СМИ о нас
| 26.09.23 | 26.09.2023 Вести. Российские ученые удвоили яркость органических светодиодов |
Ученые Физического института РАН под руководством ведущего научного сотрудника Ильи Тайдакова изучали соединения бета-дикетонов, которые являются кислородосодержащими органическими молекулами, в сочетании с ионами европия. Они заметили, что замена атомов водорода на фтор в молекулах этих соединений существенно повысила эффективность свечения.
Наиболее эффективными оказались молекулы, содержащие тринадцать атомов фтора: они преобразовывали свет в излучение в два раза эффективнее, чем молекулы с тремя такими атомами.
Это открытие может иметь важное значение для разработки высокоэффективных OLED-светодиодов, которые используются в различных электронных устройствах и осветительных системах. Такие светодиоды могут стать более эффективными и долговечными благодаря новому подходу, что продвинет технологии освещения и дисплеев.
Ранее сообщалось, что инженеры создали светодиоды, способные одновременно излучать и поглощать свет. Это позволит экранам "почувствовать" тень от руки человека и отреагировать на такой бесконтактный жест.
| 26.09.23 | 26.09.2023 Научная Россия. Характеристиками белых светодиодов можно будет управлять, варьируя металл в их составе |
Российско-итальянская группа ученых представила новые металл-органические соединения, обладающие сине-зеленым свечением. Его характеристиками можно управлять, варьируя в таких комплексах атом металла, с которым связаны органические молекулы, или лиганды. Такое «соседство» лиганда и металла позволило авторам повысить интенсивность свечения соединений почти в 40 раз в сравнении с исходной органической молекулой. Данная технология позволит разработать новое поколение органических светодиодов белого цвета свечения, имеющих существенно более низкую стоимость, чем известные на данный момент устройства. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.
Люминесценция координационных соединений лантаноидов под действием УФ-излучения. Источник: Илья Тайдаков
Белые органические светодиоды считаются наиболее экономичными источниками света, используемыми для уличного, бытового и дисплейного освещения. В таких устройствах белый свет формируется за счет нескольких люминофоров, излучающих в синей, зеленой и красной спектральных областях. В основе одного из наиболее популярных классов материалов для органических светодиодов лежат комплексы сложных органических молекул с металлами платиновой группы. Такие излучатели высокоэффективны, но очень дороги в производстве, а потому использовать массово их может быть невыгодно, особенно учитывая непрерывный рост цен на платиновые металлы.
В своей новой работе исследователи из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (Москва) вместе с российскими и итальянскими коллегами создали люминофоры на основе гетероциклических β-дикетонов — органических молекул, в которых две карбонильные кислород-содержащие группы разделены одним атомом углерода (метиленовой группой), и также имеются циклические фрагменты, содержащие атомы углерода и азота. Такие соединения легко образуют люминесцирующие комплексы с рядом металлов.
Интерес к таким молекулам обусловлен тем, что характеристиками их излучения, например, яркостью и цветом, можно легко управлять, внося небольшие изменения в структуру молекулы.
Однако такие β-дикетоны имеют крайне низкую эффективность люминесценции, поскольку преобразуют в свет всего 0,5% поступающей на них световой или электрической энергии. Остаток рассеивается в виде тепла. Улучшить люминесцентные характеристики таких молекул можно, соединив их в комплекс с металлами. В зависимости от типа металла особым образом может меняться энергетическая структура β-дикетонов и даже тип люминесценции.
Авторы предложили две серии новых комплексных соединений металлов с β-дикетонами. Первая включала металлы третьей группы таблицы Менделеева (скандий, лантан, гадолиний и лютеций), а вторая — тринадцатой группы (алюминий, галлий и индий). Объединив β-дикетоны с этими элементами в комплексы, ученые смогли управлять возбужденным состоянием органических молекул, а именно варьировать значения энергий возбужденных состояний таких молекул и их время жизни. Кроме того, экспериментально было показано, что все полученные комплексы обладали сине-зеленым свечением, а эффективность люминесценции для соединений на основе β-дикетонов с лантаном достигла 19,5%, то есть стала почти в 40 раз больше, чем у исходной органической молекулы, не связанной с металлом.
«Наши комплексы имеют высокий потенциал в качестве светоизлучающего слоя для создания новых белых органических светодиодов. Достаточная яркость их люминесценции и низкая стоимость синтеза позволяют надеяться, что подобные материалы можно будет использовать в прототипах светодиодных источников света. В наших ближайших планах — начать лабораторное тестирование таких образцов», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного РНФ, Илья Тайдаков, доктор химических наук, руководитель лаборатории «Молекулярная спектроскопия люминесцентных материалов» Отдела спектроскопии ФИАН.
В работе также приняли участие исследователи из Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» (Москва), Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН (Москва), Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва) и Университета города Камерино (Италия).
| 26.09.23 | 26.09.2023 InScience. «Насытившиеся» фтором молекулы для OLED-светодиодов стали светиться в два раза ярче |
Повысить эффективность свечения металлоорганических комплексов, используемых в OLED-светодиодах, можно, введя в молекулу большое количество атомов фтора. К такому выводу ученые пришли на основе экспериментов, которые показали, что соединения с тринадцатью атомами фтора в два раза эффективнее преобразуют подаваемую на них энергию в свет, чем те, что содержат только четыре атома фтора. Это наблюдение позволит создать более энергоэкономичные и эффективные светодиоды для бытовой техники и наноизлучателей. Результаты исследования, поддержанного Российским научным фондом, опубликованы в журнале Dyes and Pigments.
Илья Тайдаков
OLED-светодиоды широко используются в технике. Например, дисплеи на их основе применяются в смартфонах, цифровых фотоаппаратах, автомобильных бортовых компьютерах и телевизорах. Излучение OLED обусловлено органическими соединениями или их комплексами с металлами, которые при действии электрического тока или внешнего света начинают самостоятельно светиться в определенном диапазоне — люминесцировать. В качестве светоизлучающих материалов для OLED-светодиодов перспективны соединения ионов металлов с β-дикетонами — кислородсодержащими органическими молекулами. Они удобны тем, что цвет и интенсивность их свечения можно менять на этапе синтеза. Однако такие комплексы имеют довольно низкую эффективность люминесценции: большая часть поступающей на них энергии (световой или электрической) рассеивается в виде тепла, а в излучение преобразуется лишь около нескольких процентов. Исследования показали, что исправить ситуацию помогает введение в состав комплексов атомов фтора.
Ученые из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (Москва), Института спектроскопии РАН (Москва) с коллегами из Бразилии синтезировали и подробно исследовали свойства шести ранее неизвестных полифторированных комплексов β-дикетонов с ионом европия — металла из группы лантаноидов. Соединения различались длиной фторированной углеродной цепи в органической молекуле, то есть количеством атомов фтора. В каждой из трех органических молекул-лигандов, окружающих центральный ион европия, их было три, четыре, семь или тринадцать.
Чтобы оценить влияние атомов фтора на люминесценцию комплексов, авторы освещали растворы соединений очень короткими импульсами лазерного излучения и измеряли эффективность излучения и динамику переходных процессов в молекулах комплексов. Оказалось, что увеличение числа атомов фтора в молекуле приводит к значительному росту эффективности свечения. Так, комплексы, содержащие тринадцать атомов этого элемента, преобразовывали падающий на них свет в собственное излучение в два раза эффективнее, чем молекулы с тремя атомами фтора. Таким образом, авторам удалось повысить квантовый выход люминесценции до 56%, что сопоставимо с лучшими представителями данного класса материалов. Синтезированные соединения имеют хороший потенциал для использования в качестве излучателей красного свечения для различных электролюминесцентных устройств.
Экспериментальные результаты также были подтверждены комплексом расчетных методов. Квантово-химические расчеты показали, что в комплексах с большим числом атомов фтора быстрее происходит перенос энергии между металлом и органической молекулой. Это приводит к тому, что энергия, подаваемая на соединение извне, преобразуется в свечение более эффективно.
«Мы экспериментально доказали, что увеличение числа атомов фтора позволяет в два раза повысить эффективность люминесценции рассматриваемых координационных соединений европия. Полученные соединения могут быть полезны при разработке высокоэффективных светоизлучающих устройств, значительная потребность в которых существует в современной быстро развивающейся технике. В дальнейшем мы планируем расширить область исследования фторсодержащих комплексных соединений на другие ионы лантаноидов, чтобы научиться направленно создавать эффективные люминесцентные материалы с заданными свойствами», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Илья Тайдаков, доктор химических наук, руководитель лаборатории «Молекулярная спектроскопия люминесцентных материалов» отдела спектроскопии ФИАН.
| 26.09.23 | 26.09.2023 Научная Россия. «Насытившиеся» фтором молекулы для OLED-светодиодов стали светиться в два раза ярче |
Повысить эффективность свечения металлоорганических комплексов, используемых в OLED-светодиодах, можно, в частности, введя в молекулу большое количество атомов фтора. К такому выводу ученые пришли на основе экспериментов, которые показали, что соединения с тринадцатью атомами фтора в два раза эффективнее преобразуют подаваемую на них энергию в свет, чем те, что содержат только четыре атома фтора. Это наблюдение позволит создать более энергоэкономичные и эффективные светодиоды для бытовой техники и наноизлучателей. Результаты исследования, поддержанного Российским научным фондом (РНФ), опубликованы в журнале Dyes and Pigments.
Люминесценция новых комплексов в растворе. Источник: Илья Тайдаков
OLED-светодиоды широко используются в технике. Так, например, дисплеи на их основе применяются в смартфонах, цифровых фотоаппаратах, автомобильных бортовых компьютерах и телевизорах. Излучение OLED обусловлено органическими соединениями или их комплексами с металлами, которые при действии электрического тока или внешнего света начинают самостоятельно светиться в определенном диапазоне — люминесцировать. В качестве светоизлучающих материалов для OLED-светодиодов перспективны соединения ионов металлов с β-дикетонами — кислородсодержащими органическими молекулами. Они удобны тем, что цвет и интенсивность их свечения можно менять на этапе синтеза. Однако такие комплексы имеют довольно низкую эффективность люминесценции: большая часть поступающей на них энергии (световой или электрической) рассеивается в виде тепла, а в излучение преобразуется лишь около нескольких процентов. Исследования показали, что исправить ситуацию помогает введение в состав комплексов атомов фтора.
Ученые из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (Москва), Института спектроскопии РАН (Москва) с коллегами из Бразилии синтезировали и подробно изучили свойства шести ранее неизвестных полифторированных комплексов β-дикетонов с ионом европия — металла из группы лантаноидов. Соединения различались длиной фторированной углеродной цепи в органической молекуле, то есть количеством атомов фтора. В каждой из трех органических молекул-лигандов, окружающих центральный ион европия, их было три, четыре, семь или тринадцать.
Чтобы оценить влияние атомов фтора на люминесценцию комплексов, авторы освещали растворы соединений очень короткими импульсами лазерного излучения и измеряли эффективность излучения и динамику переходных процессов в молекулах комплексов. Оказалось, что увеличение числа атомов фтора в молекуле приводит к значительному росту эффективности свечения. Так, комплексы, содержащие тринадцать атомов этого элемента, преобразовывали падающий на них свет в собственное излучение в два раза эффективнее, чем молекулы с тремя атомами фтора. Таким образом, авторам удалось повысить квантовый выход люминесценции до 56%, что сопоставимо с лучшими представителями данного класса материалов. Синтезированные соединения имеют хороший потенциал для использования в качестве излучателей красного свечения для различных электролюминесцентных устройств.
Экспериментальные результаты также были подтверждены комплексом расчетных методов. Квантово-химические расчеты показали, что в комплексах с большим числом атомов фтора быстрее происходит перенос энергии между металлом и органической молекулой. Это приводит к тому, что энергия, подаваемая на соединение извне, преобразуется в свечение более эффективно.
«Мы экспериментально доказали, что увеличение числа атомов фтора позволяет в два раза повысить эффективность люминесценции рассматриваемых координационных соединений европия. Полученные соединения могут быть полезны при разработке высокоэффективных светоизлучающих устройств, значительная потребность в которых существует в современной быстро развивающейся технике. В дальнейшем мы планируем расширить область исследования фторсодержащих комплексных соединений на другие ионы лантаноидов, чтобы научиться направленно создавать эффективные люминесцентные материалы с заданными свойствами», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Илья Тайдаков, доктор химических наук, руководитель лаборатории «Молекулярная спектроскопия люминесцентных материалов» Отдела спектроскопии ФИАН.
| 26.09.23 | 26.09.2023 ТАСС. Физики из России удвоили КПД свечения молекул для органических светодиодов |
Исследователи заменили молекулы водорода в соединениях, лежащих в основе диодов, на большое число молекул фтора, что позволило значительно повысить эффективность люминесценции
ТАСС, 26 сентября. Российские ученые обнаружили, что эффективность свечения молекул на базе соединений европия, пригодных для создания органических светодиодов (OLED), можно удвоить, если внедрить в их состав большое количество атомов фтора. Об этом сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ). Исследование опубликовано в журнале Dyes and Pigments.
"Мы экспериментально доказали, что увеличение числа атомов фтора позволяет в два раза повысить эффективность люминесценции рассматриваемых соединений европия. Полученные соединения могут быть полезны при разработке высокоэффективных светоизлучающих устройств, потребность в которых существует в современной быстро развивающейся технике", - пояснил ведущий научный сотрудник Физического института РАН (Москва) Илья Тайдаков, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
Тайдаков и его коллеги изучали физические свойства соединений бета-дикетонов, кислородосодержащих органических молекул, и редкоземельного металла европия. Как и другие типы материалов, применяемых при создании органических светодиодов, эти вещества отличаются относительно низким КПД - эффективностью действия относительно энергозатрат.
Низкая эффективность работы этих излучателей, как объясняют российские физики, связана с наличием множества высокоэнергетических связей между атомами углерода и водорода в их молекулах. Исследователи решили выяснить, как замена разного числа атомов водорода на фтор в молекулах бета-дикетонов и других органических соединений, окружающих ионы европия, повлияла на эффективность их свечения.
В общей сложности ученые изучили свойства шести вариаций соединений европия с органикой, и обнаружили, что молекулы, содержащие 13 атомов фтора, преобразовывали падающий на них свет в собственное излучение в два раза эффективнее, чем молекулы с тремя атомами этого элемента. По уровню КПД они не уступали лучшим представителям этого класса материалов.
Как отмечается в сообщении, разработанные соединения могут успешно применяться в качестве источников красного света для электролюминесцентных устройств. Кроме того, физики предполагают, что схожими свойствами должны обладать другие соединения органики и редкоземельных металлов, что открывает дорогу для создания целого класса высокоэффективных органических светодиодов.
Первые органические светодиоды были созданы еще в конце 1980-х годов, однако они начали массово использоваться в технике и промышленности лишь на рубеже веков. Сейчас их прменяют как для создания осветительных приборов, так и компонентов электронных гаджетов, в частности дисплеев. OLED-устройства отличаются высокой контрастностью, небольшими габаритами и гибкостью. Более широкому использованию пока мешает недолговечность органических светодиодов, а также относительно низкий КПД.
| 26.09.23 | 26.09.2023 Российский научный фонд. «Насытившиеся» фтором молекулы для OLED-светодиодов стали светиться в два раза ярче |
Повысить эффективность свечения металлоорганических комплексов, используемых в OLED-светодиодах, можно, в частности, введя в молекулу большое количество атомов фтора. К такому выводу ученые пришли на основе экспериментов, которые показали, что соединения с тринадцатью атомами фтора в два раза эффективнее преобразуют подаваемую на них энергию в свет, чем те, что содержат только четыре атома фтора. Это наблюдение позволит создать более энергоэкономичные и эффективные светодиоды для бытовой техники и наноизлучателей. Результаты исследования, поддержанного Российским научным фондом (РНФ), опубликованы в журнале Dyes and Pigments.
Люминесценция новых комплексов в растворе. Источник: Илья Тайдаков.
Люминесценция новых комплексов в твердом виде. Источник: Илья Тайдаков.
OLED-светодиоды широко используются в технике. Так, например, дисплеи на их основе применяются в смартфонах, цифровых фотоаппаратах, автомобильных бортовых компьютерах и телевизорах. Излучение OLED обусловлено органическими соединениями или их комплексами с металлами, которые при действии электрического тока или внешнего света начинают самостоятельно светиться в определенном диапазоне — люминесцировать. В качестве светоизлучающих материалов для OLED-светодиодов перспективны соединения ионов металлов с β-дикетонами — кислородсодержащими органическими молекулами. Они удобны тем, что цвет и интенсивность их свечения можно менять на этапе синтеза. Однако такие комплексы имеют довольно низкую эффективность люминесценции: большая часть поступающей на них энергии (световой или электрической) рассеивается в виде тепла, а в излучение преобразуется лишь около нескольких процентов. Исследования показали, что исправить ситуацию помогает введение в состав комплексов атомов фтора.
Ученые из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (Москва), Института спектроскопии РАН (Москва) с коллегами из Бразилии синтезировали и подробно изучили свойства шести ранее не известных полифторированных комплексов β-дикетонов с ионом европия — металла из группы лантаноидов. Соединения различались длиной фторированной углеродной цепи в органической молекуле, то есть количеством атомов фтора. В каждой из трех органических молекул-лигандов, окружающих центральный ион европия, их было три, четыре, семь или тринадцать.
Трехмерные модели синтезированных авторами металлорганических комплексов. Источник: Korshunov et al. / Dyes and Pigments, 2023.
Чтобы оценить влияние атомов фтора на люминесценцию комплексов, авторы освещали растворы соединений очень короткими импульсами лазерного излучения и измеряли эффективность излучения и динамику переходных процессов в молекулах комплексов. Оказалось, что увеличение числа атомов фтора в молекуле приводит к значительному росту эффективности свечения. Так, комплексы, содержащие тринадцать атомов этого элемента, преобразовывали падающий на них свет в собственное излучение в два раза эффективнее, чем молекулы с тремя атомами фтора. Таким образом, авторам удалось повысить квантовый выход люминесценции до 56%, что сопоставимо с лучшими представителями данного класса материалов. Синтезированные соединения имеют хороший потенциал для использования в качестве излучателей красного свечения для различных электролюминесцентных устройств.
Экспериментальные результаты также были подтверждены комплексом расчетных методов. Квантово-химические расчеты показали, что в комплексах с большим числом атомов фтора быстрее происходит перенос энергии между металлом и органической молекулой. Это приводит к тому, что энергия, подаваемая на соединение извне, преобразуется в свечение более эффективно.
«Мы экспериментально доказали, что увеличение числа атомов фтора позволяет в два раза повысить эффективность люминесценции рассматриваемых координационных соединений европия. Полученные соединения могут быть полезны при разработке высокоэффективных светоизлучающих устройств, значительная потребность в которых существует в современной быстро развивающейся технике. В дальнейшем мы планируем расширить область исследования фторсодержащих комплексных соединений на другие ионы лантаноидов, чтобы научиться направленно создавать эффективные люминесцентные материалы с заданными свойствами», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Илья Тайдаков, доктор химических наук, руководитель лаборатории «Молекулярная спектроскопия люминесцентных материалов» Отдела спектроскопии ФИАН.
| 30.09.23 | 30.09.2023 Общество Словацко-Российского сотрудничества. На базе ФИАН создан центр коллективного пользования «Прометеус» |
На базе ФИАН создан Центр коллективного пользования «Прометеус
В Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) на базе комплекса протонной терапии «Прометеус» создан Центр коллективного пользования (ЦКП КПТ «Прометеус»). ЦКП образован в рамках реализации проекта «Разработка новых технологий диагностики и лучевой терапии социально значимых заболеваний протонными и ионными пучками с использованием бинарных ядерно-физических методов» при поддержке ФНТП «Развитие синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры». Всего в организациях, подведомственных Минобрнауки России, сегодня функционирует более 500 ЦКП, из них около 300 в научных организациях и более 200 в высших учебных заведениях.
ЦКП КПТ «Прометеус» ФИАН позволяет проводить фундаментальные и прикладные исследования в области радиационной биофизики, радиобиологии, ядерной медицины, радиационной безопасности, диагностики и лучевой терапии онкологических заболеваний, протонной томографии, в области ядерной и радиационной физики, дозиметрии, радиационной стойкости материалов, космической биологии.
«Наш Центр открывает доступ ученым и исследователям различных областей наук к уникальному протонному излучению, интерес к которому продолжает расти. Широкий диапазон рабочих энергий и простота эксплуатации позволяют в короткие сроки проводить планирование и высокоточное облучение интересующих объектов. Мы убеждены, что в результате совместных работ станет возможным более динамичное развитие методик протонной терапии, а работа ЦКП внесет вклад в развитие научного потенциала отечественной науки, – рассказал руководитель ЦКП Александр Евгеньевич Шемяков. – Чтобы воспользоваться возможностями нашего Центра, нужно оставить заявку на сайте, согласовать план работ и приступать к исследованиям».
Создание Центра повышает доступность уникального оборудования для институтов РАН, отраслевых НИИ и вузов Российской Федерации, а также международных и зарубежных научных организаций. Это вносит вклад в развитие фундаментальной и прикладной науки, а также позволяет совершенствовать технологию протонной лучевой терапии для более успешной борьбы с онкологическими заболеваниями.
«Новый Центр обеспечит Московский регион и страну современной исследовательской инфраструктурой, позволяющей проводить исследования нового уровня. Он также будет стимулировать развитие новейших технологий в области ядерной и радиационной физики», – отметила научный руководитель проекта, руководитель Лаборатории радиационной биофизики и биомедицинских технологий ФИАН Ирина Николаевна Завестовская.
На данный момент в ЦКП КПТ «Прометеус» были полностью проведены работы по 5 заявкам. Одними из первых пользователей Центра коллективного пользования на базе КПТ «Прометеус» стали ученые из Института ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук (ИЯФ СО РАН). Научной группой были проведены совместные работы с использованием разработанного в ИЯФ СО РАН малогабаритного детектора нейтронов с парой литьевых полистирольных сцинтилляторов, один из которых обогащен бором. Ученые измерили плотность потока нейтронов для оценки возможности реализации бор-протонозахватной терапии и сечение реакции 11B(p,a)aa до энергии протонов 200 МэВ. Проведенные эксперименты показали хорошие результаты, поэтому коллектив ИЯФ СО РАН принял решение продолжить работы по данной тематике и повторно обратиться в Центр коллективного пользования на базе КПТ «Прометеус».
https://www.srspol.sk/sprava-z-oblasti-ruskej-vedy-v-povodnom-zneni-scientificrussia-ru-166/
| 29.09.23 | 29.09.2023 Russia24.pro. В России создан центр коллективного пользования «Прометеус» |
В Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН был создан Центр коллективного пользования на базе комплекса протонной терапии «Прометеус». ЦКП был образован в рамках проекта «Разработка новых технологий диагностики и лучевой терапии социально значимых заболеваний протонными и ионными пучками с использованием бинарных ядерно-физических методов».
ЦКП КПТ «Прометеус» ФИАН предоставляет возможность проведения фундаментальных и прикладных исследований в различных областях, таких как радиационная биофизика, радиобиология, ядерная медицина, радиационная безопасность, диагностика и лучевая терапия онкологических заболеваний, протонная томография, ядерная и радиационная физика, дозиметрия, радиационная стойкость материалов и космическая биология.
Создание Центра способствует повышению доступности уникального оборудования для институтов РАН, отраслевых научно-исследовательских институтов и вузов Российской Федерации, а также для международных и зарубежных научных организаций. Это важный вклад в развитие фундаментальной и прикладной науки, а также позволяет улучшить технологию протонной лучевой терапии для более эффективной борьбы с онкологическими заболеваниями.
Научный руководитель проекта, руководитель Лаборатории радиационной биофизики и биомедицинских технологий ФИАН Ирина Николаевна Завестовская отметила: «Новый Центр обеспечит Московский регион и всю страну современной исследовательской инфраструктурой, которая позволит проводить исследования нового уровня. Он также будет способствовать развитию новейших технологий в области ядерной и радиационной физики».
| 30.09.23 | 30.09.2023 Комсомольская правда. Погрузись в «Квантовую реальность» с Ильей Семериковым |
Новый проект поможет понять природу цифровых и биомеханических вещей, которые окружают нас в повседневной жизни
Илья Семериков – кандидат физико-математических наук, руководитель научной группы «Российского квантового центра»
Научно-технический прогресс, который совершило общество за последние 150-200 лет, просто поражает: мы прошли путь от пера и бумаги до электронных сообщений. Мой дедушка в юности даже мечтать не мог, что он когда-то сможет говорить с кем-то без помощи проводов, телефонной кабины и собственного Телеграфа. А бабушка скрупулёзно записывала всю жизнь рецепты, не подозревая, что состав всех блюд мира может быть доступен по одному щелчку. И нашу жизнь так сильно изменили все эти умные устройства, механизмы и изобретения. Но главное – весь мир меняет не техника, а вдохновленные ученые инженеры. Именно такой, вдохновленный наукой человек, стал автором проекта «Квантовая реальность», который стартовал в социальной сети «ВКонтакте», а также на платформе «Яндекс.Музыка» и в Телеграм-канале.
Справка «КП»: Илья Семериков – кандидат физико-математических наук, руководитель научной группы «Российского квантового центра». Окончил кафедру проблем физики и астрофизики Московского физико-технического института в 2015 году. Далее поступил в аспирантуру института им. Лебедева Российской академии наук (ФИАН). Там попал в команду ученого Николая Колачевского, под руководством которого начал заниматься экспериментами с ультрахолодными ионами. Во время учебы в аспирантуре Илья Семериков был ведущим разработчиком транспортируемых оптических часов на одиночном ионе иттербия, также стал ведущим разработчиком универсального ионного квантового компьютера.
О ЧЕМ ПРОЕКТ
Главная цель проекта – популяризация науки, квантовых механизмов и российских разработок. Этот проект - узкоспециализированный, он для понимания аудитории, которая уже вовлечена в тему науки и технологий. Задача автора - вдохновить людей ей заниматься, пробовать себя в новых научных сферах. Основная часть проекта касается технологий, связанных с квантовыми механизмами. Илья говорит о достижениях ученых, а также о людях, которые к нему приходят. Это проект о науке и о том, как ее интересно преподнести молодому поколению.
Квантовая реальность – это прошлое, настоящее и будущее. Это один из самых загадочных и удивительных феноменов в современной физике. Это мир, где привычные законы физики перестают действовать, и на первый план выходят законы микромира, управляемые квантовыми законами. Этот мир полон чудес: от суперпозиции частиц до квантовой запутанности. Об этом мире мы и поговорили с автором проекта «Квантовая реальность» Ильей Семериковым.
- Илья, о чем этот проект? Что и кому вы хотите сказать?
- Мне кажется, что на сегодня технологии развиваются с такой скоростью, с какой они никогда раньше не развивались и часто мы, обычные люди, не до конца понимаем, что эти технологии могут нам принести, как нам их встроить в свою жизнь. А когда мы чего-то не понимаем, мы начинаем этого бояться, избегать. Современные технологии могут принести человеку очень много пользы, быть для него надежным помощником, но для этого нужно понимать, что это такое. Вот, может быть, в первую очередь для этого я и решил участвовать в этом проекте. Чтобы познакомить людей с теми технологиями, которые сегодня входят в нашу жизнь. И я надеюсь, что этот проект вдохновит заняться наукой молодежь, подростков – всех, кто сейчас выбирает свой жизненный путь. Я хотел показать, как из фундаментальной науки спустя почти 100 лет после открытия квантовой механики, стали выкристаллизовываться технологии второго поколения. Треть своей жизни я занимаюсь технологиями второй квантовой революции. Я говорю о научных открытиях, про то, как появилась квантовая механика. Далее речь идет уже про какие-то реальные квантовые устройства, например, про лазеры, где их сегодня используют, про связь медицины и технологий, про сенсорику и квантовые энцефалографы.
- Какие технологии есть в повседневной жизни, о природе которых мы не задумываемся?
- Возьмем, например, контактные линзы. Ими пользуются миллионы, они значительно упростили жизнь огромному количеству человек. Линзы в отличие от очков не ограничивают поле зрения, движения, в них гораздо удобнее заниматься спортом, в том числе плаванием или боксом. Они значительно улучшают жизнь человека с не 100-процентным зрением. Это я еще не говорю про передовые технологии в области лазерной коррекции зрения, где человеку его возвращают на 100%. Вот почему важно в обычной жизни понимать хотя бы наличие какой-либо технологии.
- Почему вы решили связать свою жизнь с наукой?
- Почему я стал учёным? Ну, а кем я еще мог стать (смеется). Эта история идет из детства, в котором я много чего ломал, потому что мне было жутко интересно, как все это устроено. Я много фантазировал про всякие штуки. Рассказывал, например, своим друзьям, что у меня есть велосипед электрический и на нём установлен компьютер, который показывает скорость. Оговорюсь, это было в 90-е, когда самое продвинутое, что я видел – это были пейджеры. Но я как-то достаточно ярко себе представлял, как это всё будет устроено. Потом рассказывал, как у меня будет квадрокоптер, как он будет летать с балкона на радиоуправлении. Во многом меня это и определило – наука, инженерия, квантовые технологии. Одно цеплялось за другое. И сегодня я скорее не совсем ученый в привычном понимании этого слова, я квантовый инженер. Я использую науку, чтобы делать какие-то новые вещи – например, суперточные часы или квантовый компьютер на ионах. Мне с детства было понятно, что я стану научным инженером-изобретателем.
- Что даст этот проект аудитории?
- Он расширит представление о том, что же такое современная наука. Потому что сегодня многие воспринимают ее как мертвую вещь, что-то из славного прошлого, как определение из учебников. Многие дети ученого представляют как чудака из средневековья, который наблюдает за звёздами. А я познакомлю аудиторию с людьми, которые реально занимаются наукой, что-то изучают, что-то изобретают и открывают. Я покажу красоту познания мироустройства. Наука и инженерия глубоко вплетены в жизнь каждого человека. Мы работаем с компьютерами, внутри которых стоят чипы, произведенные метаграфическими методами при помощи лазеров с длиной волны 14 нанометров в глубоком рентгене. Как красиво звучит! И это очень интересно.
Отметим, что на платформах уже вышли выпуски «Квантовой реальности», прослушав которые вы повысите свой уровень эрудированности и научной грамотности, сможете блеснуть новыми знаниями в обществе друзей и знакомых. Новые знания повышают уровень критического мышления и улучшают работу мозга в целом. Они также помогут многим обрести новых друзей и единомышленников, которые разделят страсть к науке. А значит, Россию ждет еще много удивительных открытий, которые изменят нашу жизнь.
| 18.09.23 | 18.09.2023 Степные вести. Останется ли место для любви |
В мире будущих технологий человек сохранит свою роль и чувства, но…
Гуманитарные последствия развития перспективных технологий обсудили участники сессии «Технологии будущего: осталось ли место для любви?», организованной Росатомом и Российским квантовым центром на VIII Восточном экономическом форуме. Эксперты размышляли о том, как переход к технологиям нового поколения изменит социальную роль и чувства человека в обществе будущего.
Генеральный директор госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев назвал нынешнее развитие технологий «очередным выбором человечества», в ходе которого предпринимается попытка осмыслить и должным образом организовать их наступление. «У нас нет альтернативы – заниматься или не заниматься вопросами искусственного интеллекта. Заниматься нужно, но исходя из общепринятых моральных ценностей, понятий о добре и зле, и человек должен быть в центре этого регулирования. У нас должно быть достаточно убеждений и политической воли для того, чтобы это развитие направлять на благо человечества», – подчеркнул глава Росатома.
Примером ответственного подхода к использованию технологий является советский атомный проект, развивая который наша страна ни разу не применяла ядерное оружие и стала активным участником международных соглашений в области использования атомной энергии. «Проводя аналогию между ядерными технологиями и искусственным интеллектом, задам простой вопрос: у нашей страны была альтернатива не заниматься этими технологиями? Конечно, нет. Мы ни разу не применили (ядерное оружие) и всегда были активными участниками соглашений об ограничениях в этих сферах. Но при этом, исходя из интересов нашей страны, технологии развиваются», – подчеркнул А. Лихачев.
Депутат Государственной Думы РФ Анатолий Вассерман отметил, что при сохранении нынешней ценностной организации общества роль человека и его способность проявлять чувства «сохранятся независимо от того, какую часть нашей деятельности мы сможем автоматизировать и какими именно средствами». В частности, на данном этапе не стоит опасаться последствий развития искусственного интеллекта (ИИ), поскольку сейчас ИИ – «это решение задач на основе алгоритмов, так или иначе создаваемых естественным интеллектом». Вместе с тем наши эмоциональные возможности и способность к проявлению чувств может изменить распространение технологий, которые будут трансформировать физическую природу человека, – в этом случае «само понятие любви может претерпеть изменения».
Научный сотрудник лаборатории «Оптика сложных квантовых систем» Физического института имени П.Н. Лебедева РАН, создатель 16-кубитного российского квантового компьютера на ионах Илья Семериков убежден, что в создании технологий, несомненно, есть место любви, поскольку любовь суть познание, а именно на познании зиждутся новые разработки. «Чтобы понимать физику, вы должны полюбить физику», – утверждает ученый. Он предсказал технологическую сингулярность, в которой ИИ сам станет создавать системы нового уровня, что чревато новыми последствиями для человечества. «Скорее всего, те ИИ, которые мы будем создавать, станут создавать новые ИИ. И это будут быстроразмножающиеся сущности», – подытожил И. Семериков.
Исполнительный президент Xuanyuan Group Industrial Development Хайлун Сюе (КНР) назвал искусственный интеллект инструментом, который помогает человеку решать сложные задачи в различных сферах жизнедеятельности, заметив, что ИИ не сможет заменить человека и изменить его природу ввиду того, что именно человек принимает решение о практическом применении данных, полученных от ИИ. «Наша компания занимается предупреждением и ликвидацией последствий климатических бедствий, таких как землетрясение, вулканические извержения, – пояснил он. – В своей работе мы активно используем искусственный интеллект, большие данные, облачные вычисления и т.д. Вопрос в том, насколько точно мы можем сказать, когда случится землетрясение – может быть, за 15 или 60 секунд. Но хватит ли этого, чтобы заранее организовать успешные действия по ликвидации последствий? Конечно, нет. Поэтому я считаю, что искусственный интеллект не может завоевать человеческий разум».
Тема развития искусственного интеллекта и внедрения его в повседневную практику становится все более актуальной. Интерес к ней растет во всем мире. Всестороннее обсуждение будущего, основанного на новых технологиях, преследует множество целей, главная из которых выражается довольно просто: технологии должны служить людям, а не подчинять их себе. Человеческий разум, эмоция, творческий порыв всегда будут сильнее самой «умной» машины, сотканной из алгоритмов, которые создал человек.
