СМИ о нас
| 01.12.22 | 01.12.2022 Гостономика. Ученые обнаружили нейтринное излучение Млечного Пути |
Астрофизики проанализировали общедоступные данные нейтринной обсерватории IceCube, расположенной в Антарктиде. Оказалось, что значительная часть потока высокоэнергетических нейтрино, регистрируемых телескопом, имеет галактическое происхождение, то есть рождена в Млечном Пути. Об открытии рассказала пресс-служба МФТИ.
Физиков из Института ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН), Физического института РАН (ФИАН), Московского физико-технического института (МФТИ) и Института радиоастрономии Общества Макса Планка (MPIfR, Германия) привлекло нейтринное излучение Млечного Пути. Нейтрино — это уникальная элементарная частица, которая без препятствий проходит через материю, практически не взаимодействуя с ней. Сравнительно недавно начали работать нейтринные телескопы, которым удалось найти нейтрино высоких энергий, приходящие из космоса. Американский IceCube, российский Байкальский нейтринный телескоп (известный также как проект Baikal-GVD), европейский KM3NeT — вот три нейтринных телескопа, данные которых анализируют физики всего мира. Но они до сих пор не видели излучения нашей родной Галактики. Хотя теоретики были уверены, что звезды с огромными магнитными полями, как и прилетающие космические лучи, в состоянии родить нейтрино.
Член-корреспондент РАН Сергей Троицкий из ИЯИ рассказывает: «Не так давно установка "Ковер-2" (расположенная в Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН) обнаружила вспышку галактического источника одновременно с приходом нейтрино высокой энергии, зарегистрированным IceCube. Это было первым свидетельством того, что нейтрино в галактических источниках действительно рождаются. Но одно нейтрино — не доказательство. Может быть просто совпадением».
Цветом показано небо в гамма-лучах, ярко прослеживается плоскость Галактики. Направления прихода нейтрино показаны белыми кружками. Центр Галактики (‘GC’) отмечен звездочкой. Российский нейтринный телескоп Байкал-GVD чувствителен к этой области неба и сможет поймать оттуда нейтрино
В новой статье группа ученых пишет, что им удалось обнаружить галактическое излучение нейтрино. Кандидат наук Александр Плавин из ФИАН описывает методику анализа: «Мы задались вопросом, приходит ли на Землю больше нейтрино от плоскости Галактики, чем с других направлений? Аккуратно собрали все случаи регистрации высокоэнергетических нейтрино за десять лет наблюдений и увидели в них Млечный Путь. Уровень достоверности — 99,996 %, достаточно редко встречающийся в нейтринной астрофизике, где много неопределенностей и пока всё еще мало качественных данных».
Это фундаментальное открытие, с одной стороны, было давно ожидаемым, а с другой — принесло новые вопросы. Нейтрино хотя и концентрируются в галактической плоскости, но не в узкой полосе: ширина нейтринного Млечного Пути оказалась как две длины ковша Большой Медведицы. Возможно, это указывает на то, что значительная часть нейтрино рождается не просто в нашей Галактике, а в ближайшей ее области. С этим еще предстоит разбираться.
Член-корреспондент РАН Юрий Ковалёв (ФИАН И МФТИ) заключает: «Новые, более современные нейтринные эксперименты в Северном полушарии — Baikal-GVD и KM3NeT — в скором времени дадут возможность провести аналогичный анализ с их данными и более подробно изучить область галактического центра. Нейтринные телескопы регистрируют элементарные частицы "из-под своих ног", там и находится центр Галактики для нас, северян. А пока, ориентируясь на данные IceCube и Baikal-GVD, мы с уверенностью можем говорить, что нейтринное небо не такое простое — большой вклад в поток астрофизических нейтрино вносят источники совершенно разных классов, как галактические, так и внегалактические».
Статья с результатами исследования вышла в журнале Astrophysical Journal Letters.
https://gostonomica.ru/uchenye-obnaruzhili-nejtrinnoe-izluchenie-mlechnogo-puti/
| 01.12.22 | 01.12.2022 Новости Mail.ru. Ученые обнаружили нейтринное излучение Млечного Пути |
Источник: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration
В ведущем международном журнале Astrophysical Journal Letters вышла статья о нейтринном излучение Млечного пути. В ней описаны результаты анализов данных американского IceCube, российского Байкальского нейтринного телескопа (проект Baikal-GVD) и европейского KM3NeT — нейтринных телескопов, исследующих высокие энергии, приходящие из космоса.
Российских физиков из Института ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН), Физического института РАН (ФИАН), Московского физико-технического института (МФТИ) и института радиоастрономии общества Макса Планка (MPIfR, Германия) привлекло нейтринное излучение Млечного пути. Нейтрино — это уникальная элементарная частица, которая без препятствий проходит через материю, практически не взаимодействуя с ней.
Член-корреспондент РАН Сергей Троицкий из ИЯИ рассказывает: «Не так давно установка “Ковер-2” (расположенная в Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН) обнаружила вспышку галактического источника одновременно с приходом нейтрино высокой энергии, зарегистрированным IceCube. Это было первым свидетельством того, что нейтрино в галактических источниках действительно рождаются. Но одно нейтрино — не доказательство. Может быть просто совпадением».
Группе ученых удалось обнаружить галактическое излучение нейтрино. Кандидат наук Александр Плавин из ФИАН описывает методику анализа: «Мы задались вопросом, приходит ли на Землю больше нейтрино от плоскости Галактики, чем с других направлений? Аккуратно собрали все случаи регистрации высокоэнергетических нейтрино за десять лет наблюдений и увидели в них Млечный Путь. Уровень достоверности 99,996%, достаточно редко встречающийся в нейтринной астрофизике, где много неопределенностей и пока все еще мало качественных данных».
Это фундаментальное открытие, с одной стороны, было давно ожидаемым, а с другой — принесло новые вопросы. Нейтрино хотя и концентрируются к галактической плоскости, но не в узкой полосе — ширина нейтринного Млечного Пути оказалась как две длины ковша Большой Медведицы. Возможно, это указывает на то, что значительная часть нейтрино рождается не просто в нашей Галактике, а в ближайшей ее области.
Недавно ученые обнаружили старейшую звезду Млечного Пути. Она старше нашего Солнца в два раза.
Олеся Маевская
| 11.12.22 | 11.12.2022 Научная Россия. 100-летие со дня рождения академика Н.Г. Басова. Заседание Президиума РАН 13.12.2022 – прямая трансляция! |
Президент Российской академии наук Геннадий Яковлевич Красников приглашает вас 13 декабря 2022 года в 10.00 участвовать в онлайн-заседании президиума РАН.
Главная тема – 100-летие академика Н.Г. Басова.
Заседание начнется с вступительного слова президента РАН Г.Я. Красникова и вице-президента РАН В.Я. Панченко. Прозвучат доклады:
• «Н.Г. Басов у истоков квантовой технологической революции». Директор ФИАН им. П.Н. Лебедева член-корреспондент РАН Н.Н. Колачевский.
• «Лазерный термоядерный синтез». Генеральный конструктор по лазерным системам – зам. директора ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» академик С.Г. Гаранин.
• «Роль Н.Г. Басова в формировании региональных научных школ». Вице-президент РАН, председатель ДВО РАН Ю.Н. Кульчин.
• «Н.Г. Басов. Все остается людям». Ректор Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» В.И. Шевченко.
Вторая важная тема – экспертно-методические функции РАН.
- О работе научных, экспертных, координационных советов, комитетов и комиссий при президиуме РАН. Докладчики: академики С.М. Алдошин, Н.К. Долгушкин, С.Н. Калмыков, Н.А. Макаров, В.Я. Панченко, М.А. Пирадов, С.Л. Чернышев.
- О внесении изменений в Порядок реализации постановления Правительства РФ о научном и научно-методическом руководстве РАН научной и научно-технической деятельностью научных организаций и образовательных организаций высшего образования. Академик С.Н. Калмыков.
- Об утверждении Перечня научных организаций, в отношении которых РАН осуществляет отдельные полномочия, предусмотренные постановлениями Правительства РФ. Академик С.Н. Калмыков.
Далее:
- о создании Межведомственной научно-технической комиссии по гелиогеофизике;
- о создании Национального комитета Международного научного комитета по антарктическим исследованиям при Отделении наук о Земле РАН;
- о председателе и заместителе председателя Совета РАН по космосу;
- о присуждении медалей и премий РАН.
И другие темы.
Прямая трансляция начнется в 10 часов на портале «Научная Россия».
Присоединяйтесь, ждем вас!
| 09.12.22 | 09.12.2022 N+1. Физики измерили сверхтонкое расщепление в мюонии |
Физики из коллаборации Mu-MASS представили результаты второй части своего исследования, посвященного измерению частоты переходов в атоме мюония — связанной системе антимюона и электрона. По совокупности всей работы они не только уточнили лэмбовский сдвиг, но и впервые измерили сверхтонкое расщепление мюония в 2S-состоянии. Кроме того, физики увидели вклады от уровней с n = 3, что открывает дополнительные возможности для поиска Новой физики. Исследование опубликовано в Nature Communications.
История открытия и экспериментов с мюонами достаточно нетривиальная. Все началось с того, что обнаруженный в 1936 году мюон физики приняли за юкавовский пион — мезон-переносчик ядерного взаимодействия. По этой причине его какое-то время называли мю-мезоном. Ошибка окончательно была признана в 1947 году, когда Пауэлл с коллегами нашли настоящие пионы. Сейчас мы знаем, что мюоны — это бесструктурные частицы второго поколения лептонного семейства.
На этом роль мюонов в развитии физики не закончилась. В 2010 году они стали причиной возникновения кризиса, получившего название «загадка радиуса протона». Его сутью стали расхождения в значениях фундаментальных констант, а именно зарядового радиуса протона, полученные с помощью спектроскопии обычного и мюонного водорода. Подробнее об этой проблеме вы можете прочитать в материале «Щель в доспехах», а также в новостях, посвященных попыткам разрешения кризиса (1, 2, 3, 4, 5).
Другим существенным отклонением от Стандартной модели стали данные о мюонном магнитном моменте. Эта величина для всех элементарных частиц отличается от целочисленного значения, предписываемого квантовой механикой, из-за флуктуаций вакуума, поэтому точное значение магнитного момента принято называть аномальным. Измерения аномального магнитного момента мюона, проведенные в 2006 году в Брукхейвенской национальной лаборатории, дали результат, отличающийся от предсказаний теории на 3,7 стандартного отклонения (σ). В 2021 году благодаря усилиям физиков Фермилаба, разрыв усилился до 4,2 сигмы и до сих пор не объяснен.
К мюонной физике приковано внимание множества научных групп, включая коллаборацию Mu-MASS, в которую входят физики из Института Пауля Шерера, Швейцарской высшей технической школы Цюриха и Физического института имени Лебедева РАН (ФИАН). Чуть меньше года назад мы рассказывали, как они измерили лэмбовский сдвиг в мюонии с n = 2. Правда, в тот раз ученые задействовали всего один сверхтонкий подуровень 2S-состояния. В новом исследовании Mu-MASS не только вовлекли в эксперимент другой подуровень, но и возбудили мюоний в состояние с n = 3, что открывает дорогу к новому пласту измерений.
Мюонием называют связанное состояние положительного антимюона с отрицательным электроном. Он очень похож на атом водорода, но отличается от него конечным временем жизни, меньшей массой положительной частицы, а также отсутствием у антимюона структуры, что нивелирует поправки на конечный размер ядра и упрощает интерпретацию положений спектральных линий. Таким образом, разница между энергией уровней 2S и 2P в мюонии, известная как лэмбовский сдвиг, определяется исключительно поправками квантовой электродинамики, что делает эти экзотические атомы привлекательными для поиска Новой физики.
Прямой экспериментальный доступ к лэмбовскому сдвигу в атомах всегда затруднен из-за сверхтонкого расщепления уровней, который в случае мюония довольно существенен. Расстояние между синглетными и триплетными сверхтонкими подуровнями для 2S и 2P примерно равны 557,9 и 186,1 мегагерц, в то время как лэмбовский сдвиг составляет чуть более одного гигагерца. В прошлый раз физики из Mu-MASS исследовали переход из 2S F=1 подуровня в 2P подуровни. В этот раз они использовали 2S F=0 подуровень.
Схема энергетических уровней мюония
Gianluca Janka et al. / Nature Communications, 2022
Работа установки подробно описана в предыдущей новости. Вкратце, авторы создавали экзотические атомы, бомбардируя фольгу антимюонами. Основной измеряемой величиной в эксперименте была интенсивность линии Лайман-альфа, которую испускало часть атомов мюония, родившаяся в возбужденном 2S состоянии. Но перед этим физики готовили атомы в нужном сверхтонком состоянии и облучали микроволновым импульсом с перестраиваемой частотой, чтобы резонансно перевести возбужденные атомы в 2P состояние и уменьшить интенсивность излучения линии Лайман-альфа.
Если в прошлый раз их интересовал диапазон от 800 до 1600 мегагерц, то для стимулирования новых переходов ученые сканировали частоту в диапазоне от 200 до 1000 мегагерц. Помимо искомого 2S F = 0 — 2P F = 1 перехода вклад в контур давала линия 3S − 3P, что, фактически, стало первым в истории измерением переходов в мюонии с участием уровней c n = 3.
Экспериментальные точки вместе с подгонкой, учитывающей (черная линия) и не учитывающей (серая линия) вклад от уровня 3S (желтый контур). Синим цветом обозначен контур, соответствующий переходу 2S F = 0 — 2P F = 1, оранжевым и зеленым — переходам, исследованным в предыдущей работе.
Gianluca Janka et al. / Nature Communications, 2022
Из результатов измерения физики извлекли значение лэмбовского сдвига, которое оказалось равным 1047,498 (1) мегагерца. Как и прошлое значение, оно находится в согласии с расчетами. Кроме того, комбинация обоих измерений позволила впервые экспериментально получить сверхтонкое расщепление 2S состояния — 559,6(7,2) мегагерца.
Ранее мы рассказывали про спектроскопические измерения другого атома с участием мюонов — мюонного гелия. В этом экзотическом атоме мюон заменяет один из электронов. Это позволило точно измерить размер альфа-частицы.
| 09.12.22 | 09.12.2022 Научная Россия. ФИАН на Басовских чтениях в Липецком и Воронежском государственных университетах |
Представители Физического института им. П.Н. Лебедева РАН приняли участие в Басовских чтениях, приуроченных к 100-летнему юбилею академика Н.Г. Басова, проходивших 5-6 декабря на его малой родине – в городах Липецк и Воронеж.
Принимающей стороной выступили Липецкий государственный технический университет и Воронежский государственный университет, деятельность которых непосредственно связана с научным наследием академика Басова. Так, основным направлением работы ЛГТУ является подготовка кадров для металлургической промышленности, где лазерные технологии стали одним из наиболее эффективных инструментов. На базе ВГУ успешно работают выдающиеся научные школы в области фотоники и спектроскопии, физики новых фотонных материалов.
На Чтениях ФИАН представляли: помощник директора по научной работе д.ф.-м.н. С.Ю. Савинов с приветственным словом от имени директора ФИАН чл.-корр. РАН Н.Н. Колачевского, а также с презентацией биографии Николая Геннадиевича Басова и докладом «Создание коротковолновых когерентных источников излучения на новых физических принципах»; проф. ФИАН В.Д. Зворыкин с докладом «Роль Н.Г. Басова в работах по созданию эксимерных лазеров − полувековая история от запуска первого Xe2 лазера в ФИАН до современных лазерных систем» и руководитель Троицкого обособленного подразделения ФИАН чл.-корр. РАН А.В. Наумов с лекцией «Лазерная флуоресцентная наноскопия» и рассказом об истории и современной работе ТОП ФИАН, организованного в 1960-е годы по инициативе Н.Г. Басова.
Открыл мероприятие ректор ЛГТУ П.В. Сараев. В работе Чтений в ЛГТУ участвовали ученые ИОФ им. А.М. Прохорова РАН проф. С.М. Першин с докладом «Диодные лазеры Басова-Крохина-Попова открыли новую эру зондирования лидаром без защиты глаз от поражения: к 100-летию академика Н.Г. Басова», с.н.с. В.Н. Леднев – «Лазерное дистанционное зондирование в промышленных приложениях и экологических исследованиях» и с.н.с. П.А. Сдвиженский – «Онлайн-химический анализ в современных аддитивных технологиях». Во встрече также участвовали первый проректор А.К. Погодаев и проректор по научной работе и инновациям ЛГТУ С.Е. Кузенков.
Басовские чтения в Воронеже были акцентированы на применении лазерной техники в различных областях современной физики и были ориентированы как на сотрудников и студентов ВГУ, так и на многочисленных учащихся базовых школ РАН. Заседание открыли проректор по воспитательной и социальной работе ВГУ О.В. Гришаев и декан физического факультета ВГУ О.В. Овчинников. Они отметили, что академик Басов был уроженцем г. Усмань (сейчас Липецкая область, ранее – Тамбовская область), однако именно с Воронежем во многом связано имя знаменитого физика. Здесь он окончил среднюю школу №13, на месте которой позже построили школу №58 (Гимназия им. академика Н.Г. Басова).
Вместе с научно-популярными лекциями представителей ФИАН о научном наследии Басова и работах своих коллективов рассказали профессор ВГУ д.ф.-м.н. М.В. Фролов – «Аттосекундная физика как новое приложение в физике взаимодействия сильных лазерных полей с веществом», проф. МИФИ д.ф.-м.н. А.П. Кузнецов – «Через тернии к звездам – история лазерного термоядерного синтеза» , доцент ВГУ д.ф.-м.н. М.С. Смирнов – «Особенности нелинейного поглощения и рефракции наносекундных лазерных импульсов в коллоидных растворах полупроводниковых квантовых точек». Профессор А.В. Наумов выступил также с лекциями в Базовой школе РАН МБОУ лицей №7 г. Воронежа в рамках научно-популярного лектория профессоров РАН, организованного Президиумом Российской академии наук.
Наиболее активные молодые слушатели Басовских чтений были отмечены лекторами и получили несколько номеров научно-индустриального журнала «Фотоника» с автографами лекторов Чтений.
Информация и фото предоставлены отделом по связям с общественностью ФИАН
| 09.12.22 | 09.12.2022 РАН. ФИАН на Басовских чтениях в Липецком и Воронежском государственных университетах |
Представители Физического института им. П.Н. Лебедева РАН приняли участие в Басовских чтениях, приуроченных к 100-летнему юбилею академика Н.Г. Басова, проходивших 5-6 декабря на его малой родине – в городах Липецк и Воронеж.
Принимающей стороной выступили Липецкий государственный технический университет и Воронежский государственный университет, деятельность которых непосредственно связана с научным наследием академика Басова. Так, основным направлением работы ЛГТУ является подготовка кадров для металлургической промышленности, где лазерные технологии стали одним из наиболее эффективных инструментов. На базе ВГУ успешно работают выдающиеся научные школы в области фотоники и спектроскопии, физики новых фотонных материалов.
На Чтениях ФИАН представляли: помощник директора по научной работе д.ф.-м.н. С.Ю. Савинов с приветственным словом от имени директора ФИАН чл.-корр. РАН Н.Н. Колачевского, а также с презентацией биографии Николая Геннадьевича Басова и докладом «Создание коротковолновых когерентных источников излучения на новых физических принципах»; проф. ФИАН В.Д. Зворыкин с докладом «Роль Н.Г. Басова в работах по созданию эксимерных лазеров − полувековая история от запуска первого Xe2 лазера в ФИАН до современных лазерных систем» и руководитель Троицкого обособленного подразделения ФИАН чл.-корр. РАН А.В. Наумов с лекцией «Лазерная флуоресцентная наноскопия» и рассказом об истории и современной работе ТОП ФИАН, организованного в 1960-е годы по инициативе Н.Г. Басова.
Открыл мероприятие ректор ЛГТУ П.В. Сараев. В работе Чтений в ЛГТУ участвовали ученые ИОФ им. А.М. Прохорова РАН проф. С.М. Першин с докладом «Диодные лазеры Басова-Крохина-Попова открыли новую эру зондирования лидаром без защиты глаз от поражения: к 100-летию академика Н.Г. Басова», с.н.с. В.Н. Леднев – «Лазерное дистанционное зондирование в промышленных приложения и экологических исследованиях» и с.н.с. П.А. Сдвиженский – «Онлайн-химический анализ в современных аддитивных технологиях». Во встрече также участвовали первый проректор А.К. Погодаев и проректор по научной работе и инновациям ЛГТУ С.Е. Кузенков.
Басовские чтения в Воронеже были акцентированы на применении лазерной техники в различных областях современной физики и были ориентированы как на сотрудников и студентов ВГУ, так и на многочисленных учащихся базовых школ РАН. Заседание открыли проректор по воспитательной и социальной работе ВГУ О.В. Гришаев и декан физического факультета ВГУ О.В. Овчинников. Они отметили, что академик Басов был уроженцем г. Усмань (сейчас Липецкая область, ранее – Тамбовская область), однако именно с Воронежем во многом связано имя знаменитого физика. Здесь он окончил среднюю школу №13, на месте которой позже построили школу №58 (Гимназия им. академика Н. Г. Басова).
Вместе с научно-популярными лекциями представителей ФИАН о научном наследии Басова и работах своих коллективов рассказали профессор ВГУ д.ф.-м.н. М.В. Фролов – «Аттосекундная физика, как новое приложение в физике взаимодействия сильных лазерных полей с веществом», проф. МИФИ д.ф.-м.н. А.П. Кузнецов – «Через тернии к звездам – история лазерного термоядерного синтеза» , доцент ВГУ д.ф.-м.н. М.С. Смирнов – «Особенности нелинейного поглощения и рефракции наносекундных лазерных импульсов в коллоидных растворах полупроводниковых квантовых точек». Профессор А.В. Наумов выступил также с лекциями в Базовой школе РАН МБОУ лицей №7 г. Воронежа в рамках научно-популярного лектория профессоров РАН, организованного Президиумом Российской академии наук.
Наиболее активные молодые слушатели Басовских чтений были отмечены лекторами и получили несколько номеров научно-индустриального журнала «Фотоника» с автографами лекторов Чтений.
Источник: Отдел по связям с общественностью ФИАН.
https://new.ras.ru/activities/news/fian-na-basovskikh-chteniyakh-v-lipetskom-i-voronezhskom-gosudarstvennykh-universitetakh/
| 08.12.22 | 08.12.2022 Атомная Энергия 2.0. ФИАН принял участие в Басовских чтениях в Липецком и Воронежском государственных университетах |
Представители Физического института им. П.Н. Лебедева РАН приняли участие в Басовских чтениях, приуроченных к 100-летнему юбилею академика Н.Г. Басова, проходивших 5-6 декабря на его малой родине – в городах Липецк и Воронеж.
Принимающей стороной выступили Липецкий государственный технический университет и Воронежский государственный университет, деятельность которых непосредственно связана с научным наследием академика Басова. Так, основным направлением работы ЛГТУ является подготовка кадров для металлургической промышленности, где лазерные технологии стали одним из наиболее эффективных инструментов. На базе ВГУ успешно работают выдающиеся научные школы в области фотоники и спектроскопии, физики новых фотонных материалов.
На Чтениях ФИАН представляли: помощник директора по научной работе д.ф.-м.н. С.Ю. Савинов с приветственным словом от имени директора ФИАН чл.-корр. РАН Н.Н. Колачевского, а также с презентацией биографии Николая Геннадьевича Басова и докладом «Создание коротковолновых когерентных источников излучения на новых физических принципах»; проф. ФИАН В.Д. Зворыкин с докладом «Роль Н.Г. Басова в работах по созданию эксимерных лазеров − полувековая история от запуска первого Xe2 лазера в ФИАН до современных лазерных систем» и руководитель Троицкого обособленного подразделения ФИАН чл.-корр. РАН А.В. Наумов с лекцией «Лазерная флуоресцентная наноскопия» и рассказом об истории и современной работе ТОП ФИАН, организованного в 1960-е годы по инициативе Н.Г. Басова.
Открыл мероприятие ректор ЛГТУ П.В. Сараев. В работе Чтений в ЛГТУ участвовали ученые ИОФ им. А.М. Прохорова РАН проф. С.М. Першин с докладом «Диодные лазеры Басова-Крохина-Попова открыли новую эру зондирования лидаром без защиты глаз от поражения: к 100-летию академика Н.Г. Басова», с.н.с. В.Н. Леднев – «Лазерное дистанционное зондирование в промышленных приложения и экологических исследованиях» и с.н.с. П.А. Сдвиженский – «Онлайн-химический анализ в современных аддитивных технологиях». Во встрече также участвовали первый проректор А.К. Погодаев и проректор по научной работе и инновациям ЛГТУ С.Е. Кузенков.
Басовские чтения в Воронеже были акцентированы на применении лазерной техники в различных областях современной физики и были ориентированы как на сотрудников и студентов ВГУ, так и на многочисленных учащихся базовых школ РАН. Заседание открыли проректор по воспитательной и социальной работе ВГУ О.В. Гришаев и декан физического факультета ВГУ О.В. Овчинников. Они отметили, что академик Басов был уроженцем г. Усмань (сейчас Липецкая область, ранее – Тамбовская область), однако именно с Воронежем во многом связано имя знаменитого физика. Здесь он окончил среднюю школу №13, на месте которой позже построили школу №58 (Гимназия им. академика Н. Г. Басова).
Вместе с научно-популярными лекциями представителей ФИАН о научном наследии Басова и работах своих коллективов рассказали профессор ВГУ д.ф.-м.н. М.В. Фролов – «Аттосекундная физика, как новое приложение в физике взаимодействия сильных лазерных полей с веществом», проф. МИФИ д.ф.-м.н. А.П. Кузнецов – «Через тернии к звездам – история лазерного термоядерного синтеза» , доцент ВГУ д.ф.-м.н. М.С. Смирнов – «Особенности нелинейного поглощения и рефракции наносекундных лазерных импульсов в коллоидных растворах полупроводниковых квантовых точек». Профессор А.В. Наумов выступил также с лекциями в Базовой школе РАН МБОУ лицей №7 г. Воронежа в рамках научно-популярного лектория профессоров РАН, организованного Президиумом Российской академии наук.
Наиболее активные молодые слушатели Басовских чтений были отмечены лекторами и получили несколько номеров научно-индустриального журнала «Фотоника» с автографами лекторов Чтений.
| 08.12.22 | 08.12.2022 Полит.ру. Сверхпроводимость и магнетизм — соединение несовместимого |
Сверхпроводимость и магнетизм — антагонисты: сильное магнитное поле разрушает сверхпроводящее состояние, а сверхпроводники "выталкивают" магнитные силовые линии. Именно поэтому сверхпроводящие предметы могут левитировать в магнитном поле. Теперь ученые из Физического института имени П. ;Н. Лебедева РАН обнаружили, что эти противоположности могут сходиться: сверхпроводник EuRbFe4As4 может демонстрировать магнитные свойства, не теряя сверхпроводимости, что открывает новые возможности для создания нового поколения вычислительных устройств на базе спинтронных элементов. О полученном результате сообщает пресс-служба ФИАН.
«Раньше считалось, что сверхпроводимость и магнетизм — это вода и огонь, они друг друга убивают. В этом слоистом соединении они не только живут вместе и расположены "через ряд", являются соседями, но и внутри этого материала магнитное взаимодействие осуществляется через сверхпроводник. То есть магнитные слои, между которыми расположены сверхпроводящие, друг друга "чувствуют". При этом в каждом следующем слое направление спинов атомов европия повернуто на 90 градусов», — говорит ведущий автор исследования Кирилл Перваков, научный сотрудник Центра высокотемпературной сверхпроводимости и квантовых материалов имени В. Л. Гинзбурга ФИАН.
Сверхпроводимость была открыта более 100 лет назад, когда физики обнаружили, что при сверхнизких температурах некоторые материалы теряют сопротивление и проводят электрический ток без тепловых потерь. Сверхпроводники уже подарили человечеству высокоскоростные левитирующие поезда-маглевы, магнитно-резонансную томографию, ускорители частиц. Ученые рассчитывают, что в будущем сверхпроводящие элементы могут помочь создать электронные устройства на новых принципах.
С 1980-х годов известны так называемые магнитные сверхпроводники — материалы, в которых при понижении температуры сначала возникает сверхпроводимость, а при последующем охлаждении появляется собственное магнитное поле. Однако при дальнейшем снижении температуры сверхпроводимость разрушается.
До недавнего времени температуры сверхпроводящего перехода в таких магнитных сверхпроводниках были довольно низкими и не превышали 10 градусов Кельвина. Но всё изменилось в 2008 году с открытием сверхпроводников на основе железа и мышьяка, которые назвали соединениями 122-го типа. В таких соединениях критическая температура сверхпроводящего перехода находилась в диапазоне от 26 до 57 градусов Кельвина. Внутри этого класса в 2016 году были обнаружены соединения с общей формулой AeAFe4As4, где Ae = Ca, Sr, Ba, Eu и A = K, Rb, Cs, которые условно называют соединениями 1144-го типа.
Перваков и его коллеги исследовали соединения типа AEuFe4As4 (A = Rb, Cs), содержащие европий, в которых температура магнитного перехода ниже температуры сверхпроводящего перехода. На первом этапе ученые вырастили монокристалл из рубидия, европия, железа и мышьяка с формулой EuRbFe4As4. Для того чтобы при работе материалы не окислялись, их в перчаточном боксе в атмосфере аргона закладывают в ниобиевые контейнеры и герметично заваривают, затем обрабатывают при температуре 800–900 градусов Цельсия. В результате получились монокристаллы размером до 5 миллиметров. При комнатной температуре они не обладают ни сверхпроводимостью, ни магнетизмом.
Затем исследователи изучили атомную структуру кристаллов и выяснили, что внутри у них есть двумерные нановключения из RbFe2As2 — соединения 122-го типа, которые не являются сверхпроводящими до двух градусов Кельвина.
Далее ученые охлаждали полученные кристаллы и смотрели, как материал проявляет свои сверхпроводящие и магнитные свойства. Для этого они создавали слабое внешнее магнитное поле и с помощью магнитных датчиков, замеряя отклик магнитной системы, оценивали магнитную восприимчивость образца.
Они обнаружили, что монослой с рубидием RbFe2As2 является планарным двухмерным дефектом, на котором закрепляются так называемые вихри Абрикосова — зоны, в которых магнитное поле образует локальные цилиндрические центры «нормального» проводника, по поверхности которых протекает незатухающий сверхпроводящий ток. Это закрепление вихрей похоже на то, как, когда появляются первые льдинки, которые еще не видно в воде, потоки воды огибают их и «цепляются» за них.
Кроме того, по мере уменьшения температуры ученые наблюдали переход материала в сверхпроводящее состояние и эффект Мейсснера — левитации сверхпроводника в магнитном поле — при температуре 36 градусов Кельвина. Далее при 15 градусах Кельвина возникает магнетизм — происходит магнитное упорядочение спинов европия. То есть до магнитного упорядочения они были повернуты произвольно, а ниже этой температуры они все выстраиваются в одном направлении, в каждом слое с европием. Подобным образом ведет себя магнитный порошок, когда выстраивается вдоль линий магнитного поля, попадая в него.
«Мы видим, что в одном соединении сверхпроводимость даже помогает магнетизму в какой-то мере. Можно сказать, что это такой самоупорядоченный аналог гетероструктуры. Раньше предлагались гетероструктуры на основе магнитных материалов и сверхпроводников, но они были объемные: пленка одного, потом пленка другого. И вот так чередовались. Это объемные материалы. А здесь это прямо внутри соединения, естественным образом выстроено: один слой сверхпроводящий, другой слой магнитный», — говорит Кирилл Перваков.
Причем от слоя к слою это направление меняется на 90 градусов: первый слой направлен вправо, следующий влево, и так далее. Но при этом, так как упорядочение каждого слоя направлено в разные стороны, то каждые два слоя, расположенные через один, компенсируют друг друга, и в итоге общее внешнее магнитного поле становится равно нулю. Этот эффект сохраняется при понижении температуры вплоть до двух градусов Кельвина.
«То, что они поворачиваются от слоя к слою, значит, что они друг друга "чувствуют", взаимодействуют. А чувствовать они могут друг друга только через сверхпроводник, через сверхпроводящую плоскость. И это довольно интересно, такое нечасто встретишь. В данном случае это дает возможность попробовать поуправлять спинами европия через сверхпроводимость», — рассказывает Кирилл Перваков.
Результаты работы открывают перед учеными новое направление теоретических и экспериментальных исследований. А также, возможно, соединениям найдут применение при разработке новых сверхпроводящих устройств для спинтроники. Кроме того, выявленная связь между условиями, которые приводили к возникновению магнитного упорядочения, позволит лучше изучить состояния сверхпроводников и управлять ими.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nanomaterials
| 06.12.22 | 07.12.2022 ЛГТУ. Ученики академика Н.Г. Басова собрались ЛГТУ |
Совместное заседание «Басовские чтения», приуроченное 100-летию со дня рождения Н.Г. Басова, прошло в ЛГТУ 5 декабря 2022 года.
В зале Ученого совета собрались ученые-физики из крупнейших научных центров России. Всех их объединяет научная школа, которую возглавлял наш знаменитый земляк, академик, лауреат Нобелевской премии Николай Геннадиевич Басов. Открыл мероприятие П.В. Сараев, ректор ЛГТУ. В работе встречи участвовали первый проректор А.К. Погодаев и проректор по научной работе и инновациям ЛГТУ С.Е. Кузенков.
Первым выступил С.Ю. Савинов, доктор физико-математических наук, профессор Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН), с докладом «Создание коротковолновых когерентных источников излучения на новых физических принципах». Сергей Юрьевич рассказал не только об исследованиях, но и дал биографическую справку академика
Н.Г. Басова.
О лазерной флуоресцентной наноскопии и возможности увидеть одиночную молекулу рассказал студентам А.В. Наумов, член-корреспондент РАН (ФИАН). Его коллега В.Д. Зворыкин, ведущий научный сотрудник ФИАН, представил доклад «Роль Н.Г. Басова в работах по созданию эксимерных лазеров − полувековая история от запуска первого Xe2 лазера в ФИАН до современных лазерных систем».
В заседании участвовали ученые Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН. С.М. Першин, главный научный сотрудник, выступил с докладом «Диодные лазеры Басова-Крохина-Попова открыли новую эру зондирования лидаром без защиты глаз от поражения: к 100-летию академика Н.Г. Басова». «Лазерное дистанционное зондирование в промышленных приложения и экологических исследованиях» – такова тема выступления В.Н. Леднева, старшего научного сотрудника. Его коллега П.А. Сдвиженский, старший научный сотрудник, рассказал об онлайн-химическом анализе в современных аддитивных технологиях.
Интереснейшие лекции, слушателями которых стали студенты естественно-научных и инженерных направлений ЛГТУ, были очень полезными для ребят. Они увидели людей, которые продолжают дело великого российского ученого Н.Г. Басова, и смогли задать им вопросы по темам исследований.
Источник - https://www.stu.lipetsk.ru/news/ucheniki-akademika.html
