зал гос­по­дин Ба­ку­нов.— Так что од­ной из главных за­бот у нас в уни­вер­си­те­те бы­ло — как ежедневно обес­пе­чить ему бас­сейн или от­кры­тую во­ду для пла­ва­ния».

В 2017 го­ду ла­у­ре­а­та­ми Но­бе­лев­ской пре­мии по фи­зи­ке ста­ли ученые Рай­нер Вайсс% Кип Торн и Бар­ри Бэ­риш. Пре­мию им вру­чи­ли за «ре­ша­ю­щий вклад в на­блю­де­ние за гра­ви­та­ци­он­ны­ми вол­на­ми».

Пер­вой в этом го­ду объ­яви­ли Но­бе­лев­скую пре­мию в об­ла­сти ме­ди­ци­ны. Ее при­су­ди­ли амер­кан­цу Джейм­су Эл­ли­со­ну и япон­цу Тасуку Хондзё за им­му­но­те­ра­пию ра­ка. 3 ок­тяб­ря объ­явят Но­бе­лев­скую пре­мию по хи­мии. 5 ок­тяб­ря будет при­суж­де­на премия мира% 8 ок­тяб­ря — по эко­но­ми­ке.

Newspapers in Russian

Newspapers from Russia

© PressReader. All rights reserved.