Первокурснику важно знать, что ты учишься в университете, выпускники и сотрудники которого отмечены главными мировыми и отечественными премиями в науке. В МИФИ продолжают развиваться их научные направления – и вы сможете присоединиться к этим исследованиям и проектам на кафедрах и в научных лабораториях институтов вуза. Сегодня расскажем про ученых-мифистов, получивших Нобелевскую премию.
Николай Геннадьевич Басов. Фото Полина Ефанова
Николай Геннадьевич Басов (1922 – 2001), выпускник МИФИ, Нобелевский лауреат (1964, за работы вместе с А.М. Прохоровым и Ч.Х. Таунсом, легшие в основу появления первого лазера). Кроме того, Басов первым высказал идею, что с помощью лазера можно создать термоядерную реакцию. Он – основатель целого направления мощных лазеров, в том числе Басов стоял у истоков полупроводникового лазера, на чем сейчас основаны все телекоммуникации.
В 1978 Николай Геннадьевич создал в МИФИ и возглавил кафедру квантовой электроники (сейчас кафедра лазерной физики № 37). Сейчас в нашем университете строится лазерный комплекс «ЭЛЬФ» – именно для задач в области термоядерного синтеза, основу которого также заложили труды Басова. Надо отметить, что вообще вся лазерная физика имеет истоком труды наших отцов-основателей, в том числе и Басова, и развивается она по его «лекалам».
Лазерная физика очень обширна: лазер может охлаждать вещество до температур в миллиардные доли Кельвина ниже абсолютного нуля и – нагревать до температур больше звездных. Лазер – это универсальный инструмент. «ЭЛЬФ» тоже будет уникальным универсальным прибором: он позволит проводить исследования в материаловедении, в термоядерном синтезе и для поиска новых источников заряженных частиц, в области фундаментальной науки (в том числе с помощью «ЭЛЬФа» на Земле можно будет экспериментально изучать как развиваются звезды, создавая в нем похожие процессы – в меньших масштабах, но с той же самой физикой).
Игорь Евгеньевич Тамм. Фото Полина Ефанова
Игорь Евгеньевич Тамм (1895 – 1971), основатель (1946–1949) и первый заведующий кафедры теоретической ядерной физики №32, создатель школы физиков-теоретиков МИФИ. Школа – это не организация, а специфическое умение размышлять о предмете – считается одной из самых лучших в стране, ее выпускники признаны во всем мире. Больше того, на этой кафедре у нас самое большое количество академиков – от работающих в ядерных центрах и занимающихся специальными задачами и до ученых, изучающих физику твердого тела, физику элементарных частиц, физику высоких энергий – то есть по всему комплексу исследований по теоретической ядерной физике. Отметим, что такая статистика стала возможной благодаря тому способу образования, который был разработан И.Е. Таммом: учеба в МИФИ плюс связи с институтами РАН, куда студенты уходят на практику и для написания НИРСов. Эта система сохранилась и сегодня активно развивается.
Нобелевскую премию И.Е. Тамм (1958) получил в компании с еще двумя нашими нобелевскими лауреатами – Черенковым и Франком. Черенков вместе с Вавиловым (1934) открыли эффект слабого голубого свечения прозрачных жидкостей, когда в них быстро летят заряженные частицы. Сегодня черенковское излучение активно применяется в ядерной медицине, астрофизике, исследовании космоса и биологии, этот эффект позволяет ученым «видеть» то, что иначе зафиксировать невозможно. И.М. Франк и И.Е.Тамм впоследствии объяснили его.
Илья Михайлович Франк. Фото Полина Ефанова
Илья Михайлович Франк (1908 – 1990) проработал у нас недолго, он трудился в Дубне – в ОИЯИ, занимался физикой высоких энергий – и этой тематикой у нас успешно занимаются кафедра экспериментальной ядерной физики и космофизики №7 и кафедра экспериментальных методов ядерной физики №11 (ИЯФиТ).
Павел Алексеевич Черенков. Фото Полина Ефанова
Павел Алексеевич Черенков (1904 – 1990), после открытия излучения занимался ускорителями, работал в МИФИ на кафедре электрофизических установок № 14. В МИФИ очень мощно развивается направление ускорительных технологий, мы строим Центр ускорительных технологий, а также активно сотрудничаем с мегасайенс-установками, которые строятся сейчас в России – это «СКИФ» («Сибирский кольцевой источник фотонов» в Новосибирске) и «СИЛА» (синхротронный источник четвертого поколения в Протвино). Для них в МИФИ будут производиться полные расчеты, для «СИЛЫ» сделан инжектор. Для источника обратного комптоновского излучения (ИКИ), который строится в Национальном центре физики и математики (НЦФМ) в Сарове мы строим фотоинжектор и выполняем расчеты динамики пучка в этом ускорителе. Очень много выпускников кафедры № 14 работают в ИЯИ (г. Дубна). Там завершаются работы по запуску нуклотрона НИКА (Nuclotron-based Ion Collider facility) – одного из титульных отечественных проектов в области физики высоких энергий. Ускорительная школа МИФИ – сильнейшая в России.
Николай Николаевич Семенов. Фото Полина Ефанова
Николай Николаевич Семенов (1896 – 1986) получил Нобелевскую премию вместе с С. Хиншелвудом (1956) за разработку теории цепных реакций и исследование механизмов химических превращений. Он использовал подход к химическим реакциям и для разработки теории цепных ядерных реакций. В МИФИ он основал (1951) кафедру быстропротекающих процессов – сейчас это кафедра химической физики №4, одна из самых старейших кафедр вуза.
Идеи Семенова активно развиваются, потому что теория физики быстропротекающих процессов требует больших расчетных мощностей, новой математики, новых численных подходов для решения задач. В МИФИ также есть хорошая физико-химическая школа, связанная с федеральными центрами в Сарове и Снежинске.
Андрей Дмитриевич Сахаров. Фото Полина Ефанова
Андрей Дмитриевич Сахаров (1921 – 1989) тоже проработал недолго в МИФИ, всего год до отъезда в Саров в 1950 г., где он был занят в термоядерном проекте. Говорят, что он даже читал здесь лекции, как и его учитель Тамм. Нобелевскую премию (1975) Сахаров получил за мир, в период, когда он отошел от науки и стал диссидентом, но, по оценкам многих, его вклад в термоядерный проект, видимо, был решающим. Он был ведущим теоретиком на выводе термоядерной бомбы на полигон, а руководитель всего проекта Ю.Б. Харитон очень четко следил, чтобы человек, который дал основную идею, потом руководил и всем экспериментом.
Интересно, что Сахаров занимался не только ядерной тематикой, о чем все знают, но и астрофизикой и космологией, у него было несколько сильных работ о барионной асимметрии Вселенной, барионном числе, по гипотезе о скрытой массе и моделях расширяющейся Вселенной. В МИФИ сложилась очень сильная школа теоретической астрофизики: это кафедра физики элементарных частиц № 40 и кафедра теоретической ядерной физики № 32 – на них занимаются задачами теоретической физики и эволюции Вселенной.
Виталий Лазаревич Гинзбург. Фото Полина Ефанова
Виталий Лазаревич Гинзбург (1916 – 2009) у нас не преподавал, поэтому памятник ему находится на другой стороне аллеи – там, где мы видим отцов атомного проекта. Нобелевскую премию (2003) он совместно с А.А. Абрикосовым и Э. Леггеттом получил за пионерский вклад в теорию сверхпроводников и сверхтекучих жидкостей. Но сверхпроводимостью он занимался недолго, а основным его интересом была физика плазмы. Гинзбург должен был работать в МИФИ, правда, не подошел по анкетным данным семьи – его жена была репрессирована. Но для ядерного вуза его идеи были очень важны: он понял, как нарабатывать тритий для термоядерного заряда. Кроме того, для нас важны и работы Гинзбурга в области сверхпроводимости – в МИФИ присутствует эта тематика: здесь была создана кафедра физики сверхпроводимости (сейчас эти проблемы исследуются сильной научной группой на кафедре физики твердого тела и наносистем № 70).
Сегодня исследования в области высокотемпературной сверхпроводимости перестали быть только фундаментальной наукой – они реально входят в промышленность, которая уже может выпускать большое количество сверхпроводящего кабеля. Его применение даст совершенно революционное изменение в технологиях – возможность создавать подшипники без трения за счет левитации (когда магнитное поле вытесняется и объекты могут парить в воздухе). К этому подходят во всем мире. Очень много запросов по сверхпроводимости и в термояде, потому что новое поколение установок (с токамаками) для термояда будет строится на основе высокотемпературных сверхпроводников. Опять-таки возвращаясь в МИФИ – третье поколение токамака «МИФИСТ» тоже будет сверхпроводящим. В перспективе, когда стоимость 1 км сверхпроводящего кабеля станет доступной, можно будет создавать левитационный транспорт – этим, например, занимается европейский проект «Маглев» (магнитная левитация), в Японии запущен такой экспериментальный поезд.
С помощью разработок МИФИ сверхпроводящие магниты, которые стоят на «НИКЕ», удалось увеличить, создав технологию увеличения количества тока. Сейчас в МИФИ на основе высокотемпературных сверхпроводников создаются коммутаторы, которые позволят эффективно подавлять аварийные скачки в энергосетях – это одна из серьезных проблем при передаче энергии под большим напряжением. Вообще же, использование высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) – это главный тренд в современном термоядерном синтезе. ВТСП-магниты позволяют создавать мощные магнитные поля при меньших размерах установки, что делает будущие реакторы компактнее, дешевле и эффективнее старых проектов на низкотемпературных проводниках.
Так что, о ком бы из наших Нобелевских лауреатов мы бы не говорили, про каждого можно сказать, что дело его живет и развивается в МИФИ.
Пресс-служба благодарит проректора НИЯУ МИФИ Андрея Петровича Кузнецова за помощь в подготовке материала
