СМИ о нас

Самарский филиал Физического института им. П.Н. Лебедева РАН стал площадкой сразу нескольких экскурсионных мероприятий весной 2025 года.

Первая экскурсия состоялась для участников Дня открытых дверей физического факультета Самарского университета. Напомним, СФ ФИАН является базовой организацией для двух кафедр университета – кафедры физики и кафедры оптики и спектроскопии (ОиС). В ходе мероприятия директор СФ ФИАН Валерий Азязов познакомил участников с уникальной экспериментальной установкой, воссоздающей условия глубокого космоса, и разрабатываемым в филиале новым мощным лазером с оптической накачкой на метастабильных атомах инертных газов.

На День космонавтики Самарский филиал посетили участники Международной молодежной научной конференции «XX Королёвские чтения: школьники». Сотрудники СФ ФИАН приняли активное участие в организации и проведении чтений. Так, секция «Естественные науки: физика и астрономия» прошла под председательством научного руководителя СФ ФИАН Ивана Антонова. В состав жюри вошла научный сотрудник Центра лабораторной астрофизики (ЦЛА) СФ ФИАН Любовь Крикунова. Члены жюри заслушали 27 докладов, 7 из которых были отмечены дипломами и призами.

В рамках экскурсии 12 апреля старший научный сотрудник Лаборатории когерентной оптики Дарья Прокопова показала, как формируются структурированные пучки, рассказала об их уникальных свойствах и применениях. Особый интерес вызвала экспериментальная установка ЦЛА, которую продемонстрировал Иван Антонов. Она позволяет воссоздавать условия глубокого космоса: низкую плотность газа, температуру от 4 до 350 Кельвинов и жесткое излучение (вакуумный ультрафиолет, галактические космические лучи).

Еще одна экскурсия прошла 23 апреля для участников тематической смены направления «Наука» Самарского регионального центра для одаренных детей. Участниками стали учащиеся 8-9 классов образовательных учреждений Самарской области. Сотрудники Самарского филиала ФИАН Евгения Батракова, Диана Кашапова, Данила Труфанов и Сергей Тучин рассказали школьникам о научно-исследовательских работах и экспериментах, которые они проводят в Институте.

Отметим, в 2025 году экскурсии проходят в рамках 45-летия со дня основания Самарского филиала Физического института имени Лебедева Академии наук.

Информация и фото предоставлены Отделом по связям с общественностью ФИАН
Источник фото: ФИАН

https://scientificrussia.ru/partners/fian/v-samarskom-filiale-fian-prosli-ekskursii-dla-skolnikov-i-abiturientov

Ученые из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН и МФТИ провели всестороннее исследование временных, спектральных и угловых характеристик рентгеновского излучения (фотонов с энергией от пяти до 1000 кэВ), возникающего при формировании разряда в воздушных промежутках длиной около 55 сантиметров при напряжении до одного мегавольта. Полученные данные позволили глубже понять физику высокоэнергетических излучений и их возможных источников, возникающих как в лабораторных, так и в природных атмосферных разрядах.

Молнии / © NON, unsplash.com

Работа опубликована в Journal of Applied Physics. Исследование поддержано Российским научным фондом. Физика рентгеновского излучения, сопровождающего электрические разряды, остается одной из малоизученных областей науки. Первоначально, наблюдения рентгеновского излучения в лабораторных условиях вызвали интерес из-за аналогий с природными процессами в грозовых облаках.

Исследования также показали, что при определенных условиях в длинных воздушных промежутках может возникать рентгеновское излучение, коррелирующее с широкополосным радиочастотным излучением. В предшествующих работах отмечалось, что низкоэнергетические фотоны (с энергией до десятков кэВ) излучаются относительно изотропно, тогда как жесткое рентгеновское излучение проявляет ярко выраженную угловую анизотропию. Тем не менее, детальные характеристики этого явления оставались неизвестными из-за сложности регистрации подобных процессов с высоким временным и пространственным разрешением.

Жестким рентгеновским излучением называют излучение с энергией фотонов от нескольких кэВ и выше, что соответствует длинам волн меньше размеров атома (но больше размера атомного ядра).

Предполагается, что локальные условия для возникновения рентгеновского излучения внутри атмосферных разрядов возникают в областях взаимодействия стримерных корон, растущих с вершин лидерных каналов, развивающихся навстречу друг другу.

Физики из ФИАН и МФТИ решили детально проанализировать характеристики рентгеновского излучения, возникающего в лабораторных атмосферных разрядах, и выявить механизмы его генерации. Для этого ученые провели серию экспериментов на высоковольтной установке, создающей импульсы напряжения с амплитудой до одного миллиона вольт. Ученые решили изучить угловую направленность рентгеновского излучения и характерное распределение фотонов по энергиям с использованием сборки из десяти сцинтилляционных рентгеновских детекторов, расположенных вокруг полуметрового разрядного промежутка по дуге с шагом в 10 градусов. Измерения эмиссий рентгеновского излучения были дополнены результатами наносекундной фотосъемки собственного свечения газоразрядной плазмы. В ходе экспериментов ученым удалось зарегистрировать временную эволюцию плазменных структур в разряде с наносекундным разрешением и проанализировать пространственно-временные корреляции между параметрами разряда и вспышками рентгеновского излучения.

Рисунок 1. Полярные карты, иллюстрирующие пространственно-временные особенности эмиссий высокоэнергетичных фотонов во время разряда. Радиус карты – временная ось, угловая ось представлена десятью позициями рентгеновских детекторов с шагом 10 градусов, отдельные лучи соответствует угловой позиции рентгеновского детектора. Данные с детекторов – временные сигналы вспышек излучения, – соотнесены с временными лучами, направленными к угловым позициям детекторов. В угловых секторах данные интерполируются линейно. Интенсивность полярной карты описывает динамику амплитуды сигналов. На рисунке приведены данные для серий измерений с алюминиевым фильтром толщиной 3 мм (энергия отсечки Ev≈17 кэВ), свинцовым фильтром толщиной 3 мм (Ev≈170 кэВ) и свинцовым фильтром толщиной 10 мм (Ev≈300⁠кэВ) / © Journal of Applied Physics

Оказалось, что рентгеновское излучение появляется в строго определенные моменты развития разряда, до наступления электрического пробоя разрядного промежутка, при этом наиболее интенсивное излучение регистрировалось в диапазоне 300–430 наносекунд после подачи высоковольтного импульса, когда напряжение разряда достигало своей максимальной амплитуды.

В своей работе, по результатам измерений, физики построили полярные карты одиночных вспышек рентгеновского излучения, которые наглядно описывают пространственно-временные особенности эмиссий высокоэнергетичных фотонов во время разряда. Полярные карты построены следующим образом: радиус карты соответствует временной оси, а угловая ось представлена дугой, которую с шагом в 10 градусов пересекают отдельные лучи – каждый соответствует угловой позиции рентгеновского детектора. Данные с детекторов – временные сигналы вспышек рентгеновского излучения, были соотнесены с временными «лучами», направленными к угловым позициям детекторов. Линейная интерполяция данных между смежными «лучами» (в угловых секторах) позволила создать непрерывное отображение амплитуды рентгеновского сигнала в едином секторе с центральным углом 90°. Таким образом, интенсивность на полярной карте в зависимости от угловой позиции детектора и временной оси полностью характеризует эволюцию вспышек рентгеновского излучения.

Также учеными были построены статистические полярные карты (Рис. 2), которые представляли собой результат статистического усреднения (в терминах количества наблюдений и суммарной мощности сигналов детекторов) полярных карт с одиночными событиями. Анализ результатов показал, что вспышки рентгеновского излучения представлены двумя временными группами, свойства которых сильно отличаются друг от друга.

Рисунок 2. Статистические карты, иллюстрирующие все зарегистрированные рентгеновские вспышки с точки зрения их количества наблюдений (полученных при усреднении по временным интервалам в 1 нс) и суммарной мощности (сумма квадратов амплитуд всех полезных сигналов выше уровня шума). На рисунке приведены данные для серий измерений с алюминиевым фильтром толщиной 3 мм (энергия отсечки Ev≈17 кэВ), свинцовым фильтром толщиной 3 мм (Ev≈170 кэВ) и свинцовым фильтром толщиной 10 мм (Ev ≈ 300 ⁠кэВ) / © Journal of Applied Physics

В первой группе вспышек рентгеновское излучение наблюдается в диапазоне времени 280–350 нс (относительно момента подачи высоковольтного импульса) и регистрируется по всему угловому сектору в 90°. Однако, при увеличении порога отсечки энергии фотонов излучение приобретает ярко выраженную угловую анизотропию в направлении заземленного анода для фотонов с энергией в сотни кэВ. Эмиссия излучения локализуется преимущественно в направлении оси разрядного промежутка – результирующего направления развития разряда, в диапазоне углов 0°–30°. Подобного рода статистическая картина генерации рентгеновского излучения может быть объяснена в терминах рассеяния релятивистских электронов на ядрах частиц воздушной среды.

Вторая временная группа вспышек рентгеновского излучения сосредоточена в диапазоне времени 350–500 нс (относительно момента подачи высоковольтного импульса). В отличие от первой группы вспышек, фотоны с наибольшей энергией (170–300 кэВ) преимущественно регистрируются в направлении периферии разряда (область угловых секторов 50°–90°). Этот эффект не соответствует простым моделям генерации тормозного излучения, предсказывающим преимущественное направление излучения в сторону анода. Также анализ статистических карт рентгеновского излучения указывает на различие в общей интенсивности и количестве наблюдаемых вспышек в угловых секторах более 30°–40°.

«Наши результаты показывают, что жесткое рентгеновское излучение в атмосферных разрядах связано со сверхбыстрыми процессами ионизации. Это открывает путь к более точному моделированию природных электрических разрядов, таких как молнии», — отметил Ярослав Болотов, ассистент Физтех-кластера академической и научной карьеры МФТИ.

Егор Паркевич, исполняющий обязанности заведующего лабораторией лазерной диагностики плазменных структур Физического института имени П.Н. Лебедева РАН, рассказал о результатах работы: «Сопоставление результатов с теоретическими моделями показывает, что генерация рентгеновского излучения связана с ускорением электронов в электрическом поле разряда. В области катода и в местах столкновения встречных стримеров могут достигаться напряженности поля до 100 кВ/см и выше, создавая условия для ускорения электронов в режиме убегания. Анализ потерь энергии электронов показывает, что при E > 200 эВ основная часть энергии тратится на ионизацию воздуха.

Расчеты подтверждают, что электроны могут достигать релятивистских энергий в ходе ускорения в локальных областях с высокой напряженностью поля и испытывать рассеяние на ядрах частиц воздуха, тем самым провоцировать эмиссию высокоэнергетичных фотонов. Альтернативной гипотезой генерации рентгеновского излучения является участие быстрых вторичных ионизационных волн, распространяющихся вдоль плазменных каналов в развитой стадии разряда, во время которой наблюдаются вспышки рентгеновского излучения. Данный механизм позволяет объяснить наблюдаемую синхронизацию рентгеновских вспышек по всей области разряда, что подтверждается предыдущими исследованиями, а также экспериментальными наблюдениями, полученными в данной работе».

«Проведенные исследования впервые с высокой временной и пространственной точностью установили временные рамки и угловые характеристики рентгеновского излучения в разрядах. Это позволяет пересмотреть механизмы его генерации и учесть влияние сложных плазменных структур. Данные открытия имеют важное значение для понимания физических процессов, происходящих в грозовых облаках, а также могут найти применение в технологических разработках», — рассказал Александр Огинов, исполняющий обязанности заведующего Отделом физики высоких плотностей энергии Физического института имени П. Н. Лебедева.

На основе полученных данных физики в дальнейшем планируют изучить механизмы генерации рентгеновского излучения при других конфигурациях электродов и параметрах окружающей среды. Кроме того, возможны исследования с более высокой временной разрешающей способностью, что позволит еще глубже понять физику процессов, приводящих к возникновению рентгеновского излучения в газоразрядной плазме.

https://naked-science.ru/article/column/neozhidannye-svojstva-mol

Ученые из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН и МФТИ провели всестороннее исследование временных, спектральных и угловых характеристик рентгеновского излучения (фотонов с энергией от 5 до 1000 кэВ), возникающего при формировании разряда в воздушных промежутках длиной около 55 см при напряжении до 1 МВ. Полученные данные позволили глубже понять физику высокоэнергетических излучений и их возможных источников, возникающих как в лабораторных, так и в природных атмосферных разрядах. Работа опубликована в Journal of Applied Physics. Исследование поддержано Российским научным фондом (грант № 23-19-00524).

Физика рентгеновского излучения, сопровождающего электрические разряды, остаётся одной из малоизученных областей науки. Первоначально, наблюдения рентгеновского излучения в лабораторных условиях вызвали интерес из-за аналогий с природными процессами в грозовых облаках. Исследования также показали, что при определённых условиях в длинных воздушных промежутках может возникать рентгеновское излучение, коррелирующее с широкополосным радиочастотным излучением. В предшествующих работах отмечалось, что низкоэнергетические фотоны (с энергией до десятков кэВ) излучаются относительно изотропно, тогда как жёсткое рентгеновское излучение проявляет ярко выраженную угловую анизотропию. Тем не менее, детальные характеристики этого явления оставались неизвестными из-за сложности регистрации подобных процессов с высоким временным и пространственным разрешением.

Жестким рентгеновским излучением называют излучение с энергией фотонов от нескольких кэВ и выше, что соответствует длинам волн меньше размеров атома (но больше размера атомного ядра).

Предполагается, что локальные условия для возникновения рентгеновского излучения внутри атмосферных разрядов возникают в областях взаимодействия стримерных корон, растущих с вершин лидерных каналов, развивающихся навстречу друг другу.

Физики из ФИАН и МФТИ решили детально проанализировать характеристики рентгеновского излучения, возникающего в лабораторных атмосферных разрядах, и выявить механизмы его генерации. Для этого учёные провели серию экспериментов на высоковольтной установке, создающей импульсы напряжения с амплитудой до одного миллиона вольт. Ученые решили изучить угловую направленность рентгеновского излучения и характерное распределение фотонов по энергиям с использованием сборки из десяти сцинтилляционных рентгеновских детекторов, расположенных вокруг полуметрового разрядного промежутка по дуге с шагом в 10 градусов. Измерения эмиссий рентгеновского излучения были дополнены результатами наносекундной фотосъёмки собственного свечения газоразрядной плазмы. В ходе экспериментов ученым удалось зарегистрировать временную эволюцию плазменных структур в разряде с наносекундным разрешением и проанализировать пространственно-временные корреляции между параметрами разряда и вспышками рентгеновского излучения.

Оказалось, что рентгеновское излучение появляется в строго определенные моменты развития разряда, до наступления электрического пробоя разрядного промежутка, при этом наиболее интенсивное излучение регистрировалось в диапазоне 300–430 наносекунд после подачи высоковольтного импульса, когда напряжение разряда достигало своей максимальной амплитуды.

В своей работе, по результатам измерений, физики построили полярные карты одиночных вспышек рентгеновского излучения, которые наглядно описывают пространственно-временные особенности эмиссий высокоэнергетичных фотонов во время разряда. Полярные карты построены следующим образом: радиус карты соответствует временной оси, а угловая ось представлена дугой, которую с шагом в 10 градусов пересекают отдельные лучи – каждый соответствует угловой позиции рентгеновского детектора. Данные с детекторов – временные сигналы вспышек рентгеновского излучения, были соотнесены с временными «лучами», направленными к угловым позициям детекторов. Линейная интерполяция данных между смежными «лучами» (в угловых секторах) позволила создать непрерывное отображение амплитуды рентгеновского сигнала в едином секторе с центральным углом 90°. Таким образом, интенсивность на полярной карте в зависимости от угловой позиции детектора и временной оси полностью характеризует эволюцию вспышек рентгеновского излучения.

Рисунок 1. Полярные карты, иллюстрирующие пространственно-временные особенности эмиссий высокоэнергетичных фотонов во время разряда. Радиус карты – временная ось, угловая ось представлена десятью позициями рентгеновских детекторов с шагом 10 градусов, отдельные лучи соответствует угловой позиции рентгеновского детектора. Данные с детекторов – временные сигналы вспышек излучения, – соотнесены с временными лучами, направленными к угловым позициям детекторов. В угловых секторах данные интерполируются линейно. Интенсивность полярной карты описывает динамику амплитуды сигналов. На рисунке приведены данные для серий измерений с алюминиевым фильтром толщиной 3 мм (энергия отсечки Ev≈17 кэВ), свинцовым фильтром толщиной 3 мм (Ev≈170 кэВ) и свинцовым фильтром толщиной 10 мм (Ev≈300⁠кэВ). Источник: Journal of Applied Physics.

Также учеными были построены статистические полярные карты (Рис. 2), которые представляли собой результат статистического усреднения (в терминах количества наблюдений и суммарной мощности сигналов детекторов) полярных карт с одиночными событиями. Анализ результатов показал, что вспышки рентгеновского излучения представлены двумя временными группами, свойства которых сильно отличаются друг от друга.

В первой группе вспышек рентгеновское излучение наблюдается в диапазоне времени 280–350 нс (относительно момента подачи высоковольтного импульса) и регистрируется по всему угловому сектору в 90°. Однако, при увеличении порога отсечки энергии фотонов излучение приобретает ярко выраженную угловую анизотропию в направлении заземленного анода для фотонов с энергией в сотни кэВ. Эмиссия излучения локализуется преимущественно в направлении оси разрядного промежутка – результирующего направления развития разряда, в диапазоне углов 0°–30°. Подобного рода статистическая картина генерации рентгеновского излучения может быть объяснена в терминах рассеяния релятивистских электронов на ядрах частиц воздушной среды.

Вторая временная группа вспышек рентгеновского излучения сосредоточена в диапазоне времени 350–500 нс (относительно момента подачи высоковольтного импульса). В отличие от первой группы вспышек, фотоны с наибольшей энергией (170–300 кэВ) преимущественно регистрируются в направлении периферии разряда (область угловых секторов 50°–90°). Этот эффект не соответствует простым моделям генерации тормозного излучения, предсказывающим преимущественное направление излучения в сторону анода. Также анализ статистических карт рентгеновского излучения указывает на различие в общей интенсивности и количестве наблюдаемых вспышек в угловых секторах более 30°–40°.

Рисунок 2. Статистические карты, иллюстрирующие все зарегистрированные рентгеновские вспышки с точки зрения их количества наблюдений (полученных при усреднении по временным интервалам в 1 нс) и суммарной мощности (сумма квадратов амплитуд всех полезных сигналов выше уровня шума). На рисунке приведены данные для серий измерений с алюминиевым фильтром толщиной 3 мм (энергия отсечки Ev≈17 кэВ), свинцовым фильтром толщиной 3 мм (Ev≈170 кэВ) и свинцовым фильтром толщиной 10 мм (Ev ≈ 300 ⁠кэВ). Источник: Journal of Applied Physics.

«Наши результаты показывают, что жёсткое рентгеновское излучение в атмосферных разрядах связано со сверхбыстрыми процессами ионизации. Это открывает путь к более точному моделированию природных электрических разрядов, таких как молнии», — отметил Ярослав Болотов, ассистент Физтех-кластера академической и научной карьеры МФТИ.

Егор Паркевич, исполняющий обязанности заведующего лабораторией лазерной диагностики плазменных структур Физического института имени П.Н. Лебедева РАН, рассказал о результатах работы: “Сопоставление результатов с теоретическими моделями показывает, что генерация рентгеновского излучения связана с ускорением электронов в электрическом поле разряда. В области катода и в местах столкновения встречных стримеров могут достигаться напряженности поля до 100 кВ/см и выше, создавая условия для ускорения электронов в режиме убегания. Анализ потерь энергии электронов показывает, что при E > 200 эВ основная часть энергии тратится на ионизацию воздуха. Расчеты подтверждают, что электроны могут достигать релятивистских энергий в ходе ускорения в локальных областях с высокой напряженностью поля и испытывать рассеяние на ядрах частиц воздуха, тем самым провоцировать эмиссию высокоэнергетичных фотонов. Альтернативной гипотезой генерации рентгеновского излучения является участие быстрых вторичных ионизационных волн, распространяющихся вдоль плазменных каналов в развитой стадии разряда, во время которой наблюдаются вспышки рентгеновского излучения. Данный механизм позволяет объяснить наблюдаемую синхронизацию рентгеновских вспышек по всей области разряда, что подтверждается предыдущими исследованиями, а также экспериментальными наблюдениями, полученными в данной работе”.

«Проведенные исследования впервые с высокой временной и пространственной точностью установили временные рамки и угловые характеристики рентгеновского излучения в разрядах. Это позволяет пересмотреть механизмы его генерации и учесть влияние сложных плазменных структур. Данные открытия имеют важное значение для понимания физических процессов, происходящих в грозовых облаках, а также могут найти применение в технологических разработках.» — рассказал Александр Огинов, исполняющий обязанности заведующего Отделом физики высоких плотностей энергии Физического института имени П.Н. Лебедева.

На основе полученных данных физики в дальнейшем планируют изучить механизмы генерации рентгеновского излучения при других конфигурациях электродов и параметрах окружающей среды. Кроме того, возможны исследования с более высокой временной разрешающей способностью, что позволит ещё глубже понять физику процессов, приводящих к возникновению рентгеновского излучения в газоразрядной плазме.

Научная статья: V. Parkevich; K. V. Shpakov; I. S. Baidin; A. A. Rodionov; A. I. Khirianova; Ya. K. Bolotov; V. A. Ryabov. Angular anisotropy of hard x rays produced by laboratory atmospheric discharges J. Appl. Phys. 136, 163302 (2024) https://doi.org/10.1063/5.0227554

https://zanauku.mipt.ru/2025/05/26/uchenye-issledovali-anizotropiyu-zhyostkogo-rentgenovskogo-izlucheniya-voznikayushhego-v-laboratornyh-atmosfernyh-razryadah/

Ученые из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) и Московского физико-технического института (МФТИ) провели серию экспериментов, раскрывающих механизмы генерации рентгеновского излучения в искусственных молниях. Исследование, опубликованное в Journal of Applied Physics, позволило впервые с высокой точностью зафиксировать временные и угловые характеристики этого явления, что открывает новые возможности для изучения природных молний и разработки технологий защиты от них.

Изображение сгенерировано нейросетью Sora

В ходе экспериментов ученые использовали высоковольтную установку, создающую импульсы напряжением до 1 мегавольта в воздушном промежутке длиной 55 см. Для регистрации рентгеновского излучения применялась система из 10 сцинтилляционных детекторов, расположенных по дуге с шагом 10 градусов. Это позволило не только зафиксировать вспышки, но и определить их направленность.

Полярные карты, иллюстрирующие пространственно-временные особенности эмиссий высокоэнергетичных фотонов во время разряда. Радиус карты – временная ось, угловая ось представлена десятью позициями рентгеновских детекторов с шагом 10 градусов, отдельные лучи соответствует угловой позиции рентгеновского детектора. Данные с детекторов – временные сигналы вспышек излучения, – соотнесены с временными лучами, направленными к угловым позициям детекторов. В угловых секторах данные интерполируются линейно. Интенсивность полярной карты описывает динамику амплитуды сигналов. На рисунке приведены данные для серий измерений с алюминиевым фильтром толщиной 3 мм (энергия отсечки Ev≈17 кэВ), свинцовым фильтром толщиной 3 мм (Ev≈170 кэВ) и свинцовым фильтром толщиной 10 мм (Ev≈300⁠кэВ).
Изображение Naked Science

Главное открытие заключалось в том, что рентгеновское излучение появляется еще до самой вспышки молнии, в момент, когда напряжение достигает максимального значения. При этом ученые обнаружили два разных типа излучения. Первый тип распространяется во всех направлениях, но при высоких энергиях излучение направлено к отрицательному электроду (аноду). Второй тип оказался более загадочным - это высокоэнергетические лучи, которые появляются на периферии от основного разряда, что пока не находит полного объяснения.

Статистические карты, иллюстрирующие все зарегистрированные рентгеновские вспышки с точки зрения их количества наблюдений (полученных при усреднении по временным интервалам в 1 нс) и суммарной мощности (сумма квадратов амплитуд всех полезных сигналов выше уровня шума). На рисунке приведены данные для серий измерений с алюминиевым фильтром толщиной 3 мм (энергия отсечки Ev≈17 кэВ), свинцовым фильтром толщиной 3 мм (Ev≈170 кэВ) и свинцовым фильтром толщиной 10 мм (Ev ≈ 300 ⁠кэВ).
Изображение Naked Science

(a) Область разрядного промежутка, выбранная для моделирования напряженности электрического поля. (b) Визуализация напряженности электрического поля (кВ/см) при напряжении 1 МВ с масштабной сеткой в миллиметрах. Приведены распределения поля для трех контрольных сечений, выделенных на картах.
Изображение Journal of Applied Physics

Физики установили, что причина появления рентгеновского излучения кроется в поведении электронов. Под действием огромного напряжения электроны разгоняются до чрезвычайно высоких скоростей и сталкиваются с молекулами воздуха, что и приводит к возникновению рентгеновского излучения.

Наши результаты показывают, что жесткое рентгеновское излучение в атмосферных разрядах связано со сверхбыстрыми процессами ионизации. Это открывает путь к более точному моделированию природных электрических разрядов, таких как молнии.
Ярослав Болотов, ассистент Физтех-кластера академической и научной карьеры МФТИ

Проведенные исследования впервые с высокой временной и пространственной точностью установили временные рамки и угловые характеристики рентгеновского излучения в разрядах. Это позволяет пересмотреть механизмы его генерации и учесть влияние сложных плазменных структур. Данные открытия имеют важное значение для понимания физических процессов, происходящих в грозовых облаках, а также могут найти применение в технологических разработках.

Александр Огинов, исполняющий обязанности заведующего Отделом физики высоких плотностей энергии Физического института имени П. Н. Лебедева

Ученые планируют изучить влияние других конфигураций электродов и параметров среды, а также повысить временное разрешение измерений. Эти исследования могут найти применение не только в атмосферной физике, но и в плазменных технологиях.

https://www1.ru/news/2025/05/26/molniia-pod-mikroskopom-cto-pokazalo-modelirovanie-vysokovoltnogo-razriada.html

22 мая в Архиве Российской академии наук открылась ежегодная выставка новых поступления «Дар бесценный». На ней представлены 22 новых личных фонда ученых, чьи исследования охватили самый широкий круг научных направлений — от истории и филологии до физики и космонавтики. Среди предметов — уникальные рукописные документы, фотографии и личные вещи, позволяющие увидеть, как жили и работали выдающиеся ученые нашей страны.

Ольга Владимировна Селиванова и Александр Викторович Работкевич открывают выставку «Дар бесценный»
Фото: Ольга Мерзлякова / «Научная Россия»

«Я  с удовлетворением могу отметить, что каждый год мы пополняем наш архив примерно на такое же количество фондов — от 20 до 25, помимо того, что продолжается комплектование уже имеющихся фондов. И такие выставки —  плод кропотливого труда всего коллектива архива», — подчеркнул на церемонии открытия выставки директор Архива РАН Александр Викторович Работкевич.   

На выставке можно увидеть не только уникальные документы, отражающие профессиональную деятельность каждого из ученых, но и фотографии, черновики, рисунки, личные вещи, которые также становятся частью фондов. 

«Многим не всегда очевидно, почему важно сохранять какие-то значки, блокнотики, черновики, фотографии ученого. Какое это имеет отношение к науке? Ведь есть же опубликованные статьи, монографии, запатентованные открытия. Однако хочу подчеркнуть: все это и есть неотъемлемая часть жизни ученого, потому что он не просто автор известной всем работы, а живой человек, зачастую с очень сложной судьбой, — отметила в своем выступлении организатор выставки, заместитель директора Архива РАН Ольга Владимировна Селиванова. — И нам всегда хочется показать ученого как живого человека, который не всегда с молодых лет знал, чем будет заниматься, часто долго и трудно шел к своим открытиям. И как раз такие документы позволяют увидеть, что научный труд — это в первую очередь процесс. И хотелось бы выразить огромную благодарность всем фондосдатчикам. Это родственники, ученики ученых, сотрудники институтов, которые передавали нам документы. А некоторые фонды к нам поступают от самих ученых».

Один из фондов, представленных на выставке, Архиву РАН передал президент Федерации космонавтики России Александр Павлович Александров. Это документы из архива инженера-механика, конструктора ракетной техники Леонида Константиновича Корнеева (1895–1972), который вместе с Сергеем Павловичем Королевым работал в группе изучения реактивного движения (ГИРД). Затем была работа в Реактивном научно-исследовательском институте, в 1935 г. Л.К. Корнеев возглавил конструкторское бюро КБ-7 по разработке ракет на жидком топливе. В 1941 г.  он вступил в ряды Красной Армии и воевал на 2-м Украинском фронте, был тяжело ранен. После войны в 1956 г. С.П. Королев пригласил Леонида Константиновича в отдельное конструкторское бюро (ОКБ-1) Министерства оборонной промышленности СССР на должность начальника спецподразделения ОГ-51, которое собирало и готовило публикации исторических материалов о развитии отечественной ракетной техники.

Письмо Л.К. Корнееву от К.Э. Циолковского. 1935 г.
Фото: Ольга Мерзлякова / «Научная Россия»

«Несмотря на то, что Леонид Константинович Корнеев был инженером, он многое сделал для того, чтобы сохранить историческое наследие. Сергей Павлович Королев еще в конце 1950-х гг. понял, что необходимо писать официальную историю космонавтики. Он хотел показать историю изучения космоса и ракетно-космической техники, начиная с XIX в. Для этой цели и был создан ОГ-51, который и возглавил Леонид Константинович. Отдел собрал огромное количество документов, связанных с историей развития отечественной ранней космонавтики 1930-х гг., рабочие материалы по деятельности ГИРД, КБ-7, ОГ-51, среди них техническая документация по первым запускам наших ракет», — рассказала О.В. Селиванова.

В фонде Л.К. Корнеева сохранилась его переписка с основоположниками отечественной ракетно-космической отрасли Константином Эдуардовичем Циолковским и Фридрихом Артуровичем Цандером. Одно из писем К.Э. Циолковского можно увидеть на выставке.

«Мы давно храним очень большой фонд Циолковского, богатейший, интереснейший, пользующийся большой популярностью. И сложно было представить, что по прошествии стольких лет  найдутся еще оригиналы документов, и теперь, к счастью, они вошли в наш архив», — отметила О.В. Селиванова.

Тетрадь с расчетами В.Н. Челомея. 1970-е гг.
Фото: Ольга Мерзлякова / «Научная Россия»

Один из стендов на выставке представляет фонд выдающегося конструктора ракетно-космической техники академика Владимира Николаевича Челомея (1914–1984). Он был одним из создателей ракетно-ядерного щита страны.

«Все знают о Сергее Павловиче Королеве, но стоит отметить, что вклад Владимира Николаевича Челомея в развитие космонавтики был не меньшим. У него было огромное количество разработок, открытий, научных исследований. Знаменитая ракета «Протон», которая до сих пор летает, — разработка Челомея. Прообразом первой орбитальной станции «Салют» была орбитальная станция «Алмаз», созданная Челомеем. И даже был специальный отряд так называемых алмазных космонавтов, фотографии которых с Челомеем можно увидеть на выставке», — рассказала О.В. Селиванова.

Представлены тетради с расчетами, рабочие блокноты, докторская диссертация С.В. Челомея и трофейная немецкая техническая документация истребителей «Юнкерс» и «Миссершмитт» 1940-х гг., которую изучали советские ученые. Сохранили в фонде С.В. Челомея и специальную ручку 1967 г., разработанную американцами для письма в космосе. 

Американская космическая ручка. 1967 г.
Фото: Ольга Мерзлякова / «Научная Россия»

Еще один из новых фондов принадлежит создателю научной школы в области гетероструктурной СВЧ-электроники, члену-корреспонденту АН СССР и РАН Владимиру Григорьевичу Мокерову (1940–2008). Он основатель и первый директор Института сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники РАН, который сегодня носит его имя. Оттиски статей, медали и значки, интервью, проекты семинаров и другие документы Архиву РАН передала жена ученого Юлия Алексеевна Мокерова. 

«Владимир Григорьевич Мокеров вместе со своим ближайшим соратником, Нобелевским лауреатом Жоресом Ивановичем Алферовым не только разработали целое новое направление гетероструктурной СВЧ-электроники, но и дали толчок развитию всей СВЧ-электроники у нас в стране. Особо хочу отметить, что Владимир Григорьевич всегда четко ставил свои научные исследования на рельсы практического применения. Все, что он создал, нашло свое реальное внедрение в промышленность. Например, он первым открыл для нашей страны диапазон миллиметровых длин волн, что позволило создать  целый ряд новых приборов радиоэлектронной борьбы и управления беспилотными летательными аппаратами. И Владимир Григорьевич первым предложил использовать в СВЧ-электронике широкозонный полупроводник GaN (нитрид галия). Он предчувствовал, что за этим материалом будущее, и оказался прав. Сегодня в НАСА и Европейском космическом агентстве нитрид галия служит основным материалом для производства космической электроники, и в нашем институте благодаря Мокерову это направление получило свое мощное развитие», — рассказал директор Института сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники РАН им. В.Г. Мокерова, доктор технических наук Сергей Анатольевич Гамкрелидзе.

Ряд фондов, поступивших в Архив РАН, касаются деятельности выдающихся ученых Физического института им. П.Н. Лебедева РАН. Один из фондов принадлежал автору теории сверхпроводимости, лауреату Нобелевской премии по физике Виталию Лазаревичу Гинзбургу (1916–2006). Среди документов — рабочие заметки, научно-организационные материалы, статьи, переписка с издательствами, также сохранилось много шутливых рисунков и поздравлений, которыми обменивались ученые.

«Это сейчас мы отправляем друг другу картинки и поздравления в мессенджерах, а некоторое время назад люди очень много рисовали от руки. И у нас в разных фондах хранится большое их количество. На выставке как раз представлено поздравление Виталия Лазаревича с 70-летием, с юбилеем. И там шутливо в стихах обыграна его фамилия — каждая строчка начинается с одной из букв его фамилии. И это показывает нам очень теплое отношение сотрудников к знаменитому ученому», — отметила О.В. Селиванова.

Еще один фонд принадлежит сотруднику ФИАН, физику-теоретику, специалисту в области радиофизики и астрофизики, академику РАН Александру Викторовичу Гуревичу (1930–2023). Документы в Архив РАН передала дочь академика Елена Александровна Тюрина, которая возглавляет Российский государственный архив экономики. 

«Мой отец был необыкновенным трудоголиком. Работать для него было все равно что дышать. Он работал везде и всегда —  днем и ночью,  на даче, в отпуске. И поэтому мы наблюдали этот процесс постоянного научного поиска, и, конечно, он воздействовал на нас, — вспоминает Е.А. Тюрина. — Отец прожил хорошую жизнь и очень ценил своих учителей. Мы спрашивали его: “Как ты без протекции попал в ФИАН?”. Отец пришел в ФИАН со своими статьями, будучи никому не известным юношей, выпускником физического факультета МГУ, и там ему не отказали в ознакомлении с его работами.  Отца приняли ведущие специалисты,  и он сразу стал работать с ведущими физиками того времени. В последующие годы он работал на семинарах Гинзбурга, потом стал руководить семинарами Гинзбурга. То есть он достаточно длинный период был во главе теоретического отдела института. В последние годы важной для него была работа о траектории молний<…>. И я очень бы хотела, чтобы в будущем в Архиве РАН сложился полноценный фонд моего отца, и со своей стороны мы обещаем его дополнять новыми материалами».

На выставке «Дар бесценный»
Фото: Ольга Мерзлякова / «Научная Россия»

На выставке также можно увидеть фонды пионера в области механики наноматериалов Р.В. Гольдштейна, специалиста в области двигателестроения О.С. Ларионова, основоположника отечественной школы физиологии движения и биомеханики В.С. Гурфинкеля, исследователей высшей нервной деятельности супругов А.В. Напалкова и Н.В. Целковой, космонавта О.Г. Артемьева, востоковеда Л.С. Гамаюнова, советского посла Ф.Т. Гусева и др.

Посетить выставку «Дар Бесценный» в Архиве РАН можно до 15 августа 2025 г. включительно.

https://scientificrussia.ru/articles/dar-bescennyj-dla-istorii-nauki-v-arhive-ran-otkrylas-vystavka-novyh-postuplenij

Ученые Университета МИСИС, Российского квантового центра, ФИАН им. Лебедева и МФТИ продемонстрировали работоспособность трехуровневых квантовых систем, кутритов, сразу на двух типах отечественных квантовых процессоров — сверхпроводниковом и ионном. С помощью кутритов исследователи смоделировали неравновесный фазовый переход нарушения симметрии чётности и времени. Такая симметрия нарушается, если изолированная физическая система начинает взаимодействовать с окружающим миром, теряя при этом часть своей энергии.

Принято считать, что элементарной ячейкой квантовой информации является квантовый бит (кубит) — двухуровневая квантовая система, способная находится как в состояниях 0 или 1, так и одновременно в их суперпозиции. Однако возможности многих физических систем заметно шире и количество уровней в базовой квантовой ячейке может быть больше двух. Использование этих дополнительных уровней дает прирост производительности квантового процессора при том же количестве элементарных ячеек.

Работа российских ученых содержит в себе сразу несколько уникальных достижений. Во-первых, был выполнен алгоритм, позволивший промоделировать различные режимы затухающих колебаний некоторой абстрактной квантовой системы на квантовом процессоре. Подобная концепция уже была предложена научной группой хельсинского университета Аалто, однако, в отличие от финских коллег, нашим ученым для реализации идеи потребовался всего лишь один кутрит вместо двух полноценных кубитов, что является более экономичным решением с точки зрения ресурсов квантового процессора. Во-вторых, представленный алгоритм был успешно выполнен сразу на двух различных квантовых платформах: в ФИАН на ионах в ловушке , а в НИТУ МИСИС на сверхпроводниковом 8-кубитном процессоре .

«Для меня этот результат представляется важным, прежде всего, потому что одновременно, фактически в параллельном режиме, квантовые алгоритмы были запущены на двух совершенно разных физических платформах — сверхпроводящей и ионной — в двух ведущих российских исследовательских центрах. Идентичность результатов указывает на высокую достоверность и воспроизводимость расчетов на разных аппаратных средствах и на справедливость квантовых постулатов. Тот факт, что мы впервые использовали ионные и сверхпроводящие кутриты также выделяет данное исследование: в мире насчитывается всего несколько групп, которые овладели этим методом», — сообщил директор Физического института им. П.Н. Лебедева РАН Николай Колачевский .

По словам директора Института физики и квантовой инженерии Университета МИСИС Алексея Фёдорова , это исследование крайне важно, так как демонстрирует потенциал квантовых вычислений в изучении фундаментальных физических явлений, таких как фазовые переходы. Он отметил, что реализация данного эксперимента потребовала развития экспериментальных методов контроля многоуровневыми квантовыми системами, что было успешно показано для двух разных физических платформ.

«Исследование дополнительного уровня на сверхпроводниковых кубитах представляет для нас большой интерес. Проделанная работа является важным шагом на пути к реализации защищенных логических кубитов с использованием кодов коррекции квантовых ошибок, так как именно утечка квантовой информации на этот уровень считается наиболее трудно исправляемой ошибкой. Кроме того, дополнительный уровень дает новые возможности с точки зрения выполнения квантовых алгоритмов здесь и сейчас. Например, его можно использовать для эффективной декомпозиции сложных квантовых операций таких как вентиль Тоффоли. Наконец, отдельного внимания заслуживают в принципе исследования, связанные с квантовой тернарной логикой, поскольку она позволяет при практических тех же физических ресурсах оперировать логическим пространством большой размерности», — сообщила соавтор работы, сотрудник РКЦ и лаборатории сверхпроводниковых квантовых технологий Университета МИСИС Алёна Казьмина .

Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review A (Q1). Работа поддержана госкорпорацией «Росатом» в рамках Дорожной карты по квантовым вычислениям. Исследование выполнено консорциумом «Квантовый интернет», созданным в рамках стратегического проекта НИТУ МИСИС по программе Минобрнауки России «Приоритет-2030».

«Сегодня в Университете МИСИС представлены все направления в области квантовых технологий — разработка квантовых процессоров, алгоритмы квантовых вычислений, а также квантовые коммуникации и сенсоры. Наш вуз — активный участник реализации дорожных карт „Квантовые технологии“ и „Квантовые коммуникации“. Над проектами работают ведущие исследователи мирового уровня, среди них — д.ф.-м.н. Алексей Устинов, д.ф.-м.н. Григорий Гольцман, д.ф.-м.н. Валерий Рязанов, PhD по теоретической физике Алексей Федоров. В рамках программы „Приоритет-2030“ мы сформировали и реализуем стратегический проект „Квантовый интернет“, логичным продолжением которого стало создание осенью 2023 года Института физики и квантовой инженерии в структуре вуза. Всё это позволит обеспечить университету одну из лидирующих позиций в квантовой гонке», — прокомментировала ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова .

В дальнейшем ученые планируют продолжить разработку квантовых алгоритмов на кутритах и, в частности, исследовать методы коррекции квантовых ошибок, затрагивающие дополнительные уровни.

Фото: пресс-служба НИТУ МИСИС

https://21mm.ru/news/nauka/rossiyskie-uchenye-dokazali-effektivnost-trekhurovnevykh-kvantovykh-sistem-kutritov/

Стали известны имена победителей второго конкурсного отбора на назначение стипендии Президента РФ для аспирантов и адъюнктов.

Источник фото: ФИАН

Один из победителей, младший научный сотрудник Лаборатории лазерной нанофизики и биомедицины ФИАН И.М. Подлесных узнал о результатах конкурса от коллег. «Победа стала для меня скорее неожиданностью, так как это конкурс очень высокого уровня, хотя я и приложил все усилия во время подготовки своей заявки», – рассказывает Иван Подлесных.

Лауреат конкурса 2025 года отметил возможности, которые дает Физический институт Академии наук молодым ученым: «В силу огромного разнообразия тематик научных исследований, ФИАН позволяет реализовать огромный спектр идей и индивидуальный потенциал каждого молодого ученого. Для меня Институт – это прежде всего возможность совместных исследований и коллабораций между учеными различной специализации для достижения научных результатов мирового уровня».

Иван Подлесных занимается разработкой технологии лазерного легирования кремния, которая позволит интегрировать быстродействующие фотодетекторы в фотонные интегральные чипы. Научный руководитель – М.С. Ковалев, руководитель лаборатории – С.И. Кудряшов.

Также победителем конкурса и будущим стипендиатом стала В.Е. Гончаренко, младший научный сотрудник лаборатории «Молекулярная спектроскопия люминесцентных материалов» ФИАН. Виктория Гончаренко занимается синтезом, исследованием структуры и спектральных свойств новых материалов на основе координационных соединений лантаноидов для создания люминесцентных сенсоров нового поколения. Научный руководитель – Ю.А. Белоусов, руководитель лаборатории – И.В. Тайдаков.

Всего на конкурс поступило более 4600 заявок из 73 субъектов Российской Федерации. Исследования соискателей стипендии должны опираться на приоритеты, определенные Стратегией научно-технологического развития РФ, утвержденной Владимиром Путиным 28 февраля 2024 года.

Информация и фото предоставлены Отделом по связям с общественностью ФИАН
Источник фото: ФИАН

https://scientificrussia.ru/articles/sotrudniki-fian-sredi-pobeditelej-konkursa-stipendii-prezidenta-rf

80 лет назад в Москве и Ленинграде отмечали 220-летие Академии наук

Юбилей Академии наук по времени совпал с Парадом Победы на Красной площади, а беспрецедентное по масштабам его празднование фактически было научным дополнением к Параду Победы.

Фото: Из архивов РАН

Академические юбилеи XVIII–XIX веков

Как известно, именной указ Петра I об учреждении Академии наук и художеств был рассмотрен императором 22 января (2 февраля по новому стилю) 1724 года и 28 января (8 февраля) того же 1724 года. Сенат издал указ «Об учреждении Академии и о назначении для содержания оной доходов таможенных и лицентных, собираемых с городов Нарвы, Дерпта, Пернова и Аренсбурга». Петр Великий не успел открыть академию (он скончался в январе 1725 года), и указ «о заведении» Академии наук подписала его вдова императрица Екатерина I 20 ноября (1 декабря) 1725 года. Правительствующий Сенат опубликовал его 21 декабря 1725 года (1 января 1726 года). Иными словами, для выбора даты рождения Российской академии наук был люфт почти в два года — с 1724 по 1726 год, и, как показало время, эта дата постепенно сдвигалась от указа Сената 1726 года к сенатскому указу от 8 февраля 1724 года.

В 1876 году министр народного просвещения граф Толстой представил на высочайшее утверждение всеподданнейший доклад «О праздновании 150-летнего юбилея Императорской Академии наук и о выбитии по сему случаю медали». В нем министр Толстой писал: «По примеру того, как были празднуемы пятидесятилетие Академии в 1776 г. и столетие в 1826 г., надлежало бы выбить и ныне особую медаль для поднесения двух золотых экземпляров оной Вашему Императорскому Величеству и Ея Императорскому Величеству Государыне Императрице и серебряных — Членам Августейшей Вашего Императорского Величества Фамилии, которых Академия имеет счастие считать в числе своих Почетных Членов, и другим почетным лицам».

Император Александр II 9 июля 1876 года мероприятие одобрил и в том же 1876 году получил свою именную золотую академическую медаль, а его супруга императрица Мария Федоровна — свою. Академикам же «для благоприличия заседания, имеющего быть в Академии по означенному случаю» были приведены в должный вид пришедшая в обветшалость Большая конференц-зала, ее меблировка, наружный фасад здания академии, а также убранство парадной лестницы и главного подъезда. Министр финансов граф Рейтерн ассигновал на все это 6000 руб.

К этому можно добавить, что ее 175-летие на рубеже XIX и XX веков вообще прошло так тихо, что следа в истории академии не оставило, хотя торжественное годичное собрание по этому поводу, вероятно, все-таки было.

Академические юбилеи XX–XXI веков

Зато в 1925 году 200-летие Российской академии наук праздновалось не в пример дореволюционным юбилеям широко — с 5 по 14 сентября в Москве и Ленинграде. Она была переименована из Российской академии наук в Академию наук СССР и из ведомства Наркомата просвещения перешла в прямое подчинение советскому правительству. Еще шире праздновалось 250-летие Академии наук СССР — с апофеозом 7 октября 1975 года, когда на торжественном заседании в Кремлевском дворце съездов генеральный секретарь ЦК КПСС Леонид Ильич Брежнев прикрепил орден Ленина к знамени Академии наук СССР.

В постсоветское время 275-летие РАН довольно скромно отпраздновали в 1999 году, объявив 8 февраля официальным государственным праздником — Днем науки. А 8 февраля прошлого года по случаю 300-летия РАН в Государственном Кремлевском дворце состоялся торжественный вечер, в ходе которого президент вручил выдающимся ученым государственные награды Российской Федерации и премии президента в области науки и инноваций для молодых ученых за 2023 год.

Но особняком среди всех этих юбилеев Академии наук стоит в общем-то не совсем круглая для юбилея дата — ее 220-летие. В торжествах в Москве и Ленинграде принимали участие более 1200 человек: академики и члены-корреспонденты АН СССР, представители научных сообществ советских республик, университетов и институтов. В юбилейной сессии АН СССР вместе с ними участвовали более 100 приглашенных ученых из 16 стран, включая все страны-союзники по антигитлеровской коалиции. Национальная академия наук и Национальный исследовательский совет США (последний контролировал расходы на научные исследования в области обороны) в своем приветствии АН СССР в связи с ее 220-летием отмечали: «Ученые США с особенным интересом и гордостью следили за великолепной работой, которую Академия наук осуществляла для беспримерных военных побед, достигнутых в СССР в течение последних четырех лет».

Постановление СНК

К осени 1941 года на фронт и в народное ополчение ушли свыше 2 тыс. из 4,7 тыс. научных сотрудников академических учреждений. Остальные вместе со своими институтами отправились в эвакуацию на восток. Возвращение их в Москву началось осенью 1943 года, когда на сессии общего собрания Академии наук перед учеными правительство поставило задачу заниматься не только решением оборонных задач, но и вести фундаментальные исследования, чтобы наша наука после войны смогла выйти на первое место в мире.

Предложил отметить 220-летний академический юбилей в 1945 году «большим научным празднеством с приглашением иностранных ученых» президент АН СССР Владимир Комаров во время беседы со Сталиным 13 ноября 1944 года. Сталину идея понравилась, и 20 декабря 1944 года Комаров изложил ее в письменном виде более детально. В числе прочего он там написал: «Я счел бы наиболее правильным назначить юбилейные торжества на май 1945 года». В итоге 21 января 1945 года было принято постановление Совета Народных Комиссаров СССР «Об ознаменовании 220-летия существования Академии наук СССР», и празднования по этому случаю были назначены на май 1945 года. На фронтах тем временем бои шли полным ходом. 19 января части 1-го Украинского фронта вступили на довоенную территорию Германии в Верхней Силезии, но никто тогда не мог знать точного дня завершения войны.

Помимо создания Всесоюзного комитета по проведению юбилея, в который вошли 42 представителя советской науки, культуры и органов государственной власти, постановление Совнаркома предусматривало достройку, реконструкцию и восстановительный ремонт зданий московских и ленинградских учреждений Академии наук с привлечением инженерных войск Красной армии (600 человек), обеспечение академии автотранспортом, для чего к марту начальник тыла Красной армии генерал Хрулев должен был передать в академию «для начала 30 легковых автомобилей М-1 с водителями». Кроме «эмок» Горьковский автозавод должен был поставить академии 60 грузовиков (с разбивкой по кварталам), а Главнефтеснаб — обеспечить их бензином. Зампреду Совнаркома товарищу Косыгину предписывалось «решить вопрос об обеспечении необходимой мебелью учреждений Академии наук СССР».

Юбилейная сессия АН СССР фактически выполняла роль парада победы советского народа и в области науки, что предполагало соответствующее монументальное оформление торжества, включая дресс-код для его участников. И последний, 21-й пункт постановления СНК поручал Наркомпроду СССР «выделить единовременно Академии наук в первом квартале 1945 года промтоварный лимит для каждого академика, члена-корреспондента и каждого руководителя академического учреждения, включая одежду, обувь и нательное белье».

Академический салют

Подписание безоговорочной капитуляции Германией 8 мая (по московскому времени — 9 мая) сместило дату научного парада победы с мая на июнь. 8 мая 1945 года было принято постановление СНК СССР №1019 «О сроке проведения юбилейной сессии Академии наук». В нем говорилось «о перенесении срока проведения юбилейной сессии Академии наук с 25 мая — 7 июня на 15–28 июня с. г. в Москве». То есть и по времени она совпала с Парадом Победы на Красной площади 24 июня 1945 года.

25–28 июня юбилейная сессия академии продолжала свою работу в Ленинграде — городе, где была основана академия, а 29 июня участники сессии вернулись в столицу. В общей сложности на сессии академии и сессиях ее отделений было заслушано 93 доклада советских ученых и 36 докладов и сообщений иностранных гостей. А 30 июня 1945 года в Георгиевском зале Большого Кремлевского дворца был устроен правительственный прием. Ученых пришли поздравить практически все высшие руководители страны и партии во главе со Сталиным. В президиуме собрания присутствовали 12 членов Политбюро ЦК ВКП(Б) из 13, не было только Хрущева, тогда первого секретаря ЦК КП(б) Украины, находившегося в Киеве. С краткой речью к собравшимся обратился глава правительства товарищ Молотов, потом был дан большой концерт с участием лучших артистов страны.

Накануне празднования академического юбилея, 10 июня 1945 года, за выдающиеся заслуги в развитии науки и техники и в связи с 220-летием Академии наук орденами и медалями были награждены 1465 ее сотрудников. Академикам Бардину, Баху, Зелинскому, Капице, Лысенко, Мещанинову, Орбели, Прянишникову, Фаворскому было присвоено звание Героя Социалистического Труда. Также в связи с юбилеем академии ордена Ленина получили сотрудники лаборатории №2 АН СССР академик Алиханов, член-корреспондент Кикоин, академик Курчатов и академик Соболев. Но об их награждении было объявлено позже: лаборатория №2 с 1943 года занималась атомной бомбой.

Обширной была и культурная программа юбилейной сессии АН СССР. Ее участники посетили Кремль, Третьяковскую галерею, Ясную Поляну. Иностранные делегаты побывали в Большом театре на опере «Иван Сусанин», в МХАТе на пьесе Чехова «Три сестры», в Театре Красной армии на пьесе «Сталинградцы». В Ленинграде гости были в Мариинском театре на балете «Лебединое озеро», съездили в Пушкин (Царское Село) и Петродворец.

Был у академиков и свой салют. Виртуальный, но грандиозного масштаба, какой нельзя было устроить даже в циклотроне. Его подарил мировой науке членкор АН СССР Дмитрий Скобельцын из лаборатории атомного ядра Физического института им. П. Н. Лебедева, доложив на торжественном заседании ученого совета ФИАН о работах Памирской экспедиции 1944 года по изучению космической радиации («ливней Оже») и о роли «тяжелых» сильно ионизующих частиц в явлениях проникающей радиации, изучение которых впоследствии привело к открытию ядерного каскадного процесса. Профессор Парижского университета Пьер Оже, открывший в 1938 году «атмосферные ливни» космических частиц, сидел в числе приглашенных в этот доклад.

https://www.kommersant.ru/doc/7712941

Великая Отечественная война стремительно ворвалась в жизни всех людей, от мала до велика. Не обошла она стороной и Физический институт Академии наук (ФИАН), сотрудники которого воевали на фронте и трудились в тылу на заводах, стройках и полях страны в 1941–1945 гг. В тяжелейших условиях военного времени в ФИАН не прекращались научные исследования, которые внесли огромный вклад в Победу.

После начала войны в июле 1941 года Физический институт переехал из Москвы в Казань, где разместился в помещении Физического практикума Казанского университета.

Великая Отечественная война стала войной народной. Это была война не только против порабощения нашей страны, но и за само её существование. На фронте и в тылу наши люди показали несгибаемое мужество, проявили единство и массовый героизм. Среди участников тех событий, пришедших в разные годы в ФИАН, были мужчины и женщины, фронтовики и труженики тыла, партизаны, блокадники, узники концлагерей. Их подвиги, их судьбы отражают жизнь и свершения всего нашего народа.

Об участии сотрудников ФИАН в Великой Отечественной войне было рассказано на торжественном мероприятии, посвящённом 80-летию Победы. Оно прошло 9 апреля

Героические подвиги на фронте никогда не будут забыты. Фиановцы, среди которых были командиры взводов и батарей, офицеры разведки, командующие минометными и танковыми отделениями, внесли свой вклад в освобождении Австрии, Болгарии, Венгрии, Молдавии, Польши, Прибалтики, Румынии, Чехословакии и Югославии. Сотрудники Физического института воевали под Сталинградом и на Курской дуге, форсировали Днепр и Вислу, обороняли Москву и участвовали в прорыве блокады Ленинграда. Мы искренне благодарны тем, кто штурмовал Кёнигсберг и Берлин, воевал с японцами и позднее принимал участие в параде Победы в Москве 24 июня 1945 года.

В тылу же сотрудники Физического института Академии наук продолжали вести научные исследования даже в самые трудные годы войны. Эти исследования помогли внести огромный вклад в победу над фашистской Германией. Так, лаборатория люминесценции разработала и внедрила в производство светящиеся составы для авиационных приборов и инфракрасные бинокли, используемые в тёмное время суток (в 1943 г. они были приняты Военно-морским флотом на вооружение). Лаборатория атомного ядра предложила военной промышленности рентгеноскопические приборы для контроля клапанов авиационных двигателей и гамма-толщиномеры для проверки качества орудийных стволов с толщиной стенок до 10 см. В лаборатории диэлектриков научились готовить высокопрочную температурно-стабильную керамику для радиоконденсаторов и передали ее технологию промышленности. Фактически эти работы заложили основы отечественного производства керамических конденсаторов. Найденные методы металлизации бумаги также были использованы промышленностью для изготовления бумажных конденсаторов.

Акустики ФИАН работали по заданию Военно-морского флота на Чёрном и Балтийском морях, обезвреживая (методом акустического траления и дистанционного подрыва) вражеские бесконтактные акустические мины. Теоретики ФИАН разработали электродинамическую теорию слоистых магнитных антенных сердечников и теорию распространения радиоволн вдоль реальной земной поверхности, которая позволила с высокой точностью определять положение наземных и надводных объектов. Была создана корреляционная теория распознавания акустического сигнала в присутствии сильных помех и радикально усовершенствован метод пеленгации подводных лодок. Специалисты по колебаниям создали новые типы чувствительных самолетных антенн. Оптическая лаборатория передала металлургическим, авиационным и танковым заводам экспресс-методы и переносные приборы (стилоскопы) для спектрального анализа состава сталей и сплавов. Были также разработаны и переданы промышленности методы контроля качества бензинов, основанные на комбинационном рассеянии света. Госпитали получили новый стереоскопический прибор для анализа рентгеновских снимков.

Были также продолжены эксперименты с космическими лучами — тогда единственным источником частиц очень высокой энергии. Интерес к подобным исследованиям усилился в связи с Советским атомным проектом. Еще во время войны в 1944 г. состоялась первая Памирская экспедиция, возглавленная В.И. Векслером. В 1946–1947 гг. на Памире была сооружена высокогорная научная станция ФИАН по изучению космических лучей. Эти исследования ознаменовались выдающимися результатами — открытием ядерно-каскадного процесса, вызываемого первичными космическими частицами в атмосфере Земли.

По инициативе С.И. Вавилова, стремившегося сосредоточить исследования космических лучей в рамках единого института, в 1951 г. в ФИАН из Института физических проблем была переведена лаборатория, руководимая А.И. Алиханяном, которая занималась изучением состава и спектров космического излучения на высокогорной станции «Арагац» в Армении.

В 1946 г. теоретики ФИАН В.Л. Гинзбург и И.М. Франк «на кончике пера» открыли переходное излучение заряженных частиц, пересекающих границу двух разнородных сред. Предсказанное переходное излучение было экспериментально обнаружено А.Е. Чудаковым в 1955 г. В дальнейшем это явление активно изучалось в Лаборатории элементарных частиц в ФИАН с целью создания на его базе детектора для физики высоких энергий.

В начале 1950-х годов теоретики И.Е. Тамм, А.Д. Сахаров, В.Л. Гинзбург, В.И. Ритус, Ю.А. Романов сыграли важнейшую роль в разработке ядерного щита страны — термоядерного оружия.

В заключение можно только привести слова президента Академии наук СССР, директора ФИАН Сергея Ивановича Вавилова, который в 1946 году сказал: «Немало молодых учёных сменили микроскопы, телескопы, колбы и книги на винтовку и серую шинель и пошли на фронт. Многие из них отдали жизнь, защищая свой народ и свою культуру. Другие оставались в своих лабораториях и институтах, почти на виду у врага продолжая научную работу… Но теперь, когда война кончилась, можно с удовлетворением сказать, что советские учёные выдержали это суровое испытание, — они во многом помогли фронту и облегчили его задачу».

Источник: отдел по связям с общественностью ФИАН.

https://new.ras.ru/activities/news/k-80-y-godovshchine-pobedy-fian-i-fianovtsy-v-gody-velikoy-otechestvennoy-voyny/

Ученые разработали простую лазерную систему, преобразующую сверхкороткие — в квадриллионные доли секунды — лазерные импульсы ближнего инфракрасного диапазона в средний инфракрасный. Интерес к таким системам обусловлен тем, что именно они позволяют «заснять» молекулярные «отпечатки пальцев» многих веществ, например в составе лекарств или опасных газов. Ввиду своей простоты и эффективности разработка может найти применение в медицине, системах безопасности и детектирования, где требуются мощные и точные инфракрасные источники. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Optics Letters.

Титан-сапфировый лазер. Источник: Игорь Киняевский

Лазерные источники, генерирующие импульсы длительностью в квадриллион раз меньше секунды в среднем инфракрасном диапазоне, перспективны для самых разных применений. Например, этот диапазон хорошо проникает сквозь живые ткани и безопасен для организма, благодаря чему его можно использовать в медицинской диагностике. Кроме того, в нем находятся молекулярные «отпечатки пальцев» — уникальные спектральные образы — многих молекул, поэтому он удобен и для детектирования опасных веществ, например газов. Чаще всего ультракороткие лазерные импульсы среднего инфракрасного диапазона получают, преобразуя лазное излучение из другого спектрального диапазона, что технически сложно, а имеющиеся подходы сопряжены с малой энергетической эффективностью преобразования и требуют дорогого и громоздкого оборудования. Поэтому ученые ищут простые и высокоэффективные источники такого излучения.

Исследователи из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (Москва) разработали новую систему, генерирующую фемтосекундные лазерные импульсы в среднем инфракрасном диапазоне. За основу авторы взяли доступный в научных и медицинских лабораториях титан-сапфировый лазер, излучающий в ближнем инфракрасном свете. Чтобы «превратить» его спектр в средний инфракрасный диапазон, исследователи предложили разделить лазерный луч с помощью частично отражающего зеркала на две части. Одну из них пропустили через трубку, заполненную углекислым газом. Луч создал в газе плазменный канал, при прохождении по которому его спектр «растянулся» в сторону более длинных волн.

На выходе из газовой трубки этот луч снова соединился с тем, что не претерпел никаких изменений. Вместе их направили в кристалл из ртути, галлия и серы (тиогалата ртути). При прохождении через него в определенном направлении две совмещенные волны создавали такую поляризацию, которая позволила получить нужный средний инфракрасный диапазон. Авторы подчеркивают, что, поворачивая кристалл, можно менять спектр излучения, точно настраивая его под конкретные задачи, например поиск «отпечатков пальцев» определенных молекул.

Главные преимущества предложенной системы — простота реализации и высокая эффективность. Так, она позволяет преобразовать 30% фотонов исходного ближнего инфракрасного излучения в нужный диапазон, что сопоставимо с лучшими существующими (и при этом более сложными по конструкции и эксплуатации) преобразователями.

«Насколько нам известно, эта разработка представляет собой лучшее из существующих сочетание простоты и эффективности. Такая система с небольшими затратами может быть воспроизведена в любой лаборатории, имеющей фемтосекундный титан-сапфировый лазер. Учитывая, что энергию и спектр получаемого излучения можно перестраивать, возможные сферы применения устройства весьма широки. Например, в медицине такие лазеры могут использоваться для точного удаления тканей без повреждения окружающих областей, а в системах безопасности — для детектирования взрывчатых веществ по их инфракрасным спектрам. В дальнейшем нам предстоит двигаться в направлении масштабирования энергии и совершенствования технологии для ее промышленного применения. В частности, мы уже проводим эксперименты по усилению излучения этой системы в углекислотном лазерном усилителе высокого давления. А технологическое совершенствование мы планируем осуществить за счет перехода от газовой трубы к газонаполненным оптическим волокнам», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Игорь Киняевский, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории газовых лазеров Физического института имени П.Н. Лебедева РАН.

Информация и фото предоставлены пресс-службой Российского научного фонда

https://scientificrussia.ru/articles/kak-prevratit-sverhkorotkie-lazernye-impulsy-bliznego-infrakrasnogo-diapazona-v-srednij-infrakrasnyj