СМИ о нас

Взял в 5 лет книгу об открытии атома и влюбился в науку. Самарский ученый Иван Антонов, получив колоссальный опыт в России и за рубежом, вместе со своей командой прославился на весь мир, экспериментально доказав, что в межзвездных льдах в глубоком космосе под влиянием галактических лучей может образовываться важное для процессов зарождения жизни органическое соединение. А значит, вероятность того, что Земля стала обитаемой благодаря влиянию извне, возрастает, и, возможно, мы не одни во Вселенной. О своем становлении как ученого и о подробностях открытия Иван Антонов рассказал в рамках проекта Волга Ньюс и Сбера "Первооткрыватели".

Фото: Олеся Орина

Иван Антонов родом из Самары. Он с детства увлекался наукой. И хотя в те годы и не мечтал стать ученым, но неосознанно стремился к этому, направляемый своим любопытством и желанием создать что-то новое.

"Вдохновением была книга "Атом-гигант", которая попалась мне в мои 5 лет. Было очень интересно ее читать. Я заинтересовался химией и физикой. Хотел узнать, как устроен мир, как работает природа. Было желание выделиться, достичь того, что другие не могут", - поделился воспоминаниями ученый.

Дальнейшее развитие Ивана как специалиста также всегда проходило на грани физики и химии, с тяготением к последней. Успешно окончив химфак Самарского государственного университета, он устроился в местный филиал Физического института академии наук (СФ ФИАН), где в течение трех лет работал с химическими лазерами. А затем на 20 лет уехал в США, получил здесь ученую степень PhD и занимался изучением радиоактивных элементов, горения и атмосферной химии, холодных молекул.

Полученные знания и опыт работы с американскими учеными пригодились по возвращении в Самару. К тому моменту в СФ ФИАН была сформирована сильная команда, она занималась химической кинетикой и вместе с Ральфом Кайзером из Гавайского университета выиграла грант по астрохимии. Это позволило создать Центр лабораторной астрофизики, который и возглавил Иван Антонов. С помощью Ральфа Кайзера совместная команда ученых СФ ФИАН и Самарского университета им. Королева построила установку, которая воспроизводит условия глубокого космоса и позволяет экспериментально исследовать эволюцию органических молекул в нашей Галактике.

"Мы хотим разобраться, как устроена химия во Вселенной. В космосе обнаружено более 300 молекул, но там очень холодно: -263 градуса по Цельсию. В таких условиях химия практически отсутствует. Однако космические лучи могут активировать находящиеся на крупинках звездной пыли молекулы, и они начинают вступать в реакции. Это крайне редкие события, но когда есть миллионы лет эволюции, они достаточно многое могут изменить", - объяснил Иван.

автор фото: Виктория Старосельская

Эти редкие события самарские ученые и моделируют благодаря установке. Но то, что у Вселенной занимает миллионы лет, у них происходит за часы. В специальной камере создается глубокий вакуум и включается космическая заморозка. В таких условиях на поверхности замерзает все, кроме гелия. Ученые намораживают тончайшую ледяную пленку, состоящую из смеси двух-трех видов молекул, - предположительно, такую же, что и на частицах звездной пыли. Космическое волшебство запускает облучение вторичными электронами, которое имитирует воздействие галактических лучей. Дозу подбирают таким образом, чтобы она соответствовала времени эволюции межзвездного пылевого облака в 1 млн лет. С помощью теплового излучения и масс-спектрометра фиксируется образование промежуточных и конечных продуктов.

При облучении ледяной смеси монооксида углерода (угарный газ) и этанола (этиловый спирт) ученым удалось впервые синтезировать молекулы лактальдегида - предшественника молочной кислоты.

"Она является промежуточным продуктом при метаболизме глюкозы, который происходит в каждом организме и дает нам энергию для жизни. Лактальдегид - это альдегид молочной кислоты, то есть ее восстановленная форма. Он в принципе тоже является метаболитом в процессе окисления глюкозы. Кроме того, возможны обратные процессы. Из лактальдегида в живых организмах можно получить  молочную кислоту, а из нее - глюкозу. Таким образом, наше открытие показывает, что лактальдегид мог образоваться в космосе и попасть на Землю в начале ее истории - например, во время орбитальной бомбардировки кометами и метеоритами. Так же, таким же образом он мог быть занесен на другие планеты в других звездных системах. На основе сахаров, образованных из лактальдегида, могла начать образовываться примитивная жизнь. Например, они могли служить источником энергии для молекул РНК, которые, как считается, были первой стадией образования жизни. Они умели самовоспроизводиться, синтезировать простейшие белки, получать энергию из глюкозы. И лактальдегид здесь - недостающее звено, способное объяснить откуда взялась глюкоза, а возможно, и рибоза", - считает ученый.

По его словам, это открытие кидает монетку в копилку версии космического происхождения жизни на Земле и обитаемости других планет. Цель дальнейших экспериментов ученых - формирование модели химических реакций в межзвездных льдах. Это позволит смоделировать, как звездные системы формируются с течением времени, как в них образуются вещества, какие типы звездных систем более способны поддерживать или создавать жизнь и на каких этапах происходит эволюция.

"В астрохимии много белых пятен, и очень мало в мире ученых, которые ею занимаются. Мы открываем новые горизонты в науке, и мне бы хотелось передавать свои знания и сформировать научную школу, которая развивалась бы дальше и имела успех, создать фундаментальный задел для своей страны, своего города и Самарского национального исследовательского университета им. Королёва, в котором я работаю", - отметил Иван Антонов.

https://pfo.volga.news/article/750197.html

Попробовать знаменитый раф с урбечом в Дагестане, покататься на коньках по льду Байкала… Звучит круто, да? Пока админы только планируют путешествие, наш многократный дипломант Никита Семенин уже побывал в интересных местах благодаря олимпиаде «Я — профессионал»

Молодой человек получил бронзовую медаль по «Квантовым технологиям» и две золотые медали по «Физике», проверил уровень подготовки к выходу на рынок труда и выстроил профессиональную траекторию. А еще стал получателем стипендии Президента РФ для аспирантов, занимающихся исследованиями в приоритетных научных направлениях.

Аспирант и младший научный сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук участвует в создании квантового компьютера на ионах иттербия: он выполняет роль главного теоретика команды — находит аналитически и численно форму лазерных импульсов, посылаемых на ионы, чтобы квантовые операции проходили как можно более качественно.

В карточках предположили, как разработка сможет изменить разные сферы нашей жизни

https://t.me/yaprofessional/10105

Выставка объединила представителей более 230 предприятий и фирм – производителей лазерной и оптической продукции, научно-исследовательских институтов и ведущих учебных заведений из Армении, Индии, Китая, Республики Беларусь и России. Свои инновационные разработки представили 138 российских компаний.

На стенде ФИАН были представлены научно-технологические разработки Института в области оптики, лазерных технологий, фотоники и сенсорики, оптической голографии и литографии, микроэлектроники, действующие макеты экспериментальных стендов, образцы прецизионных оптических изделий, лазерных кристаллов и микроструктур. В течение всего времени работы выставки последовательно были представлены разработки отделений центральной площадки, Троицкого обособленного подразделения и Самарского филиала ФИАН, в т.ч. результаты совместной работы разных отделений:

1. Компактный высококогерентный перестраиваемый диодный лазер с внешним резонатором для спектроскопии высокого разрешения (Лаборатория стандартов частоты, Отдел лазерных технологий ТОП ФИАН). Такие лазеры используются в прецизионной спектроскопии и квантовой оптике, в т.ч. для лазерного охлаждения атомов рубидия. Ультрахолодные атомные ансамбли являются мощнейшим инструментом многих современных экспериментов в области квантовых технологий и фундаментальных исследований. Длина волны выставочного макета компактного диодного лазера стабилизируется с помощью ячейки, заполненной парами атомов рубидия, изготовленной по оригинальной технологии. Атомные ячейки применяются в качестве чувствительных элементов в оптических и микроволновых стандартах частоты, квантовых магнитометрах с оптической накачкой, ЯМР гироскопах на изотопах Xe. Экспозиция подготовлена сотрудниками Лаборатории стандартов частоты ТОП ФИАН к.ф.-м.н. В.Л. Величанским, к.ф.-м.н. М.И. Васьковской, В.В. Васильевым, Д.С. Чучеловым, К.М. Сабакарем; руководитель лаборатории – к.ф.-м.н. С.А. Зибров.

Источник фото: ФИАН

2. Лазерные методы создания метаоптических элементов в объеме прозрачных диэлектриков (Лаборатория лазерной нанофизики и биомедицины). В настоящее время одной из ключевых научно-технологических проблем является разработка методов долговременного хранения значительных объемов данных. Перспективным направлением в этой области выступает использование трехмерных структур из двулучепреломляющих микротреков, формируемых в объеме прозрачных диэлектриков посредством фемтосекундной лазерной записи. Упорядоченные массивы таких оптических элементов модифицируют поляризационные характеристики проходящего излучения, что визуально проявляется в виде контролируемого окрашивания обработанных областей. Яркой демонстрацией возможностей данной технологии стала работа сотрудников Лаборатории лазерной нанофизики и биомедицины, выполненная к 90-летнему юбилею ФИАН в 2024 году (руководитель лаборатории – д.ф.-м.н. С.И. Кудряшов). С помощью прецизионной фемтосекундной лазерной системы сотрудники реализовали трехмерную запись эмблемы института в пластине плавленого кварца. Полученная структура наглядно иллюстрирует потенциал метода в управлении цветопередачей за счет эффектов двулучепреломления, открывая новые перспективы для разработки оптических систем хранения информации и декоративного маркирования прозрачных материалов.

Юбилейная эмблема ФИАН в скрещенных поляризаторах. Параметры записи: длина волны 1030 нм, длительность 300 фс; частота следования импульсов 500 кГц; энергия в импульсе 5 мкДж. Источник фото: ФИАН

3. Технология синтеза монокристаллов А2В6, легированных переходными металлами, и образцы кристаллов для лазерной генерации в среднем инфракрасном диапазоне на длинах волн 2–7 мкм (Лаборатория лазеров с катодно-лучевой накачкой, Отдел лазерных технологий ТОП ФИАН). Была представлена экспозиция из выращенных кристаллов и активных лазерных элементов: ZnSe:Cr, CdSe:Cr, CdTe:Fe, CdSe:Fe, ZnSe:Fe. Лазеры на основе таких кристаллов имеют широкие перспективы использования для спектроскопии сложных молекул, экологического контроля атмосферы, медицины, лидаров и других применений. Экспозиция подготовлена ведущим научным сотрудником Лаборатории лазеров с катодно-лучевой накачкой к.т.н. Ю.В. Коростелиным; руководитель лаборатории – д.ф.-м.н. В.И. Козловский.

Источник фото: ФИАН

4. Образцы изделий и оборудования, произведенные при помощи 3D-печати из пластика (Центр высокотемпературной сверхпроводимости и квантовых материалов им. В.Л. Гинзбурга ФИАН). Научной группой ЦВСиКМ ФИАН сначала было освоено изготовление стандартных держателей оптики при помощи 3D-печати, что уже делают многие лаборатории. Далее были развиты технологии обработки пластика (создание резьбы, склеивание, герметизация) для создания таких приборов, как представленные на экспозиции металлографический микроскоп, в котором все элементы, кроме камеры, оптики и подвижки, напечатаны, и вакуумная камера-криостат для микроскопии. Представленные разработки показывают возможность значительно удешевить процесс лабораторного прототипирования достаточно сложных установок, заменяя приобретение дорогостоящих металлических конструкций напечатанными элементами. Наиболее перспективным направлением использования развитой технологии является образование — на основе подобных приборов можно разработать практико-ориентированный курс оптики и организовать проектную деятельность школьников и студентов младших курсов. Экспозиция подготовлена сотрудниками ЦВСиКМ ФИАН; руководитель лаборатории – д.ф.-м.н. А.Ю. Кунцевич.

Источник фото: ФИАН

5. Выставочный макет медицинского лазерного аппарата на парах меди для микрохирургических операций в области дерматологии, косметологии, гинекологии, онкологии и офтальмологии (Лаборатория медицинской лазерной техники, Отдел Технопарк «Прецизионные оптические технологии» ТОП ФИАН). Аппарат является примером многолетнего опыта разработок и производства высокотехнологичного медицинского лазерного оборудования, а также клинического опыта использования лазерных технологий, имеет регистрационное удостоверение Росздравнадзора. Макет подготовлен сотрудниками Лаборатории медицинской лазерной техники ТОП ФИАН; руководитель лаборатории – к.ф.-м.н. И.В. Пономарев.

6. Технология изготовления и выставочные образцы прецизионных оптических компонент: зеркал, многослойных интерференционных фильтров, просветляющих покрытий (Отдел Технопарк «Прецизионные оптические технологии» ТОП ФИАН). Презентация оптического производства включала в себя технологии изготовления оптических деталей с шероховатостью   ̴ 1 Å, зеркал с малыми потерями (коэффициент отражения    ̴ 99,999%), зеркал с высокой лучевой стойкостью, спектральных фильтров с полушириной   ̴ 3Å и коэффициентом пропускания более 90% и других типов оптических покрытий для широкого спектра оптических изделий: дихроичные зеркала, поляризаторы, чирпированные зеркала, просветляющая оптика, спектральные фильтры, светоделители, металлические зеркала и др. Экспозиция подготовлена сотрудниками Отдела Технопарк «Прецизионные оптические технологии» ТОП ФИАН С.В. Кузьмичем и Г.П. Карповым; руководитель отдела – к.ф.-м.н. А.В. Залыгин.

7. Высокостабильный метановый оптический стандарт частоты (Лаборатория стандартов частоты, Отдел лазерных технологий ТОП ФИАН). Непрерывный He-Ne/СН4 лазер (длина волны 3,39 мкм), стабилизированный по узкой спектральной линии метана, входящий в состав фотонного СВЧ-генератора и задающий «опорную» оптическую частоту для синхронизации частоты повторения импульсов фемтосекундного волоконного лазера (длина волны 1,55 мкм). Благодаря использованию такого лазера стабильность компонент СВЧ-гребенки (1-10 ГГц) на выходе фотодетектора, регистрирующего фемтосекундные импульсы, приобретает стабильность частоты He-Ne/CH4 лазера. Предельная кратковременная стабильность оптической частоты опорного He-Ne/CH4 лазера определяется «естественными» частотными шумами излучения, которые находятся на уровне ≈ 0,1 Гц/√Гц (в относительных единицах ≈ 10^(-15) /√Гц). Это позволяет снизить на 1–2 порядка кратковременную нестабильность частоты и уровень фазовых шумов СВЧ-гармоник фотонного СВЧ-генератора по сравнению с водородными мазерами, кварцевыми и оптоэлектронными генераторами. Применяемые отечественные технологии, разработанные в сотрудничестве с высокотехнологическими компаниями-арендаторами, многолетними партнерами ФИАН ООО «Авеста» и ООО «Флавт», обеспечивают устойчивую автономную работу лазера при сохранении параметров в течение не менее 5 лет. Экспозиция подготовлена сотрудниками Лаборатории стандартов частоты Отдела лазерных технологий ТОП ФИАН; руководитель отдела – д.ф.-м.н. М.А. Губин.

Источник фото: ФИАН

8. Техника трехмерной флуоресцентной микроскопии с использованием адаптивной оптики (Отдел перспективной фотоники и сенсорики ТОП ФИАН и Лаборатория когерентной оптики СФ ФИАН в коллаборации с Институтом спектроскопии РАН и Московским педагогическим государственным университетом). Флуоресцентная наноскопия – оптическая спектроскопия и микроскопия сверхвысокого пространственного разрешения с локализацией одиночных светящихся меток (молекул, белков, квантовых точек) – относится к новым перспективным методам исследования и диагностики материалов. На стенде была представлена схема установки разработанного 3D-наноскопа. Высокоэффективный дифракционный оптический элемент, формирующий биспиральную функцию рассеяния точечного излучателя, разработан в лаборатории когерентной оптики СФ ФИАН на основе оптики спиральных пучков. Экспериментальная установка ЗD флуоресцентного наноскопа была создана в межинститутской научной группе по лазерно-селективной спектроскопии и наноскопии одиночных молекул, конденсированных сред и наноструктур под руководством д.ф.-м.н. чл.-корр. РАН А.В. Наумова. Пространственное разрешение созданной установки на 1.5 порядка превосходит дифракционный предел и позволяет определять три пространственные координаты люминесцирующего излучателя с точностью порядка 10 нм. Такие системы могут найти применение для решения различных задач микро- и нанодиагностики: трекинга отдельных частиц, измерения локальных микрореологических параметров среды, определения структуры нанопор в мембранных фильтрах, исследования взаимодействия наноструктур с живыми клетками. Экспозиция подготовлена сотрудниками Отдела перспективной фотоники и сенсорики ТОП ФИАН (руководитель отдела – д.ф.-м.н. А.В. Наумов) и Лаборатории когерентной оптики СФ ФИАН (руководитель лаборатории – д.ф.-м.н. С.П. Котова).

9. Генератор вихревых световых полей на основе жидкокристаллического сегнетоэлектрика (Лаборатория когерентной оптики СФ ФИАН и Лаборатория оптоэлектронных процессоров Отделения квантовой радиофизики им. Н.Г. Басова ФИАН). Была представлена впервые созданная электроуправляемая секторная спиральная фазовая пластинка на основе спиральной наноструктуры сегнетоэлектрического жидкого кристалла, работающего как электрооптическая среда пространственно-временного модулятора света. Данное устройство обеспечивает формирование и реконфигурацию кольцеобразных вихревых световых полей с топологическим зарядом от 1 до 4. Время переключения формируемых полей определяется временем перестройки слоя ЖК при подаче напряжения, которое составляет 150 микросекунд, обеспечивая частоту перестройки до 3 кГц, что на один-два порядка больше, чем у известных ЖК, используемых в современных пространственно-временных фазовых модуляторах света. Областью возможного применения высокочастотного генератора вихревых полей могут быть лазерные пинцеты нового поколения и системы оптической связи. Презентация подготовлена сотрудниками Лаборатории когерентной оптики СФ ФИАН; руководитель лаборатории – д.ф.-м.н. С.П. Котова.

Источник фото: ФИАН

10. Лазерная термообработка сплавов на основе железа: металлофизические и технологические аспекты (Лаборатория лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН совместно с ООО НПП «ИНЖЕКТ», г. Саратов). Представлены результаты исследований структуры и фазового состава зоны лазерной обработки конструкционных сталей и чугунов. Для локального термоупрочнения стали использовалась установка на базе 6 кВт диодного лазера (ООО «НПП «Инжект»). Особенностью данного лазерного комплекса является возможность регулировки энергетического профиля лазерного пятна в зоне обработки в конкретных технологических процессах. Полученные результаты свидетельствуют о существенных изменениях структуры и фазового состава в поверхностном слое материала после лазерной термообработки: деформационные характеристики модифицированных структур увеличиваются в 2-4 раза. Эти результаты положены в основу разработки технологических процессов лазерного упрочнения. Установленные механизмы упрочнения реализованы на практике. Ресурс упрочненных изделий (рабочей поверхности штока плунжерного насоса: сталь 40Х) в среднем увеличился в 2-3 раза. Для чугуна после лазерной обработки с оплавлением линейный износ уменьшается более чем в 50 раз, а коэффициент трения – на 30%. Презентация подготовлена сотрудниками Лаборатории лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН; руководитель лаборатории – д.т.н. С.И. Яресько.

11. Лазерные технологии изготовления композиционных пьезоматериалов на основе поливинилиденфторида ПВДФ (Лаборатория лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН). В презентации представлены результаты исследований по разработке физико-химических основ технологий получения пленочных и объемных пьезоматериалов из порошковых композиций чистого ПВДФ и ПВДФ с керамическими наполнителями. Представлены схема получения полимерных и керамополимерных пленок на основе ПВДФ и СЭМ фотография поверхности пленки ПВДФ; внешний вид объемных полимерных и керамополимерных материалов, полученных двумя методами 3D-печати – экструзией материала и селективным лазерным спеканием. Показано, что методом лазерной обработки спрессованных композиций можно получить пленки толщиной 50-250 мкм с концентрацией наполнителя до 70 мас.% и открытой  пористостью 10-50%. Представлены диаграммы «напряжение – деформация» для образцов, изготовленных различными методами 3D-печати. Композиционные пористые материалы на основе ПВДФ могут применяться для изготовления датчиков давления и вибрации, гибких пьезоэлектрических приводов в компонентах soft robotic, пироэлектрических элементов тепловизоров. Материалы из чистого ПВДФ, помимо перечисленных областей, перспективны в медицине и биотехнологиях как биосовместимые покрытия для имплантов, каркасы для регенерации тканей и материал-носитель в технологиях клеточной инженерии. Презентация подготовлена сотрудниками лаборатории лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН; руководитель лаборатории – д.т.н. С.И. Яресько.

Источник фото: ФИАН

12. Инновационный электрод ионной оптики для времяпролетного масс-спектрометра, изготовленный методом лазерной сварки с профилированным импульсом излучения (Центр лабораторной астрофизики и Лаборатория лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН). Ключевой элемент данной разработки — прямоугольная апертура 10×5 см, закрытая пакетом натянутых 50-мкм нитей из нержавеющей стали с шагом 1 мм, что обеспечивает однородность электрического поля. В сравнении с традиционными для данного применения гальванопластическими сетками, технология дешевле, проще в производстве и повышает пропускную способность, чувствительность и массовое разрешение прибора. Областью возможного применения данной технологии является научное и аналитическое приборостроение, в частности изготовление ионной оптики для времяпролетных масс-спектрометров, источников ионов и электронов. Выставочный образец подготовлен сотрудниками Центра лабораторной астрофизики СФ ФИАН (руководитель лаборатории – Ph.D. И.О. Антонов) и Лаборатории лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН (руководитель лаборатории – д.т.н. С.И. Яресько).

Помимо презентации разработок на стенде сотрудники ФИАН приняли участие в мероприятиях научной и деловой программы выставки, в частности, в заседаниях научно-практической конференции ХIII Конгресса технологической платформы «Фотоника». В секции «Голографические технологии» выступили С.И. Кудряшов «Фемтосекундная лазерная модификация показателя преломления в объеме ПММА: механизмы и применение» и П.А. Данилов «Лазерные методы создания метаоптических элементов в объеме прозрачных диэлектриков». В секции «Фотоника в медицине и науках о жизни» доклад на тему «Рамановская спектроскопия в диагностике заболеваний мужской репродуктивной системы» представила Е.Н. Римская. Доклад на тему «Конверсия частоты излучения CO- и CO2-лазеров в спектральный диапазон ~2–20 мкм (обзор)» был представлен Ю.М. Климачевым на секции «Оптические узлы и компоненты фотоники». На секции «Радиофотоника и интегральная фотоника» были представлены доклады «Лазерные микротехнологии для монолитной постинтеграции пассивных компонент фотонных интегральных схем» С.И. Кудряшова и «Гомогенная интеграция излучающих структур в кремниевой фотонике» М.С. Ковалева.

Источник фото: ФИАН

В рамках Выставки состоялось расширенное заседание Научного совета по фотонике ОФН РАН (председатель комиссии – директор ИОФ РАН, чл.-корр. РАН С.В. Гарнов, заместитель председателя – директор ФИАН, чл.-корр. РАН Н.Н. Колачевский), организованное при активном участии сотрудников ФИАН. Программа заседания включала в себя обсуждение избранных направлений и научных результатов в области оптики и фотоники, полученных в 2024 году в научных институтах, находящихся под научно-методическим руководством ОФН РАН.

Были заслушаны доклады представителей научных коллективов из разных городов России: Москвы (МГУ, МФТИ, ФИАН, ИОФ РАН, ФНИЦ «Кристаллография и фотоника РАН», НИЦ «Курчатовский институт», НИИМЭ), Черноголовки (ИФТТ РАН), Нижнего Новгорода (ИПФ РАН), Новосибирска (ИАиЭ СО РАН, ИЛФ СО РАН) и Владивостока (ИАиПУ ДВО РАН). Директор ФИАН, чл.-корр. РАН Н.Н. Колачевский представил доклад на тему «Достижение относительной погрешности измерения разности частот на уровне 10^(-16) при синхронном сличении двух оптических часов на атомах Tm» (Д.О. Трегубов, Д.А. Мишин, Д.И. Проворченко, М.О. Яушев, В.Н. Сорокин, К.Ю. Хабарова, А.А. Головизин, Н.Н. Колачевский; ФИАН – РКЦ). Участники семинара были награждены благодарственными письмами Отделения физических наук РАН.

Участники выставки «Фотоника-2025» получили возможность ознакомиться с основными направлениями подготовки научных кадров в аспирантуре ФИАН. По итогам презентации научных достижений и технологических разработок коллектив ФИАН был награжден дипломом 19-й Международной специализированной выставки лазерной, оптической и оптоэлектронной техники «Фотоника. Мир лазеров и оптики».

Комментарий руководителя ТОП ФИАН, чл.-корр. РАН А.В. Наумова о выставке «Фотоника-2025»:

– Для ФИАН фотоника, и как научное направление, и как производственная отрасль, традиционно является одной из приоритетных тем. Начиная с работ академиков П.Н. Лебедева и С.И. Вавилова фундаментальная оптика и спектроскопия, оптическое приборостроение и смежные технологии занимают одно из центральных мест в научной работе института. Великие имена фиановских нобелевских лауреатов, многих членов Академии наук – сотрудников ФИАН так или иначе связаны с развитием фотоники. Особо здесь необходимо отметить родившиеся в стенах института лазерные технологии, получившие начало с работ академиков Н.Г. Басова и А.М. Прохорова. В настоящее время фотоника является и стратегически важным направлением работы ФИАН, и связующим звеном как различных подразделений института друг с другом, так и с ведущими научными центрами и индустриальными площадками в России и за рубежом.

Особенно важно здесь отметить не только научное содержание выставки, но и ее ярко выраженную инновационную направленность. Такая ориентированность на практический результат, как отмечает директор ФИАН член-корреспондент РАН, член Президиума РАН Николай Николаевич Колачевский, становится сейчас одной из ключевых задач работы Института и, в целом, стратегии научно-технологического развития страны в целом. Учитывая это, ФИАН традиционно уделяет большое внимание представительству на выставке “Фотоника”, которая за время, прошедшее с первой выставки 2006 года, стала главной коммуникационной площадкой лазерно-оптической отрасли России, получила признание российского и международного сообщества профессионалов фотоники, смежных технологий, представителей реального сектора экономики.

Традиционно, активное участие в выставке приняла делегация Троицкого обособленного подразделения ФИАН (руководитель – чл.-корр. РАН Андрей Витальевич Наумов, ученый секретарь – к.ф.-м.н. Камиль Равкатович Каримуллин). Само появление этого подразделения связано с решением академика Н.Г. Басова развивать технологическую площадку для обеспечения ускоренного трансфера технологий в области лазерной физики и оптико-спектрального приборостроения. В настоящее время в ТОП ФИАН ведутся фундаментальные и опытно-конструкторские работы в области прецизионной оптики, полупроводниковых лазеров, оптических стандартов частоты, опто- и микроэлектроники, квантовых технологий, медицинской фотоники. Уровень технологической готовности многих результатов позволяет перейти к промышленному производству аппаратуры. Компаниями – партнерами ФИАН, расположенными на площадке в Троицке, являются отраслевые лидеры: ООО «Авеста-проект», ООО «ФЛАВТ», ООО «Новиком», ООО «Вятич», ООО «Комплексные исследования». Партнерские отношения установлены с ведущими организациями, работающими в области фотоники, заинтересованными в разрабатываемых технологиях и продукции: МГУ им. М.В. Ломоносова, РНЦХ им. Б.В. Петровского, НИЦ Курчатовский институт, ОИЯИ, МИФИ, МФТИ, МПГУ, ИСАН, ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН.

Источник фото: ФИАН

ФИАН особое внимание уделяет вопросам подготовки кадров для отрасли, установив устойчивые взаимоотношения с ведущими вузами страны, как в формате работы базовых кафедр, так и в рамках прямых договоров о сотрудничестве: МИФИ, МФТИ, МГУ им. М.В. Ломоносова, ВШЭ, МПГУ, МГТУ им. Н.Э. Баумана, КФУ. Молодые ученые, студенты и аспиранты приняли активное участие в работе выставки, представляя ФИАН и партнерские организации.

Работа всей отрасли фотоники и соответствующих научных направлений находит отражение в научно-технической периодике, издаваемой под эгидой ФИАН и при непосредственном участии сотрудников института, в т.ч. в журналах «Квантовая электроника» (главный редактор – чл.-корр. РАН Н.Н. Колачевский), «Успехи физических наук» (учредитель – Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, главный редактор – академик РАН О.В. Руденко), «Известия РАН. Серия физическая» (главный редактор – чл.-корр. РАН Д.Р. Хохлов), «Фотоника» (Photonics Russia) (главный научный редактор – чл.-корр. РАН А.В. Наумов), «Письма в ЖЭТФ» (главный редактор – чл.-корр. РАН В.М. Пудалов), «Краткие сообщения по физике ФИАН» (главный редактор – чл.-корр. РАН Н.Н. Колачевский).

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

https://scientificrussia.ru/articles/fian-predstavil-innovacionnye-razrabotki-na-vystavke-fotonika-2025

Замечено странное явление перед солнечными вспышками: ученые ФИАНа, НИЦ "Курчатовский институт" и Белгородского госуниверситета (БелГУ) исследуют необъяснимое при помощи нового прибора.

Все дело в том, что перед вспышками на Солнце странно ведут себя некоторые изотопы, например, железо-55 и кобальт-60. За 2-3 дня они, как будто «чувствуя» взрывное «настроение» Солнца, меняют
скорость своего полураспада. Статья об этом вышла в свежем номере журнала «Физика элементарных частиц и атомного ядра» Объединенного института ядерных исследований (выложу ее в первом комментарии).

https://t.me/frnved/2956

Российские ученые рассказали о необъяснимом поведении вещества перед солнечными вспышками

Произойдет или нет вспышка на Солнце? До последнего времени мало кто мог предсказать это с высокой долей вероятности. Космонавты на орбите, к примеру, до сих пор находятся в несколько подвешенном состоянии при появлении пятен на нашем светиле. Не всегда бывает понятно, «выстрелят» они или нет. Но, похоже, группа российских ученых из Физического института им Лебедева РАН, Белгородского госуниверситета и других научных организаций приблизилась к тому, чтобы с более высокой степенью вероятности предсказывать сильные солнечные вспышки за 2-3 дня до их возникновения! Помогло им в этом странное поведение земного вещества – изотопов железа и кобальта, которые каким-то образом «чувствуют» «настроение» Солнца, готовящегося к вспышке, и меняют скорость своего полураспада. Статья об этом вышла в свежем номере журнала «Физика элементарных частиц и атомного ядра».

Фото: freepik.com

Напомним, что вспышка на Солнце это взрывной процесс на поверхности светила с выделением энергии. Чаще всего вспышки порождают потоки радиационных частиц и гамма-излучение (они оборачиваются для нас магнитными бурями на Земле). Но есть и особый вид событий, – когда вслед за гамма-квантами в сторону Земли вырывается сильный поток протонов. Это называется GLE (Ground level enhancement) или резкое увеличение потока, очень опасное явление, которое случается 3-5 раз в году, то есть, составляет процентов 10 от всех солнечных событий.

Такие потоки мощных протонов долетают до Земли за 8-10 минут, почти со скоростью света, и являются наиболее опасными прежде всего для космонавтов, работающих на орбите. Существует даже мнение, что случись такой поток во время нахождения людей на будущей станции РОС, которую планируют запустить по полярной орбите, то экстренной эвакуации не избежать! И это несмотря на то, что событие длится недолго, примерно час. Самое неприятное в нем – это протоны с энергией 100-200 МэВ, которые как бы застревают в организме, не проходя его насквозь, и локально разрушают клетки, вокруг которых создают область высокой ионизации. Это самый опасный вид лучевого поражения со всеми вытекающими последствиями. Кстати, событие подобной силы было зафиксировано в прошлом году, 23 марта при помощи приборов Научно-образовательного центра НЕВОД в МИФИ, затем было еще три: в середине мая, в середине ноября и в начале июня. С тех пор жесткие протоны до нас еще не добирались, но предвидеть их заранее было бы не лишним.

– В настоящее время по поводу вспышек есть некие усредненные статистические прогнозы, которые сбываются с различной долей вероятности, – говорит один из авторов исследования, старший научный сотрудник лаборатории элементарных частиц ФИАНа Сергей Майбуров. – Но нам удалось довести точность прогноза до 90 с лишним процента.

Приведу лишь один пример. Где-то дней пять назад на Солнце появилось активное пятно, и все заговорили, что через день-два может быть вспышка. Но ее до сих пор нет, а по нашим данным, ее и не могло возникнуть.

– Как же вы это поняли?

– Помогло довольно случайное явление, которое было обнаружено исключительно экспериментально, – никаких теорий, объясняющих его, пока нет. У нас в лаборатории стоит радиоактивный изотоп железа-55. Его полураспад, как полураспад любого изотопа, происходит с определенной скоростью. И вот, примерно за 2-3 дня до вспышки у железа-55 падает скорость полураспада вещества, не очень сильно, – на 0,2 процента, но это легко фиксируется. Надо отметить, что первыми на это явление обратили внимание американские ученые из университета Пердью и даже опубликовали научную статью, но им никто не поверил тогда. А теперь то же самое видим мы, и пока не собираемся останавливать исследования. Мало того, нас поддерживают коллеги из другого института (они исследуют скорость полураспада другого изотопа – кобальта-60, которая тоже меняется перед вспышками) и из БелГУ, которые сделали для исследования приборы.

– Как выглядит прибор, предсказывающий вспышку на Солнце?

– Это небольшой чемоданчик размером с ноутбук. Изотопы, нанесенные в виде покрытия на алюминиевые подложки, изолированы под специальным куполом.

– Получается, еще до вспышки с Солнца идет какой-то поток частиц, который их поддерживает?

– Да, получается, что есть какое-то поле, которое доходя до Земли, подавляет скорость распада изотопов, замедляет его. Для справки: у железа период полураспада – 3 года у кобальта – 5, 5 лет.

– Речь идет о любой вспышке?

– В основном о самых интенсивных вспышках — класса Х.

– А что происходит после того, как вспышка произошла?

– Во время нее и еще 2-4 дня после скорость полураспада остается по-прежнему низкой, а потом постепенно повышается и доходит до нормы. В целом изотопы реагируют на вспышку в течение 5-6 дней. Есть предположение, что наши приборы, установленные на космической станции, будут более чувствительны к влиянию Солнца (все-таки на Земле им мешают атмосфера и ионосфера), а это значит, что они смогут дать прогноз вспышки не за 2-3 дня, а за 5-6 дней или за неделю.

Комментарий заведующего отделом радиационной безопасности пилотируемых космических полетов Института медико-биологических проблем РАН Вячеслава Шуршакова:

– Мы постоянно ведем мониторинг мощных протонных событий или более частых вспышек рентгеновского излучения. Если мы узнаем о них, то даем информацию на борт космической станции, и космонавты в срочном порядке уходят скрываться от них в более защищенные отсеки.

На случай более серьезных вспышек, которые будут угрожать космонавтам в дальних космических полетах, одного защитного отсека будет, скорей всего, мало, – им придется принимать специальные препараты или надевать защитные головные уборы. Сейчас это рассматривается как какой-то сюжет из фильма будущего, но на самом деле проработки всего этого идут активно в разных космических агентствах. И для того, чтобы успеть применить все это, надо лучше подготовиться заранее. Метод, который разрабатывают коллеги из ФИАНа, предскажет опасность заблаговременно — не за 10-20 минут, как сейчас, а за сутки-двое. Ведь важно, чтобы на период возникновения вспышки не планировались занятия на бегущей дорожке, какие-то ответственные научные эксперименты или уж тем более выход в открытый космос, поездки на луноходе по Луне.

– Бывали ли случаи поражения космонавтов в результате мощного протонного события?

– Такого, к счастью, пока не было. Если проследить за орбитой МКС, она на своих витках не заходит в высокие широты. Даже когда происходит сильная вспышка, на станции более-менее безопасно. Предлагаемые прогнозы больше пригодятся для полета космонавтов на перспективной российской высокоширотной станции РОС.

– Что теоретически может почувствовать человек, который попадет под мощный протонный поток?

– Есть такое понятие, как острые радиационные эффекты. Мы о них знаем после случаев реальных радиационных аварий, происходивших на Земле. Существует пороговая радиационная доза – больше 500 миллизиверт. После нее у человека в течение 30-40 минут могут возникнуть тошнота, рвота, головокружение. А представляете, если он в это время окажется на внешней стороне станции, в скафандре!

– С чем можно сравнить такую мощную дозу?

– Она суммарно равна трем-четырем месяцам пребывания на станции. Но к счастью, как я уже говорил, такого ни с нашими космонавтами, и с американскими астронавтами не происходило. Максимум, что испытали как-то космонавты станции «Мир», это солнечное протонное событие, которое произошло 29 сентября 1991 года. Тогда на них воздействовала доза, в 10 раз превышающая дневную норму. К счастью, она была далека от того самого порогового значения. А лишние 10 дней полета профессиональные космонавты, как показала практика, легко выдерживают, – мы же знаем случаи, когда они вынужденно оставались вместо полугодового полета на год, и это не приводило к каким-то серьезным проблемам со здоровьем.

https://www.mk.ru/science/2025/04/15/zamecheno-strannoe-yavlenie-pered-solnechnymi-vspyshkami-uchenye-issleduyut-neobyasnimoe.html

Алмазы с особыми свойствами позволят улучшить работу квантовых компьютеров и другой техники. Это, в свою очередь, повлияет на множество отраслей, включая телекоммуникации, медицину и бытовую электронику.

Отечественные специалисты из МФТИ и ФИАН исследуют воздействие примесей на окраску и спектральные характеристики алмаза путем атомистического моделирования с использованием алгоритмов машинного обучения. Их работа поможет ускорить прогресс в области микроэлектроники — ученые рассчитывают создать сверхнадежные кубиты для квантовых вычислений и новые типы элементов хранения информации. Результаты исследования станут важным этапом развития современных информационных технологий и смежных научных направлений, говорится на официальном сайте Десятилетия науки и технологий в России.

Присутствие примесей в структуре алмаза существенно влияет не только на оттенок камня, но и на его электромагнитные характеристики, делая минерал востребованным материалом в современной микроэлектронике. Так, именно благодаря примесным центрам создаются перспективные кубиты для квантовых компьютеров, отличающиеся повышенной стабильностью. Помимо этого, включение примесей открывает перспективы разработки инновационных ячеек памяти, позволяющих значительно расширить горизонты обработки и хранения цифровой информации.

https://7ooo.ru/group/2025/04/14/684-almaznye-primesi-pomogut-v-razvitii-mikroelektroniki-grss-397778841.html

Алмазы с особыми свойствами позволят улучшить работу квантовых компьютеров и другой техники. Это, в свою очередь, повлияет на множество отраслей, включая телекоммуникации, медицину и бытовую электронику.

Отечественные специалисты из МФТИ и ФИАН исследуют воздействие примесей на окраску и спектральные характеристики алмаза путем атомистического моделирования с использованием алгоритмов машинного обучения. Их работа поможет ускорить прогресс в области микроэлектроники — ученые рассчитывают создать сверхнадежные кубиты для квантовых вычислений и новые типы элементов хранения информации. Результаты исследования станут важным этапом развития современных информационных технологий и смежных научных направлений, говорится на официальном сайте Десятилетия науки и технологий в России.

Присутствие примесей в структуре алмаза существенно влияет не только на оттенок камня, но и на его электромагнитные характеристики, делая минерал востребованным материалом в современной микроэлектронике. Так, именно благодаря примесным центрам создаются перспективные кубиты для квантовых компьютеров, отличающиеся повышенной стабильностью. Помимо этого, включение примесей открывает перспективы разработки инновационных ячеек памяти, позволяющих значительно расширить горизонты обработки и хранения цифровой информации.

https://techno-news.net/2025/04/14/news_160950/

Алмазы с особыми свойствами позволят улучшить работу квантовых компьютеров и другой техники. Это, в свою очередь, повлияет на множество отраслей, включая телекоммуникации, медицину и бытовую электронику.

Примеси в алмазе способны оказывать влияние не только на цвет, но и на электромагнитные свойства минерала.
Источник: Unsplash

«Примесные дефекты в алмазе, такие как NV-центры, уже используются для создания кубитов для квантовых компьютеров, которые отличаются высокой устойчивостью, а также в разработке ячеек памяти. А еще, генерируя или разрушая такие дефекты, можно создавать невидимые глазу маркировки на коммерческих алмазах — это задача, которой занимаются наши соавторы из Лаборатории лазерной нанофизики и биомедицины ФИАН под руководством Сергея Ивановича Кудряшова. Они используют фемтосекундный лазерный нагрев для инициирования перестроек в алмазных дефектах, а наша команда предсказывает сценарии этих изменений», — комментирует заместитель заведующего лабораторией компьютерного дизайна материалов МФТИ Никита Орехов.

Результаты работы специалистов будут иметь значительное влияние на развитие микроэлектроники и смежных технологий.
Источник: Unsplash

Ученые отмечают, что еще десятилетие назад такие исследования находились почти вне зоны досягаемости, даже для мощнейших суперкомпьютеров. Но теперь сочетание методов машинного обучения и атомистического моделирования сделало возможным решение задач, ранее считавшихся невыполнимыми. Прорыв расширяет горизонты не только фундаментальных знаний, но и практического материаловедения, открывая путь к созданию новых веществ с заранее запрограммированными характеристиками.

Предполагается, что итоги научной деятельности исследователей окажут существенное влияние на дальнейшее развитие микроэлектронных и сопутствующих технологий. Использование алмазов с заданными характеристиками в конструкции квантовых компьютеров и прочих устройств способно обеспечить значительные достижения в сфере вычислительной техники, что окажет позитивное воздействие сразу на несколько важных секторов экономики — от телекоммуникаций до медицины и бытовой электроники.

https://hi-tech.mail.ru/news/125420-almaznye-primesi-pomogut-v-razvitii-mikroelektroniki/

Ученые МФТИ и ФИАН изучат влияние примесных атомов на цвет и спектральные свойства алмазов методом атомистического моделирования с применением методов машинного обучения. Исследование внесет вклад в развитие микроэлектроники, включая разработку высокоустойчивых кубитов для квантовых компьютеров и инновационных ячеек памяти. Результаты работы окажут значительное влияние на дальнейшее развитие вычислительных технологий и смежных областей, сообщили в пресс-службе МФТИ.

Примеси в алмазе могут оказывать значительное влияние не только на цвет, но и на электромагнитные свойства минерала. Это делает их весьма перспективными для использования в микроэлектронике. В частности, на основе примесных центров в алмазе уже разрабатываются кубиты для квантовых компьютеров, обладающие высокой устойчивостью. Также примеси могут быть использованы в создании ячеек памяти, что откроет новые возможности для хранения информации и обработки данных.

Кроме того, исследование примесей в алмазах имеет прикладное значение, включая лазерную маркировку минералов. Ученые из Лаборатории лазерной нанофизики и биомедицины ФИАН активно ведут эксперименты в этой области, используя фемтосекундный лазерный нагрев для инициирования перестроек в алмазных дефектах. Это позволяет создавать уникальные маркировки и улучшать свойства алмазов. Команда МФТИ, в свою очередь, занимается предсказанием, как именно протекают эти перестройки на атомистическом уровне, что является важным шагом для оптимизации технологий.

«Примесные дефекты в алмазе, такие как NV-центры, уже используются для создания кубитов для квантовых компьютеров, которые отличаются высокой устойчивостью, а также в разработке ячеек памяти. А ещё, генерируя или разрушая такие дефекты, можно создавать невидимые глазу маркировки на коммерческих алмазах — это задача, которой занимаются наши соавторы из Лаборатории лазерной нанофизики и биомедицины ФИАН под руководством Сергея Ивановича Кудряшова. Они используют фемтосекундный лазерный нагрев для инициирования перестроек в алмазных дефектах, а наша команда предсказывает сценарии этих изменений», — отметил заместитель заведующего лабораторией компьютерного дизайна материалов МФТИ Никита Орехов.

По словам ученых, еще десять лет назад подобные исследования были практически невозможны, даже для суперкомпьютеров. Однако благодаря синтезу методов машинного обучения и атомистического моделирования, задачи, которые ранее казались неподъемными, стали вполне реальными. Это открывает новые перспективы не только для фундаментальной науки, но и для прикладных исследований, позволяя создавать новые материалы с заранее заданными свойствами.

Ожидается, что результаты работы ученых будут иметь значительное влияние на развитие микроэлектроники и смежных технологий. Применение алмазов с заданными свойствами в квантовых компьютерах и других устройствах может привести к существенным улучшениям в области вычислительных технологий, что, в свою очередь, повлияет на множество отраслей, включая телекоммуникации, медицину и бытовую электронику.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.

https://наука.рф/news/almaznye-primesi-pomogut-v-razvitii-kvantovykh-tekhnologiy/

https://www.kp.ru/daily/27685.5/5074403/