СМИ о нас

07.05.24 03.05.2024 Мир24. Как на нас влияют магнитные бури

Землю накрыла третья по силе с начала года магнитная буря. Эти данные зафиксированы лабораторией рентгеновской астрономии Солнца ИКИ РАН. О последствиях новой солнечной атаки телеканалу «МИР 24» рассказал доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией физики Солнца и космических лучей физического института имени Лебедева Российской Академии Наук Владимир Махмутов.

По данным ученых, индекс этой магнитной бури составляет около 7, а вот в переводе на общедоступный язык, что это значит?

По сути дела, здесь речь идет о чем? О том, что наша Земля, как известно, обладает магнитным полем, так называемое геомагнитное поле. И в стационарных условиях отсутствия внешних возмущений поле распределено так, что мы имеем определенную величину в районе экватора, и в полярной области это по полям раза в два-три разнится по сравнению с экваториальными полями. Во время прихода межпланетного возмущения наблюдается геомагнитное возмущение. А что такое межпланетное возмущение? Это потоки плазмы, в которых наблюдаются вмороженные солнечные магнитные поля, и величина этих полей может достигать 5, 10, 15 гамм. И эти поля сопряжены еще с потоком плазмы, которая взаимодействует с земной магнитосферой и, соответственно, вызывает изменения геомагнитного поля. И самый максимальный индекс геомагнитного возмущения с точки зрения, на языке КП (Кр), так называемого планетарного геомагнитного индекса КП (Кр), составляет величину 9. В нашем случае эта величина составила меньше 7 – 6 и 2/3, потому что градация КП индекса происходит как раз на одной третьей долях этой единицы. И в этом случае можно говорить о том, что магнитное поле изменилось на величину порядка ~200 гамм. На экваториальных широтах этот эффект был меньше и составлял 100−150 гамм по величине магнитного поля. Таким образом, эта буря не отличается какой-то особой мощностью.

Здесь можно говорить даже о том, что эта буря была на самом деле по времени не очень продолжительной. Источником этой геомагнитной бури была солнечная вспышка, которая произошла 1 мая этого года. И ее начало было зафиксировано в районе шести часов мирового времени. Эта вспышка и межпланетное возмущение от нее дошло до Земли лишь 2 мая в районе 15 часов мирового времени. И продолжалась эта геомагнитная буря до полуночи. Поэтому сейчас можно говорить о том, что геомагнитная обстановка спокойная, КП-индекс находится в так называемой зеленой зоне, что означает спокойное геомагнитное поле. И поэтому особых бед эта магнитная буря нам не принесла.

Вспышка зафиксирована на солнце 1 мая, до Земли эта буря дошла буквально накануне, получается, за пару дней, то есть это выброс плазмы и излучения?

Это выброс плазмы, который движется с определенной скоростью от места произошедшей вспышки. Скорость этого выброса, так называемый корональный выброс массы, варьируется в зависимости от мощности солнечной вспышки. Например, в диапазоне от 500 километров в секунду до 1000, бывает иногда до 2000 километров в секунду и такое плазменное образование начинает двигаться к Земле. В данном случае речь идет о центральной вспышке 1 мая, и от нее возмущение к нам пришло 2 числа, где-то в районе 15 часов московского времени, и продолжалось до полуночи 2 числа.

Одно из следствий магнитной бури – это северные сияния. И в этот раз, чтобы не ошибиться, вероятность их появления на широтах выше 65 градусов, по прогнозам ученых, составляла 90%. Так и произошло. И можно было даже увидеть где-то в районе Москвы. Но чтобы увидеть в районе Москвы северное сияние, нужны какие-то особые условия?

На самом деле, когда ясное небо, когда нет облачности, особенно плотной облачности, тогда можно наблюдать эти полярные сияния. И поэтому условия наблюдения на севере и на средних широтах примерно одинаковые.
Но, как правило, полярные сияния поэтому и называются полярные, что чаще всего наблюдаются во время даже слабых геомагнитных возмущений в северных полярных зонах России. А в данном случае некоторые мощные геомагнитные бури действительно вызывают возмущения, которые приводят к полярным сияниям на средних широтах. К сожалению, у меня нет данных о наблюдениях полярного сияния в районе Москвы в этот период.

Если это выброс плазмы, он задевает Землю, то какие-то воздействия на технику, на тонкую электронику возможны?

Да. Как правило, вот эта геомагнитная буря, которая произошла на самом деле 2 числа, вызвала, как и любая стандартная геомагнитная буря средней мощности, блок-аут в радиосвязи. Из-за того, что эти геомагнитные бури в результате удара по магнитосфере вызывают изменение условий и в ионосфере, который влияет на характер процесса распространения радиоволн от земных источников до наблюдателей. Поэтому блок-аут наблюдался тоже от этой геомагнитной бури, где-то два-три часа были существенные изменения в радиосвязи. Это, конечно, влияет на связь как земных наблюдателей, так и на космическую технику и навигацию.

Вы меня опередили, потому что мы находимся под панцирем земной атмосферы, и она защищает нас, а вот то, что на орбите, а тем более на высокой орбите.

Да-да, эта буря тоже вызвала некоторые нарушения в радиосвязи со спутниками. Но, как правило, это среднего класса буря, она не дала каких-то катастрофических последствий, по крайней мере, не было таких сведений до настоящего времени. Но единственное, конечно, как любая геомагнитная буря, геомагнитное возмущение, которое приводит к высыпаниям электронов из земной магнитосферы, из внешнего радиационного пояса, приводит к тому, что наблюдается деградация солнечных батарей. И влияет, соответственно, на технику, которая находится на борту спутников, как снаружи, так и внутри.

Уже дан прогноз ученых на следующую неделю по магнитным бурям, что не очень благоприятная обстановка и ситуация может ухудшиться. Ждать новой космической атаки плазмой?

Прогнозирование геомагнитного возмущения – задача достаточно неблагодарная. Единственное, что могу сейчас сказать конкретно, и то, что я знаю, – сегодня произошла солнечная вспышка в районе двух часов мирового времени, это пять часов утра по московскому времени. Эта вспышка была очень интересной, хорошего класса, достаточно сильная. Класс у нее был около Х2, рентгеновский класс этой вспышки. Вспышка произошла тоже вблизи центрального меридиана, который является достаточно немалым источником геомагнитных возмущений, вызываемых такого класса вспышками. Но до сих пор никакого геомагнитного эффекта от этой вспышки не видно. К Земле возможен приход возмущения от этой вспышки через десяток часов, но его мощность прогнозировать крайне сложно. А так хочу сказать, что сейчас Солнце находится на фазе активности 11-летнего солнечного цикла, и в этот период наблюдаются много групп солнечных пятен, активных областей, в которых происходят солнечные вспышки. И поэтому в ближайшие месяцы в этом году мы можем ожидать ряд значительных солнечных вспышек, в том числе класса X, наиболее экстремальных, которые могут нам дать тот или иной эффект, как в потоках заряженных частиц, так и с точки зрения геомагнитных возмущений, которые могут вызывать эти вспышки в этот период. Но хочу заметить следующее, те вспышки тем и интересны, что, несмотря на их мощность, они практически не вызвали значительных увеличений потоков солнечных протонов в окрестностях Земли. И это привело к тому, что не было значительных изменений радиационной обстановки, вызванных приходом солнечных протонов от этих вспышек. Это особенность этого солнечного цикла. Но цикл, как известно, 11-летний, поэтому он еще не закончился. Вспышек можно ожидать и на фазе спада цикла солнечной активности.

https://mir24.tv/articles/16589101/kak-na-nas-vliyayut-magnitnye-buri

11.04.24 09.04.2024 Лазерный мир. Разработки ФИАН на выставке лазеров «Фотоника-2024»

Делегация Физического института им. П.Н. Лебедева Российской академии наук приняла участие в 18-й международной специализированной выставке лазерной, оптической и оптоэлектронной техники «Фотоника. Мир лазеров и оптики», проходившей в Москве в конце марта.

Первый день «Фотоника-2024». Источник фото: ФИАН

Выставка объединила представителей предприятий и фирм-производителей лазерной и оптической продукции, научно-исследовательских институтов и ведущих учебных заведений Российской Федерации, Республики Армении и Республики Беларусь. В экспозиции «Фотоника-2024» свою продукцию и услуги также представили более 100 профильных китайских компаний. Информационным партнером мероприятия традиционно выступила редакция научно-технического журнала «Фотоника». Основным организатором выставки стала Лазерная ассоциация, членом которой Физический институт Лебедева РАН является фактически с момента ее основания.

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 Физического института имени Лебедева, Троицкого обособленного подразделения (ТОП ФИАН) и Самарского филиала (СФ ФИАН), в т.ч. совместные разработки разных отделений:

1. Компактный высокогерентный 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; руководитель лаборатории – к.ф.-м.н. С.А. Зибров.  

2. Демонстрационный стенд – макет индикатора на лобовом стекле на базе большеразмерных планарных голографических перископов для мобильных устройств (Лаборатория сверхбыстродействующей оптоэлектроники и обработки информации (СООИ), Отделение квантовой радиофизики им. Н.Г. Басова ФИАН). В лаборатории СООИ ФИАН ведутся исследования по созданию новых технологий и схем компактных дисплеев дополненной реальности с применением широкоапертурных голографических зеркал, внеосевых линз и волноводных голограмм. Особенностью таких голографических элементов является очень большой выходной зрачок оптической системы (размерами 250 на 300 мм), а также вынос зрачка более 700 мм, при том что перископ является планарной конструкцией с толщиной 6 мм. Посетителям выставки были продемонстрированы и другие элементы дисплеев дополненной реальности: планарные когерентные осветители, мультиплексоры зрачка, комплекс программ для расчета и моделирования волноводных голограмм и линз. Экспозиция подготовлена сотрудниками Лаборатории сверхбыстродействующей оптоэлектроники и обработки информации ОКРФ ФИАН; руководитель лаборатории – к.ф.-м.н. А.Н. Путилин.

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.

4. Технология эпитаксиального выращивания гетероструктур А3В5, содержащих сурьму, имеющих барьерно-диодную архитектуру для разработки и создания на их основе матричных фотоприемных устройств для излучения среднего ИК диапазона (Лаборатория новых материалов для ИК фотоники, Отделение физики твердого тела ФИАН). На представленном экспериментальном стенде были продемонстрированы образцы многоканальных фотоприемных устройств, созданных на основе выращенных гетероструктур, и показана чувствительность пикселей фотоприемных устройств к различным источникам теплового излучения. Разрабатываемые в ФИАН фотоприемные устройства имеют широкие перспективы для ряда применений, связанных с тепловизионной техникой, роботизированными системами и спектроскопией. Стенд подготовлен сотрудниками Лаборатории новых материалов для ИК фотоники ФИАН; руководитель лаборатории – д.ф.-м.н. В.С. Кривобок.

5. Оборудование для лабораторного прототипирования методом фотолитографии и сборки ван-дер-ваальсовых гетероструктур было представлено двумя установками: первая – для микромасочной контактной фотолитографии и переноса гетероструктур (графен, hBN, MoS2), а вторая – для проекционной безмасочной литографии (Центр высокотемпературной сверхпроводимости и квантовых материалов им. В.Л. Гинзбурга ФИАН). Первая установка дает возможность быстро литографировать контактный фотошаблон (хром-стекло) на подложку размерами до 2.5 см, выполнить перенос и сборку ван-дер-ваальсовых слоев в гетероструктуры при помощи капли вязкоэластичного полимера. Установка служит для прототипирования на подложках малого размера и незаменима в лабораторных условиях для получения исследуемых образцов двумерных материалов. Вторая установка – рабочая модель фотолитографа-степпера, экспонирующего произвольный топологический рисунок на фоторезист с пространственным разрешением в масштабе единиц микрометров. Она оптимизирована для малого размера подложек (до 1 см) и является простым, недорогим и эффективным инструментом для создания прототипов в области микроэлектроники, квантовой оптики, микрофлюидики и биомедицинских технологий. Экспозиция подготовлена сотрудниками Центра высокотемпературной сверхпроводимости и квантовых материалов им. В.Л. Гинзбурга ФИАН; руководитель лаборатории – д.ф.-м.н. А.Ю. Кунцевич.

6. Выставочный макет медицинского лазерного аппарата на парах меди для микрохирургических операций в области дерматологии, косметологии, гинекологии, онкологии и офтальмологии (Лаборатории 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 и имеет регистрационное удостоверение Росздравнадзора. Макет подготовлен сотрудниками Лаборатории медицинской лазерной техники ТОП ФИАН; руководитель лаборатории – к.ф.-м.н. И.В. Пономарев.

7. 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.

8. 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.

Стенд ФИАН. Источник фото: ФИАН

9. 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 – чл.-корр. РАН А.В. Наумов) и Лаборатории когерентной оптики СФ ФИАН (руководитель лаборатории – д.ф.-м.н. С.П. Котова).

10. 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. Экспозиция подготовлена сотрудниками Лаборатории когерентной оптики СФ ФИАН; руководитель лаборатории – д.ф.-м.н. С.П. Котова.

11. Технология лазерной термообработки инструментальных, конструкционных сталей и твердых сплавов (Лаборатория лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН). Представлены результаты многолетних исследований структуры и фазового состава зоны лазерной обработки инструментальных, в т.ч. теплостойких, а также конструкционных сталей и вольфрамокобальтовых твердых сплавов. Впервые получены данные по строению и толщине оксидов поверхности многокомпонентных сплавов на основе железа после лазерной обработки. Эти результаты положены в основу разработки технологических процессов лазерного упрочнения. Изменения структуры и фазового состава в зоне лазерного воздействия, образование многослойных оксидных структур, для твердых сплавов процессы дополнительного растворения вольфрама в кобальтовой фазе и обогащения поверхности зоны обработки кобальтом служат основными механизмами повышения эксплуатационных показателей упрочняемых изделий. Для оптимизации режимов обработки сотрудники лаборатории предложили использовать моделирование методом конечных элементов. Разработанные механизмы упрочнения реализованы на практике для металлообрабатывающего инструмента конкретного назначения и номенклатуры. Экспозиция подготовлена сотрудниками лаборатории лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН; руководитель лаборатории – д.т.н. С.И. Яресько.

12. Лазерная ударная обработка алюминиевых сплавов (Лаборатория лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН). В презентации представлены результаты исследований по разработке физико-химических основ технологии лазерной ударной обработки (ЛУО) конструкционных алюминиевых сплавов. Отмечены ее преимущества перед другими методами упрочнения пластической деформацией: большая глубина упрочненного слоя, минимальное снижение качества поверхности. Представлены схема и внешний вид экспериментальной установки, позволяющие проводить обработку образцов при различных условиях и исследовать процессы формирования ударных волн при ЛУО. Показаны результаты обработки конструкционного алюминиевого сплава АМг6 – величины остаточных напряжений на поверхности образца в зависимости от режимов ЛУО и распределение остаточных напряжений по глубине материала. Полученные результаты могут быть использованы при разработке технологии ЛУО изделий из алюминиевых сплавов для увеличения их прочностных характеристик, коррозионной и износостойкости. Экспозиция подготовлена сотрудниками Лаборатории лазерно-индуцированных процессов СФ ФИАН; руководитель лаборатории – д.т.н. С.И. Яресько.

Помимо презентации разработок на стенде сотрудники ФИАН приняли активное участие в мероприятиях научной и деловой программы выставки. На заседании научно-практической конференции ХII Конгресса технологической платформы «Фотоника» в секции «Голографические технологии» с докладом «Направления развития технологий дисплеев дополненной и смешанной реальности» выступил к.ф.-м.н. А.Н. Путилин (СООИ ФИАН). Сотрудники Лаборатории лазерной нанофизики и биомедицины, Центра лазерных и нелинейно-оптических технологий, Отделения квантовой радиофизики им. Н.Г. Басова ФИАН выступили с докладами на секциях «Фотонные интегральные схемы» – к.т.н. М.С. Ковалев «Интегральная фотоника ближнего и среднего инфракрасного диапазона с локально-интегрированными детекторами / излучателями на сверхлегированном кремнии: перспективы» и «Фотоника в медицине и науках о жизни» – Е.Н. Римская «Мультиспектральная дифференциальная диагностика злокачественных новообразований кожи in vitro на основе комбинационного рассеяния света». Одним из ключевых заседаний конференции стала секция «Квантовые технологии», где были представлены наиболее значимые результаты, полученные при определяющем участии сразу нескольких подразделений ФИАН: «Квантовые симуляторы на атомах тулия в оптических решетках» (к.ф.-м.н. А.В. Акимов, руководитель совместной Лаборатории квантовых симуляторов и интегрированной фотоники ФИАН и RQC) и «Реализация алгоритмов на ионных квантовых компьютерах» (к.ф.-м.н. И.А. Семериков, н.с. Лаборатории «Оптика сложных квантовых систем», Отделение оптики ФИАН).

В предпоследний день выставки состоялось расширенное заседание Научного совета по фотонике Отделения физических наук РАН (председатель комиссии – чл.-корр. РАН С.В. Гарнов, заместитель председателя – чл.-корр. РАН Н.Н. Колачевский), организованное при активном участии сотрудников ФИАН. Программа заседания включала в себя обсуждение важнейших результатов в области фотоники, полученных в 2023 году в научных институтах, находящихся под научно-методическим руководством ОФН РАН.

Были заслушаны доклады представителей научных коллективов из разных городов России: Москва (ФИАН, ИСАН, ФНИЦ ИОФ РАН, ФНИЦ «Кристаллография и фотоника РАН», НИЦ «Курчатовский институт»), Санкт-Петербург (ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН), Черноголовка (ИФТТ РАН), Нижний Новгород (ИПФ РАН), Томск (ИОА СО РАН), Новосибирск (ИАиЭ СО РАН, ИЛФ СО РАН). Участники семинара были награждены почетными дипломами Отделения физических наук РАН.

Сотрудниками ФИАН были представлены доклады:

1. «Новые способы синтеза фазовых элементов для манипулирования ансамблями микрообъектов» С.П. Котова, Н.Н. Лосевский, А.М. Майорова, С.А. Самагин, Д.В. Прокопова, Д.А. Иконников, С.А. Вьюнышева, А.М. Вьюнышев (Самарский филиал ФИАН, ИФ СО РАН).

2. «Широкоапертурный субмегагерцовый жидкокристаллический электрооптический модулятор видимого диапазона излучения» Е.П. Пожидаев, А.В. Кузнецов, А.В. Казначеев, С.И. Торгова, Т.П. Ткаченко (ФИАН).

3. «Новый метод ранней диагностики рака кожи на основе мультиспектральной микроспектроскопии комбинационного рассеяния света» Е.Н. Римская, И.Н. Сараева, С.Н. Шелыгина, А.Б. Тимурзиева, К.Г. Кудрин, Е.В. Переведенцева, Н.Н. Мельник, С.И. Кудряшов (ФИАН, НИИ общего здоровья им. Н.А. Семашко, 1-й МГМУ им. И.М. Сеченова).

4. «4-кубитный ионный квантовый вычислитель с оптически адресуемыми кудитами», А.С. Борисенко, И.В. Заливако, И.А. Семериков, Н.В. Семенин, П.Л. Сидоров, К.Ю. Хабарова, Н.Н. Колачевский (ФИАН).

Участники выставки «Фотоника-2024» 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 18-й международной специализированной выставки лазерной, оптической и оптоэлектронной техники «Фотоника. Мир лазеров и оптики».

– 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. 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 не только научное содержание выставки, но и ее ярко выраженная инновационная 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 стратегии научно-технологического развития страны в целом. Учитывая это, ФИАН традиционно уделяет большое внимание представительству на «Фотонике», которая за время, прошедшее с первой выставки в 2006 году, стала главной коммуникационной площадкой лазерно-оптической отрасли России, получила признание российского и международного сообщества профессионалов фотоники, смежных технологий и представителей реального сектора экономики.

Активное участие в выставке традиционно приняла делегация Троицкого обособленного подразделения ФИАН (руководитель – чл.-корр. РАН Наумов Андрей Витальевич, ученый секретарь – к.ф.-м.н. Каримуллин Камиль Равкатович). 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. 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.

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).

Источник https://scientificrussia.ru/articles/razrabotki-fian-na-vystavke-lazerov-fotonika-2024

https://лазер.рф/2024/04/09/28181/

26.04.24 26.04.2024 IT-World. История отечественных ИКТ: 90 лет Физическому институту РАН

В апреле исполняется 90 лет со дня основания (1934) Физического института им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН) – одного из крупнейших и старейших научно-исследовательских центров России, семь сотрудников которого стали лауреатами Нобелевской премии.

Официальной датой создания Физического института Академии наук СССР считается 28 апреля 1934 года, когда общее собрание АН СССР приняло постановление о разделении Физико-математического института на два института – Математический и Физический.

Летом 1934 года оба института вместе с Академией наук переехали в Москву, заняв здание на Миусской площади, возведенное ещё в 1912 – 1916 годах на пожертвования Л.А. Шанявской для постройки Физического института, который должен был возглавить Пётр Николаевич Лебедев. 18 декабря 1934 года ФИАНу было присвоено имя П.Н. Лебедева.

Отметим, что П.Н. Лебедев (1866 – 1912) – это русский физик-экспериментатор, ординарный профессор Московского университета, создатель первой в России научной физической школы, первым подтвердивший на опыте вывод Максвелла о наличии светового давления и первым разработавшим основы резонансного воздействия полей на резонаторы независимо от их природы.

Первым директором Физического института был академик С.И. Вавилов (1891 – 1951). Он поставил целью создать «полифизический» институт, в котором сочетались бы основные направления современной физики, диктуемые логикой развития науки, и при этом каждое направление возглавлялось бы первоклассным специалистом.

Вскоре здесь появилась лаборатория атомного ядра, которую возглавил Д.В. Скобельцын; лаборатория физики колебаний под руководством Н.Д. Папалекси; лаборатория физической оптики (Г.С. Ландсберг); лаборатория люминесценции (С.И. Вавилов); лаборатория спектрального анализа (С.Л. Мандельштам), лаборатория физики диэлектриков (Б.М. Вул); лаборатория теоретической физики (И.Е. Тамм); лаборатория акустики (Н.Н. Андреев.

В годы Великой Отечественной войны ФИАН переехал из Москвы в Казань и всю свою работу сосредоточил на военной тематике. Лаборатория люминесценции разработала и внедрила в производство светящиеся составы для авиационных приборов и инфракрасные бинокли.

Лаборатория атомного ядра предложила военной промышленности рентгеноскопические приборы для контроля клапанов авиационных двигателей и гамма-толщиномеры для проверки качества стволов орудий. В лаборатории диэлектриков научились готовить высокопрочную температурно-стабильную керамику для радиоконденсаторов и передали её технологию промышленности.

Фактически эти работы заложили основы отечественного производства керамических конденсаторов. Найденные методы металлизации бумаги также были использованы промышленностью для изготовления бумажных конденсаторов. Акустики ФИАНа работали по заданию Военно-морского флота на Чёрном и Балтийском морях, дистанционно обезвреживая бесконтактные акустические мины.

Теоретики ФИАНа 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. Специалисты по колебаниям создали новые типы чувствительных самолётных антенн и т.д.

По возвращении ФИАНа в конце 1943 года в Москву начался переход от военно-прикладных исследований к фундаментальным разработкам, начатым в 1930-годах. В институте были сделаны открытия, принесшие мировую славу отечественной физике: обнаружены эффекты Черенкова-Вавилова и Франца-Келдыша , предложен принцип автофазировки, созданы мазер и лазеры, проведены классические исследования космических лучей, разработаны проекты первого отечественного синхротрона и синхрофазотрона, созданы фианиты и т.д.

Ряд работ сотрудников ФИАНа отмечен Нобелевскими премиями. В 1958 году академики П.А. Черенков, И.Е. Тамм, И.М. Франк награждены «За открытие и истолкование эффекта Вавилова-Черенкова». В 1964-м академики Н.Г. Басов и А.М. Прохоров отмечены «За фундаментальную работу в области квантовой электроники, которая привела к созданию генераторов и усилителей, основанных на лазерно-мазерном принципе».

В 1975 году академик А.Д. Сахаров получил нобелевскую Премию мира «За бесстрашную поддержку фундаментальных принципов мира между людьми и за мужественную борьбу со злоупотреблением властью и любыми формами подавления человеческого достоинства», а в 2003-м академик В.Л. Гинзбург награжден «За пионерский вклад в теорию сверхпроводимости и сверхтекучести».

Интенсивный рост исследований привел к выделению отдельных направлений в самостоятельные институты. На основе научных подразделений и кадров ФИАНа было сформировано более десятка новых научных учреждений, специализированных институтов и НТЦ. Среди них – Коллоидно-электрохимический институт (руководитель – П.А. Ребиндер, 1937); Научно-исследовательский институт ядерной физики МГУ (Д.В. Скобельцын, 1946); Радиотехническая лаборатория АН СССР (А.Л. Минц, 1946), с 1957-го – Радиотехнический институт АН СССР; Обнинская научно-исследовательская лаборатория (Д.И. Блохинцев, 1947), в 1950-м преобразована в Физико-энергетический институт; Лаборатория высоких энергий Объединённого института ядерных исследований (г. Дубна; В.И. Векслер, 1951) и ряд других.

Сегодня, по данным Википедии, коллектив института насчитывает около 1600 человек. Из них около 800 научных сотрудников, в том числе 25 академиков РАН, 243 доктора и 491 кандидат наук (источник: ФИАН). Институт имеет филиалы в Троицке, Самаре, Протвино, в Казахстане, радиоастрономическую обсерваторию в городе Пущино и лабораторию в Долгопрудном.

В наши дни научная тематика ФИАНа охватывает практически все основные направления физики. Ежегодно научными сотрудниками института публикуется около 20 монографий, примерно 1500 статей в российских и зарубежных журналах, а также докладов на конференциях. Подробнее с материалами о деятельности предприятий сферы ИКТ можно познакомиться на сайте Виртуального компьютерного музея.

https://www.it-world.ru/it-news/market/215762.html

07.04.24 07.04.2024 НВСпост. Ученый Авдеев предположил, когда Звезда Бетельгейзе умрет

Астрофизик Вячеслав Авдеев предполагает, что Звезда Бетельгейзе, недавно ставшая центром внимания астрономов, должна «умереть» в ближайшие 10 тысяч лет. Однако определить точное время этого события невозможно. Можно ожидать, что взрыв звезды станет видимым для жителей Земли спустя несколько сотен лет, когда свет ее вспышки дойдет до нашей планеты.

Авдеев обратил внимание на то, что если Бетельгейзе еще горит водород и гелий, это может продлить ее жизнь еще на несколько тысяч лет. Однако загорание более тяжелых элементов, таких как углерод, азот, кремний и железо, может стать предвестником ее взрыва.

Тем не менее, ученый подчеркнул, что точное время этого события неизвестно. Аномальное ускорение вращения Земли, которое, как сообщил ранее Сергей Пасынок, может привести к тому, что планета «помолодеет» на одну секунду к 2028 году, не представляет катастрофической угрозы.

Источник: aif.ru

https://nvspost.ru/news_id/153682/

07.04.24 07.04.2024 Life.ru. «Давно мертва»: Учёный раскрыл шокирующие подробности о звезде Бетельгейзе

Учёный Авдеев: Бетельгейзе могла умереть, но Земля узнает об этом через столетия

Одна из самых ярких звёзд на ночном небе — красный сверхгигант Бетельгейзе — уже давно могла взорваться на фоне "преклонного возраста". Однако человечество ещё не знает об этом, так как яркая вспышка дойдёт до Земли лишь спустя столетия, рассказал астрофизик Вячеслав Авдеев.

Учёный напомнил, что небесное светило удалено от нашей планеты на 600 световых лет — это время, за которое свет преодолеет гигантское расстояние. По последним данным, звезде осталось жить до десяти тысячелетий, однако эти исследования носят лишь примерный характер и Бетельгейзе могла давно выработать остатки горючего.

"Может так получиться, что она взорвалась, вспыхнула, как сверхновая, и это было лет сто назад, а нам ещё лет пятьсот ждать, когда до нас дойдёт. Такое тоже возможно, но, может быть, и не так. Мы это не знаем, к сожалению", — поделился Авдеев с РИА "Новости".

Между тем космический телескоп Cheops продолжает принимать странный сигнал от планеты WASP-76, удалённой от нас на то же расстояние, что и Бетельгейзе. Обсерватория фиксирует там эффект глории, который раньше наблюдался лишь на Земле или на Венере.

https://life.ru/p/1651233

07.04.24 07.04.2024 ЕКузбасс. Эксперт Авдеев: Бетельгейзе уже могла умереть, на Земле это увидят спустя сотни лет

7 апреля - EKUZBASS. В случае взрыва звезды-гиганта, жители Земли увидят вспышку лишь спустя несколько сотен лет. Это связано с тем, что свет от взрыва Бетельгейзе потребует времени на достижение нашей планеты

Астрофизик Вячеслав Авдеев высказал предположение о том, что звезда-гигант Бетельгейзе, известная своим великим размером и яркостью на небесном своде, уже могла взорваться. Обычно ученые прогнозируют взрыв этой звезды в ближайшие 10 тысяч лет, однако Авдеев указал на то, что точное время этого события неизвестно, и возможно, что оно уже произошло.

В случае взрыва звезды-гиганта, жители Земли увидят вспышку лишь спустя несколько сотен лет. Это связано с тем, что свет от взрыва Бетельгейзе потребует времени на достижение нашей планеты. В своих высказываниях ученый подчеркнул, что если в звезде еще горит водород и гелий, то ее жизнь может продлиться на несколько тысяч лет; однако горение углерода, азота, кремния и железа может предсказать неизбежный взрыв.

Звезда Бетельгейзе расположена на невероятном расстоянии от Земли - 600 световых лет, и относится к сверхгигантам на поздней стадии своей эволюции. В связи с этим ученые продолжают внимательно наблюдать за этим небесным телом, строя предположения о его будущем и готовясь к возможному великому событию в космосе.

Ранее космонавты РФ осуществили выход в открытый космос с целью отключения неисправного радиатора, продолжая свою работу и исследования в космическом пространстве.

https://ekuzbass.ru/news/20240407/756480/

07.04.24 07.04.2024 360.Ru. Люди узнают о взрыве звезды Бетельгейзе за неделю до события

Земные приборы зафиксируют «смерть» звезды Бетельгейзе за семь дней до того, как на небе случится взрыв. Об этом заявил астрофизик Вячеслав Авдеев в беседе с РИА «Новости».

По его словам, люди смогут подготовиться к этому событию и понаблюдать за ним. Яркость взрыва можно сравнить со светом луны.

«Мы узнаем, что Бетельгейзе взорвалась, примерно за неделю до того, как увидим вспышку. Красные сверхгиганты, они совершенно огромного размера», — заявил эксперт.

Он отметил, что если бы Бетельгейзе расположилась в нашей солнечной системе, то Марс и пояс астероидов точно бы оказались внутри. Когда ядро звезды сколлапсирует, то энергии нужно будет высвободиться и она станет видимой. Это может занять разное время, все зависит от размера звезды.

Ранее специалист по космической тематике Александр Галкин рассказал, почему на Солнце иногда случаются вспышки и стоит ли их бояться. По его словам, опасность такого явления зависит от того, в каком именно месте случилась вспышка.

https://360.ru/news/mir/ljudi-uznajut-o-vzryve-zvezdy-betelgejze-za-nedelju-do-sobytija/

07.04.24 07.04.2024 Аргументы и факты. Звезда Бетельгейзе уже могла умереть, на Земле это увидят спустя сотни лет

Звезда Бетельгейзе должна «умереть» в ближайшие 10 тысяч лет, но когда именно – понять невозможно, есть вероятность, что это уже произошло. Соответствующее предположение в беседе с РИА Новости выдвинул астрофизик Вячеслав Авдеев.

По мнению исследователя, взрыв звезды жители Земли увидят спустя несколько сотен лет, когда свет достигнет планеты.

«Может так получиться, что она взорвалась, вспыхнула, как сверхновая, и это было лет 100 назад, а нам еще лет 500 ждать, когда до нас дойдет», – уточнил ученый.

Если в слоевом источнике Бетельгейзе еще горит водород и гелий, то это продлит ей жизнь еще на несколько тысяч лет, отметил Авдеев, уточнив, что загорание углерода, азота, кремния и железа, наоборот — предскажет взрыв.

При этом точное время этого события неизвестно.
 
Ранее начальник отдела Главного метеорологического центра Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли Сергей Пасынок сообщил, что аномальное ускорение вращения Земли, из-за которого планета может «помолодеть» на одну секунду к 2028 году, не приведет к катастрофическим последствиям.

https://aif.ru/society/science/zvezda-betelgeyze-uzhe-mogla-umeret-na-zemle-eto-uvidyat-spustya-sotni-let

07.04.24 07.04.2024 Газета.Ru. Ученый не исключил, что звезда-гигант Бетельгейзе уже могла взорваться

Звезда Бетельгейзе должна взорваться в ближайшие 10 тысяч лет. Об этом сообщают РИА Новости со ссылкой на астрофизика Вячеслава Авдеева.

Ученый напомнил, что вспышку от взрыва жители Земли увидят спустя несколько сотен лет. Понадобятся века, чтобы свет Бетельгейзе достиг нашей планеты.

«Может так получиться, что она (звезда Бетельгейзе. – ред.) взорвалась, вспыхнула, как сверхновая, и это было лет 100 назад», — считает Авдеев.

Он пояснил, что точное время этого события, к сожалению, не известно. Ученые могут пока только строить предположения.

Эксперт обратил внимание, что если в слоевом источнике Бетельгейзе еще горит водород и гелий, то это продлит ей жизнь еще на несколько тысяч лет. Загорание углерода, азота, кремния и железа, наоборот — предскажет взрыв.

Ученые относят звезду Бетельгейзе к сверхгиганту на поздней стадии эволюции. Это одна из самых ярких звезд на небосклоне. Она расположена очень далеко от Земли — на расстоянии в 600 световых лет.

Ранее космонавты РФ вышли в открытый космос отключить неисправный радиатор.

https://www.gazeta.ru/science/news/2024/04/07/22725583.shtml

07.04.24 07.04.2024 РИА Новости. Звезда Бетельгейзе уже могла взорваться, заявил астрофизик

МОСКВА, 7 апр - РИА Новости. Звезда Бетельгейзе должна "умереть" в ближайшие 10 тысяч лет, но когда именно – понять невозможно, есть вероятность, что это уже произошло, и ее взрыв жители Земли увидят спустя несколько сотен лет, когда свет достигнет планеты, сообщил РИА Новости астрофизик Вячеслав Авдеев.

CC BY 4.0 / Andrea Dupree (Harvard-Smithsonian CfA), Ronald Gilliland (STScI), NASA and ESA / The atmosphere of Betelgeuse
Звезда Бетельгейзе (Альфа Ориона) . Архивное фото

Бетельгейзе — красный сверхгигант на поздней стадии эволюции, одна из самых ярких звезд на небосклоне, расположенная в 600 световых годах от Земли.
 
"Может так получиться, что она (звезда Бетельгейзе – ред.) взорвалась, вспыхнула, как сверхновая, и это было лет 100 назад, а нам еще лет 500 ждать, когда до нас дойдет. Такое тоже возможно, но, может быть, и не так. Мы это не знаем, к сожалению", - сказал Авдеев.
 
Как пояснил эксперт, если в слоевом источнике Бетельгейзе еще горит водород и гелий, то она "протянет" еще несколько тысяч лет. Если же вокруг звезды горят уже другие вещества: углерод, азот, кремний, железо, это означает, что она начала использовать свои остатки и вот-вот взорвется. Однако определить, что происходит в недрах Бетельгейзе, наблюдая за ней с Земли, крайне сложно.
 
"Поэтому нельзя сказать, взорвется ли она сейчас, завтра или через сто лет, но через 10 тысяч лет она, скорее всего, бабахнет. Временной разброс, к сожалению, такой", - добавил астрофизик.
 
В 2019 году Бетельгейзе начала быстро терять видимую светимость. Тогда предполагалось, что звезда может взорваться в ближайшее время. Но, как установили ученые, причиной было выброшенное облако пыли, которое перекрыло видимость. Затем яркость Бетельгейзе вернулась.

https://ria.ru/20240407/betelgeyze-1938330345.html

Подкатегории