СМИ о нас

70 лет назад 11 апреля 1956 года была основана Пущинская радиоастрономическая обсерватория.

Пущинская радиоастрономическая обсерватория (ПРАО АКЦ ФИАН) — старейшее в России научное учреждение, занимающееся радиоастрономией. Она расположена в городе Пущино Московской области, на правом берегу реки Оки, в 20 км от Серпухова.

Обсерватория была основана 11 апреля 1956 года Распоряжением Совета Министров СССР как Радиоастрономическая станция ФИАН (РАС ФИАН). Инициатива создания принадлежала научным сотрудникам Физического института АН СССР. Цель — строительство больших радиотелескопов высокой чувствительности для проведения современных радиоастрономических исследований. Основателем и первым руководителем РАС ФИАН (с 1956 по 1972 год) стал Виктор Витольдович Виткевич — пионер советской радиоастрономии. Под его руководством в 1959–1964 годах в Пущино был создан гигантский радиотелескоп ДКР-1000 (Диапазонный Крестообразный Радиотелескоп) с апертурой 40×1000 м. В 1956 году Пущинская радиоастрономическая обсерватория стала первым научным учреждением города Пущино. Первым крупным радиотелескопом обсерватории стал РТ-22 — полноповоротный параболический рефлектор с главным зеркалом диаметром 22 м. Научным руководителем проекта был А. Е. Саломонович, главным конструктором — П. Д. Калачёв. РТ-22 используется для исследований областей звёздообразования, изучения структуры компактных радиоисточников и работы в качестве элемента радиоинтерферометров со сверхдлинными базами. РТ-22.

Радиотелескоп РТ-22, апрель 2014 г.

В 1964–1968 годах на ДКР-1000 под руководством Виткевича провели высокочувствительные наблюдения более 500 радиоисточников на нескольких длинах волн. В 1965 году здесь начали первые в СССР наблюдения мерцаний компактных радиоисточников на неоднородностях солнечного ветра и межпланетной плазмы. В 1966 году ДКР-1000 дополнили двумя радиотелескопами меньших размеров в Калининской (сейчас — Тверской) и Ярославской областях. С их помощью впервые в мире измерили скорость солнечного ветра на близких к Солнцу расстояниях и на высоких гелиоширотах. Антенна Север-Юг ДКР-1000 была разрушена «охотниками за цветным металлом» в конце 1990-х годов и с тех пор не восстановлена...

ДКР-1000, антенна Восток-Запад

Ещё один инструмент обсерватории — БСА (Большая сканирующая антенна). Это радиотелескоп меридианного типа с заполненной апертурой — плоская эквидистантная решётка из 16 384 волновых диполей размером 187×384 м. Изначально работала на частоте 102,5 МГц ± 1,5 МГц, но позже была переоборудована для работы в диапазоне 109–113 МГц. БСА считается самым чувствительным телескопом в мире в своём диапазоне (3 м).

В 1990 году обсерватория вошла в состав Астрокосмического центра ФИАН, а в 1996 году получила современное название — Пущинская радиоастрономическая обсерватория. После кончины Виткевича в 1972–1988 годах обсерваторию возглавлял А. Д. Кузьмин, в 1988–2020 годах — Р. Д. Дагкесаманский. С 1 июля 2020 года директором стал С. А. Тюльбашев.

Р. Д. Дагкесаманский проводит экскурсию по территории обсерватории, апрель 2014 г.

В начале 2000-х годов на базе ПРАО АКЦ ФИАН соорудили полигон для испытаний 10-метрового космического радиотелескопа КРТ-10. Испытания прошли в 2003–2004 годах, а в 2011 году КРТ-10 запустили в космос на космическом аппарате «Спектр-Р». Сегодня ПРАО — филиал Физического института имени П. Н. Лебедева РАН, относится к Российской академии наук и Министерству науки и высшего образования РФ.

https://www.astropage.ru/dates/2026/04/id827/

В городе Пущино отпраздновали 70-летний юбилей старейшей в России Пущинской радиоастрономической обсерватории. Более пятисот жителей Москвы и Подмосковья собрались, чтобы познакомиться с процессом изучения космоса.

Мария Панина

Обсерватория стала колыбелью отечественной радиоастрономии, позволившей ученым заглянуть в те уголки Вселенной, которые недоступны обычным оптическим телескопам. Здесь исследуют далекие галактики, квазары и нейтронные звезды. Пущинская обсерватория занимает одно из ведущих мест в мире по исследованию пульсаров — «космических маяков». По словам старшего научного сотрудника Владимира Самодурова, за последние десять лет было открыто более ста новых пульсаров. Ключевым инструментом ученых является уникальная Большая синфазная антенна, состоящая из 16 384 отдельных элементов. Ее конструкция позволяет одновременно охватывать до половины небесной сферы. С 2010 года антенна участвует в программе «Космическая погода», анализируя солнечный ветер и предупреждая об опасных выбросах плазмы. Посетители имели возможность увидеть легендарные радиотелескопы и узнать о международных космических проектах, в которых участвует обсерватория. Волонтеры-астрономы помогали гостям рассмотреть через телескопы наше Солнце, его пятна и протуберанцы. Следующий шанс погрузиться в мир большой науки представится в августе на астрономическом фестивале «Персеиды».

Автор: Федор Голубев

https://dzen.ru/a/adpt9TSu1Gtph5ng

/ Фото: REGIONS/Мария Панина

Более 500 человек посетили Пущинскую обсерваторию в день ее 70‑летия

Семьдесят лет исследований космоса: Пущинская радиоастрономическая обсерватория отпраздновала юбилей, открыв двери для сотен любителей астрономии и рассказав о своих ключевых открытиях.

Пущинская радиоастрономическая обсерватория отметила 70-летие грандиозным мероприятием, собрав более 500 гостей из Москвы и Подмосковья. Посетители узнали, как «слушают» космос, и познакомились с историей отечественной радиоастрономии — науки, открывающей невидимые для оптических телескопов уголки Вселенной.

/ Фото: REGIONS/Мария Панина

Ключевое направление работы обсерватории — изучение далеких галактик, квазаров и нейтронных звезд. Учреждение входит в мировую пятерку по исследованию пульсаров («космических маяков»).

«За последние десять лет мы открыли свыше сотни новых пульсаров», — сообщил старший научный сотрудник Владимир Самодуров.

/ Фото: REGIONS/Мария Панина

Главный инструмент открытий — Большая синфазная антенна. Она объединяет 16,384 тыс. элементов, позволяя охватывать до половины небесной сферы. С 2010 года антенна помогает следить за «космической погодой»: анализирует солнечный ветер и заблаговременно (за 20 часов) предупреждает об опасных выбросах плазмы.

/ Фото: REGIONS/Мария Панина

Гости осмотрели легендарные радиотелескопы — некогда крупнейшие в мире — и узнали о международных проектах обсерватории. Волонтеры-астрономы демонстрировали Солнце через оптические телескопы: посетители наблюдали динамичные пятна и огненные фонтаны плазмы — протуберанцы.

/ Фото: REGIONS/Мария Панина

Следующий крупный проект — астрономический фестиваль «Персеиды» в августе, приуроченный к метеорному потоку.

https://regions.ru/serpuhov/kultura-i-obrazovanie/ot-kvazarov-do-solnechnyh-bur-puschinskaja-observatorija-podvela-itogi-70-let-izuchenija-kosmosa

Первого апреля 2026 года на выставке «Фотоника» прошло заседание Научного совета по оптике и фотонике ОФН РАН, где рассмотрены избранные направления и ключевые достижения 2025 года. Рассмотрены достижения в области квантовых вычислений, микрорезонаторных технологий, спектроскопии межзвёздных льдов, флуоресцентной наноскопии и квантовой сенсорики, нанотремометрии, технологий квантово-каскадных лазеров, когерентного сложения лазерных пучков, рентгеновской нанолитографии, перовскитных технологий, физики полупроводниковых квантовых точек, магнетоплазмоники. Отмечена высокая фундаментальная и практическая значимость исследований и разработок.

Расширенное заседание Научного совета по оптике и фотонике Отделения физических наук РАН прошло 1 апреля 2026 года в рамках 20-й юбилейной Международной специализированной выставки лазерной, оптической и оптоэлектронной техники. Сопредседатели Совета: академик РАН С.В. Гарнов, академик РАН Н.Н. Колачевский. Учёный секретарь Совета — член-корреспондент РАН Наумов А.В.

С приветственным словом к участникам заседания обратились академик-секретарь ОФН РАН академик В.В. Кведер, сопредседатели Совета академики С.В. Гарнов и Н.Н. Колачевский, президент Лазерной ассоциации д.ф.-м.н. Н.Н. Евтихиев, а также член-корреспондент РАН А.В. Наумов и д.ф.-м.н. Н.Л. Истомина — главные соредакторы профильного международного журнала «Фотоника» (Photonics Russia), традиционно выступающего информационным партнером Совета. По общему мнению, именно во многих разделах фотоники Российская Федерация уверенно удерживает технологическое лидерство, обеспечивает устойчивый рост отрасли, подкрепленный выдающимися фундаментальными результатами академических научных школ.

В рамках расширенного заседания были заслушаны и обсуждены доклады, тематика которых охватывает ключевые направления современной оптики и фотоники, квантовых технологий и их приложений в науке и промышленности. Были представлены избранные направления и лучшие научные результаты 2025 года, полученные в научных и образовательных учреждениях, находящихся под научно-методическим руководством ОФН РАН.

В ключевом докладе академика Н.Н. Колачевского (Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН) были представлены передовые методы фотоники в квантовых вычислениях на ионной платформе [1, 2]. Проанализировано мировое состояние разработок квантовых процессоров: компаниями Quantinuum, Google, Atom Computing достигнуто управление тысячами кубитов, точность двухкубитных операций превышает 99,9 %. В России ведутся работы по фотонным, атомным, сверхпроводниковым и ионным платформам. Ключевой результат – создание ионного квантового компьютера на основе 35 ионов иттербия-171 в линейной ловушке Пауля, обеспечивающего 70 кубитов. Разработаны методы поиска форм импульсов для двухкубитных операций на полном регистре, средняя точность операций составила 95,4 %. Впервые экспериментально продемонстрирован (декабрь 2025) алгоритм Гровера с использованием куквартов (qudits) — многоуровневых квантовых систем, что позволяет увеличить эффективное число кубитов. Достигнут мировой рекорд масштабирования гейта Тоффоли (N=10). Представлена новая планарная ионная ловушка с высотой удержания 230 мкм, совместимая с интеграцией волноводов и фотолитографическим производством, продемонстрирован захват цепочки из пяти ионов.

В своём докладе академик С.А. Бабина (ИАиЭ СО РАН) представила новые методы селекции мод шепчущей галереи (МШГ) в сферических микрорезонаторах, разработанные в Институте автоматики и электрометрии СО РАН (научный коллектив: В.С. Терентьев, В.А. Симонов, Х.А. Ризк, С.А. Бабин) [3]. Предложены два эффективных подхода к очистке спектра от паразитных резонансов. Первый метод использует нанесение тонкой металлической плёнки (Au, 2–3 нм) с диэлектрическим подслоем SiO₂, что позволяет снизить плотность мод с 1000–550 до 10 при сохранении добротности Q ~ (0,65–2,02)·10⁴. Экспериментально продемонстрировано подавление ТЕ- и ТМ-мод, описана теоретическая модель на основе функции Эйри, объясняющая обращённые резонансы Фано в спектрах пропускания тейпера. Второй метод основан на создании абляционных канавок на поверхности микросферы с помощью фемтосекундного лазера, обеспечивающих селекцию группы мод с максимальным азимутальным индексом. Показано, что предложенные простые и технологичные решения эффективны для сенсорных применений и использования в качестве внутрирезонаторных фильтров волоконных лазеров, а металлическое покрытие дополнительно обеспечивает чувствительность к электромагнитным полям и снижает требования к юстировке.

В докладе к.ф.-м.н. А.А. Гавдуша (ИОФ РАН) представлены результаты широкополосной (ТГц–ИК) спектроскопии лабораторных аналогов межзвёздных и околозвёздных льдов (научный коллектив: А.А. Гавдуш, Г.А. Командин, С.В. Гарнов, К.И. Зайцев) [4]. Актуальность обусловлена необходимостью интерпретации данных космических обсерваторий (Herschel, SOFIA) о газопылевых облаках, протопланетных дисках и снеговых линиях, где льды на холодных силикатных частицах играют ключевую роль в формировании звёздных систем и синтезе сложной органики (метанол, нуклеиновые основания). Разработана экспериментальная установка на базе криостата (5–300 К, высокий вакуум) и ТГц импульсного спектрометра с оригинальными фотопроводящими антеннами в сочетании с ИК Фурье-спектрометром. Предложен метод восстановления комплексной диэлектрической проницаемости льдов путём минимизации функционала невязки передаточных функций. Получены оптические константы льдов CO, CO₂, N₂ и H₂O (фазы Ih, Ic, аморфный лёд) в диапазоне 0,01—8000 см⁻¹. Исследованы пористость льдов и эффективный размер пор, влияющие на рассеяние. Результаты применяются для уточнения моделей переноса излучения в газопылевых облаках. Планируется изучение магнитного отклика льдов с наночастицами железа, многокомпонентных систем и сверхтонких слоёв.

В докладе члена-корреспондента РАН А.В. Наумова (ФИАН-Троицк, ИСАН, МПГУ) представлены современные подходы к люминесцентной нанотермометрии на основе одиночных квантовых излучателей [5-7]. Рассмотрена фундаментальная проблема определения температуры на наномасштабе – уровне отдельных молекул, квантовых точек и центров окраски в нанокристаллах. Показано, что традиционные методы термометрии неприменимы в нанообъёмах, где температура теряет макроскопический смысл. Альтернативой служит люминесцентная термометрия, использующая температурную зависимость спектральных параметров зондов: положения и ширины спектральных линий зондов, соотношения интенсивностей, кинетики и статистики фотонов. Детально проанализированы возможности различных нанотермометров: одиночных молекул и полупроводниковых квантовых точек (два направления уже отмечены Нобелевскими премиями), центров окраски в алмазе (NV, SiV, GeV). Особое внимание уделено открытию загадочных центров окраски LX в алмазах, полученных методом HPHT. Эти центры демонстрируют уникальную яркую узкополосную люминесценцию, сохраняющую высокую чувствительность к температуре вплоть до комнатной температуры. Достигнутая точность определения температуры составляет 0,1 градуса при времени экспозиции всего 100 мс, что открывает перспективы для сверхточных измерений в биомедицине и нанофотонике. Приведен обзор авторских результатов по исследованию электрон-фононного взаимодействия, определяющему уширение бесфононных спектральных линий. Разрабатываемая мультимодальная флуоресцентная наноскопия позволяет картировать температурные поля с субдифракционным пространственным разрешением. В докладе подчёркивается, что дальнейшее развитие направления во многом определяется внедрением инновационных гибридных методов синтеза наноструктур. Среди ключевых подходов — совмещение техники ДНК-оригами и электронной нанолитографии, что обеспечивает прецизионное позиционирование одиночных эмиттеров, управление их фотофизическими свойствами и создание активных субстратов для гигантского комбинационного рассеяния [8,9]. Комбинация передовых синтетических методов с высокочувствительной спектроскопией одиночных квантовых объектов формирует основу для нового поколения сенсорных и визуализационных технологий.

В докладе профессора РАН Г.С. Соколовского (Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН) представлены результаты разработки и оптимизации квантово-каскадных лазеров (ККЛ) и детекторов (ККД) среднего ИК-диапазона (λ = 4,5 мкм и 8 мкм) [10]. Показано, что использование напряжённо-компенсированных гетероструктур InGaAs/InAlAs с увеличенной разницей зон ΔEc (>300 мэВ) позволяет подавить тепловой выброс носителей и достичь рекордных выходных мощностей: >22 Вт на длине волны 4,5 мкм и >21 Вт на 8 мкм. Исследовано влияние легирования обкладок на эффективность лазеров, а также оптимизирован постростовой теплоотвод для непрерывного режима. Продемонстрированы квантово-каскадные детекторы на основе аналогичных гетероструктур с чувствительностью около 100 мА/Вт. В паре ККЛ–ККД достигнута передача данных со скоростью 40 Мбит/с. Предложены перспективные применения: устойчивая к перехвату беспроводная оптическая связь в условиях радиопомех и плохой погоды (скорость до 1 Гбит/с), детектирование метана, перестройка длины волны за счёт нагрева активной области.

В докладе д.ф.-м.н. А.В. Андрианова (ИПФ РАН) рассмотрены эффективные схемы фазового сложения излучения многоканальных лазерных систем (А.В. Андрианов, И.И. Кузнецов). Проанализированы основные методы когерентного суммирования: массив делителей, мозаичная апертура и дифракционные элементы [11,12]. Показано, что классическая схема с мозаично заполненной апертурой для синфазного массива гауссовых пучков имеет теоретическую эффективность около 70 %, тогда как использование противофазного массива с чередованием фаз 0 и π позволяет достичь 99 %. Предложена двухстадийная схема преобразования противофазного массива в пучок с плоской вершиной на основе последовательного применения преобразований Фурье и угловых корректоров. Численное моделирование двумерного массива подтвердило высокую эффективность подхода. Экспериментально реализована 4-канальная лазерная система на усилителе Yb:YAG с когерентным сложением, обеспечивающая энергию импульсов 17 мДж при частоте 1,15 кГц и средней мощности 20 Вт. Применение систем стабилизации фазы, направления и интенсивности позволило снизить флуктуации до 1 %. Предложенная архитектура масштабируема и пригодна для фемтосекундных импульсов.

Член-корреспондент РАН Н.И. Чхало (ИФМ РАН, Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН) представил обзор состояния дел по проекту рентгеновского литографа на длине волны 11,2 нм [13]. Показано, что современные DUV- и EUV-литографы (13,5 нм) имеют существенные недостатки: высокая стоимость (>300 млн долл.), гигантские размеры, высокое энергопотребление и эксплуатационные расходы, что делает технологию недоступной для большинства производителей. Цель проекта – создание литографа с производительностью на уровне ASML, но с кратно сниженными размерами, ценой и энергопотреблением за счёт перехода на новую длину волны 11,2 нм. Достигнут прогресс по критическим технологиям: разработаны Ru/Be многослойные зеркала с повышенным отражением, создана крупногабаритная камера для лазерно-плазменного источника на ксеноне, разработан мощный лазер (>1 кВт), система позиционирования пластин на магнитной левитации (точность 1 нм). Рассчитан 6-зеркальный объектив с NA=0,25. Преимущества перед EUV: в 4 зеркала вместо 22, большая глубина фокуса, доступные материалы. Проект находится на стадии создания демонстратора технологии (2026—2028 гг.).

В докладе д.ф.-м.н. С.В. Макарова (Университет ИТМО) представлены фотонные технологии на основе галогенидных перовскитов — класса материалов ABX₃ (MAPbI₃, CsPbBr₃ и др.), обладающих уникальным сочетанием свойств: высокая дефектоустойчивость, эффективная люминесценция (PLQY > 90 %), высокое поглощение (> 10⁵ см⁻¹), подвижность носителей (10–100 см²/В·с), узкие линии эмиссии (10–30 нм) и совместимость с гибкими подложками [14,15]. Продемонстрированы масштабируемые методы нанесения (центрифугирование, струйная печать, трафаретная печать, спинтаринг, прямая лазерная запись), позволяющие переходить от лабораторных образцов к промышленному производству. Рассмотрены ключевые направления применения: солнечные элементы (с эффективностью уже на уровне ~23%), светодиоды (450–650 нм, QE~30 %), нано- и микролазеры, фотодетекторы, интегрально-оптические модуляторы (субпикосекундная скорость), мемристоры (100–200 нм, 100 нВт) и бифункциональные пиксельные устройства. Особое внимание уделено разработке первого полностью перовскитного датчика для фотоплетизмографии (PulseRate, Breath, SpO₂) и гибких носимых устройств в партнёрстве с ЦНИИ «Циклон».

В докладе д.ф.-м.н. В.М. Муравьёва (ИФТТ РАН) представлены разработки в области терагерцовой электроники для науки и промышленности в диапазоне 50 ГГц – 3 ТГц (В.М. Муравьев, И.В. Кукушкин с соавторами). На фоне ликвидации советских центров производства измерительной аппаратуры (ЦНИИИА, ВНИИРП) продемонстрировано возрождение отечественной технологии на новой базе [16,17]. Созданы измерительные приборы — метрологический приёмник частоты (МРЧД) с внесением в Госреестр (№ 95236-25) и модули расширения частотного диапазона до 330 ГГц на основе интегральных GaAs-диодных структур с диодами Шоттки, изготовленных в ИФТТ РАН. Разработаны активные умножители частоты (×4, 50–75 ГГц), смесители и детекторы. Показано применение терагерцовой электроники для характеризации фотонных кристаллов (период 0,15–0,2 мм, ширина щелей 10 мкм) и электрически перестраиваемых плазменных кристаллов. Созданы расширительные модули для векторных анализаторов цепей, наборы калибровочных мер, новые корпуса. Разработки востребованы в науке (спектроскопия, фотонные структуры), промышленности и оборонной технике.

В докладе д.ф.-м.н. В.Н. Манцевича (МГУ) представлено явление гигантской фотопроводимости в отожжённых плёнках коллоидных нанопластин CdSe/CdS (научный коллектив: Ш.Р.Саитов, А.М.Смирнов, Б.М. Саиджонов, Р.Б. Васильев, А.Е. Александров, А.Р. Тамеев, Г.О. Снигирев, В.Н. Манцевич) [18]. Показано, что нанопластины обладают рядом преимуществ перед квантовыми точками: более высокая подвижность носителей (15–25 см²/(В·с)), атомарно гладкая поверхность, узкие экситонные линии, гигантская сила осциллятора. Сформированы плотноупакованные плёнки на межпальцевых электродах методом капельного нанесения с последующим отжигом при 150 °C в вакууме. До отжига фотопроводимость была слабой и определялась мономолекулярной рекомбинацией электронов. После отжига наблюдалось увеличение фототока более чем на порядок, при этом характер рекомбинации стал бимолекулярным (электроны и дырки), что свидетельствует о формировании эффективного канала проводимости. Спектры фотопроводимости демонстрируют примесную область (до 1.8 эВ) и собственную область. Достигнута рекордная чувствительность 2,75 А/Вт. Результаты открывают перспективы создания сверхчувствительных фотодетекторов, в том числе однофотонных, и повышения эффективности гибридных солнечных элементов.

В докладе профессора РАН В.И. Белотелова (МГУ, РКЦ, Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского) представлены методы сверхбыстрого оптического управления спинами на наномасштабах для энергоэффективной магнитной записи (потенциально до 1 Тбит/с, энергия 10 фДж на бит). Использован обратный эффект Фарадея (предсказан академиком Л.П. Питаевским), позволяющий нетермически воздействовать на спины за счёт передачи спинового углового момента фотонов. Для преодоления дифракционного предела предложены два подхода. Первый: нанофотонная структура с диэлектрической решёткой на плёнке висмут-железного граната, где возбуждение ТЕ-моды фемтосекундным импульсом (λ = 685 нм) создаёт периодическое в пространстве поле обратного эффекта Фарадея. Это позволяет возбуждать спиновые волны с волновым числом k_x ~ 6×10⁵ см⁻¹, что соответствует длине волны около 100 нм. Второй подход: использование магнитной диэлектрической метаповерхности для ТГц-импульсов (0,315 ТГц), обеспечивающей локализацию и 5–10-кратное увеличение ближнего поля, а также появление дополнительной компоненты Hz, что приводит к ненулевому механическому моменту и эффективному переключению спинов.

Подводя итоги заседания, организаторы и участники отметили высокую фундаментальную важность и прикладную востребованность представленных в докладах результатов, а также высокую эффективность обсуждения полученных за год ключевых результатов и актуальных направлений отрасли в формате академической дискуссии Научного совета по оптике и фотонике Отделения физических наук РАН. Авторы докладов получили благодарственные письма от руководства ОФН РАН.

Литература:

[1] Nikolaeva A.S., Zalivako I.V., Borisenko A.S., Semenin N.V., Galstyan K.P., Korolkov A.E., Kiktenko E.O., Khabarova K.Yu., Semerikov I.A., Fedorov A.K., Kolachevsky N.N. “SCALABLE IMPROVEMENT OF THE GENERALIZED TOFFOLI GATE REALIZATION USING TRAPPED-ION-BASED QUTRITS” // Physical Review Letters. 2025. Т. 135. № 6. С. 060601.

[2] Zalivako I.V., Nikolaeva A.S., Borisenko A.S., Korolkov A.E., Sidorov P.L., Galstyan K.P., Semenin N.V., Smirnov V.N., Aksenov M.A., Makushin K.M., Kiktenko E.O., Fedorov A.K., Semerikov I.A., Khabarova K.Yu., Kolachevsky N.N. “TOWARDS A MULTIQUDIT QUANTUM PROCESSOR BASED ON A 171YB+ ION STRING: REALIZING BASIC QUANTUM ALGORITHMS” // Quantum Reports. 2025. Т. 7. № 2. С. 19.

[3] Rizk H.A., Simonov V.A., Terentyev V.S., Babin S.A. “SELECTION OF WHISPERING GALLERY MODES IN A SPHERICAL MICRORESONATOR USING A THIN METAL FILM” // Optics & Laser Technology. 2026. Т. 193. С. 114146.

[4] Gavdush A.A., Ivlev A.V., Zaytsev K.I., Ulitko V.E., Dolganova I.N., Garnov S.V., Giuliano B.M., Caselli P. “BROADBAND SPECTROSCOPY OF ASTROPHYSICAL ICE ANALOGUES” // Astronomy and Astrophysics. 2025. Т. 701. С. A287.

[5] Savostianov A.O., Naumov A.V. “PHONON-INDUCED SPECTRAL LINE BROADENING IN DYE-DOPED GLASS IN TERMS OF RESONANT VIBRATIONAL MODES: TETRA-TERT-BUTYLTERRYLENE IN POLYISOBUTYLENE” // JETP Letters. 2024. Т. 120. № 5. С. 322-327.

[6] Ремпель А.А., Овчинников О.В., Вайнштейн И.А., Ремпель С.В., Кузнецова Ю.В., Наумов А.В., Смирнов М.С., Ерёмчев И.Ю., Вохминцев А.С., Савченко С.С. “КВАНТОВЫЕ ТОЧКИ: СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ СИНТЕЗА И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА” // Успехи химии. 2024. Т. 93. № 4. С. RCR5114.

[7] Neliubov A.Yu., Tarasevich A.O., Pavlenko M.I., Ekimov E.A., Naumov A.V., Eremchev I.Yu. “PHOTOPHYSICS OF SINGLE LX CENTERS IN HIGH PRESSURE–HIGH TEMPERATURE MICRODIAMONDS” // Physical Review B. 2025. Т. 111. № 15. С. 155420.

[8] Arzhanov A.I., Stepanov M.E., Egorova T.V., Magaryan K.A., Akasov R.A., Khaydukov E.V., Naumov A.V. “DNA-ORIGAMI APERTURED TILES SELF-ASSEMBLY AND SURFACE AFM-CHARACTERIZATION IN THE PRESENCE OF SPONTANEOUS ATTACHMENT OF SINGLE COLLOIDAL QUANTUM DOT” // Colloid Journal. 2025. Т. 87. № 6. С. 790-803.

[9] Аржанов А.И., Шелковников А.С., Шульга В.В., Алексашин К.Е., Колесников А.О., Шатохин А.Н., Рагозин Е.Н., Наумов А.В. “ШТАМПОВАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ НАНОЛИТОГРАФИЯ КАК ИНСТРУМЕНТ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АПЕРИОДИЧЕСКИХ ДИФРАКЦИОННЫХ РЕШЕТОК ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОЙ ОПТИКИ” // Фотоника (Photonics Russia). 2025. Т. 19. № 4. С. 292-295.

[10] Дюделев В.В., Черотченко Е.Д., Врубель И.И., Михайлов Д.А., Чистяков Д.В., Мыльников В.Ю., Лосев С.Н., Когновицкая Е.А., Бабичев А.В., Лютецкий А.В., Слипченко С.О., Пихтин Н.А., Гладышев А.Г., Подгаецкий К.А., Андреев А.Ю., Яроцкая И.В., Ладугин М.А., Мармалюк А.А., Новиков И.И., Кучинский В.И., Карачинский Л.Я., Егоров А.Ю., Соколовский Г.С. “КВАНТОВО-КАСКАДНЫЕ ЛАЗЕРЫ ДЛЯ СПЕКТРАЛЬНОГО ДИАПАЗОНА 8 МКМ: ТЕХНОЛОГИЯ, ДИЗАЙН И АНАЛИЗ” // Успехи физических наук. 2024. Т. 194. № 1. С. 98-105.

[11] Kuznetsov I., Chizhov S., Trunov D., Smolin P., Karpov N., Palashov O. "MOPA laser system with a 4-channel Yb:YAG single-rod amplifier and coherent beam combining" // Opt. Lett. 50, 3158-3161 (2025)

[12] Kuznetsov I., Chizhov S., Palashov O. "Yb:YAG diverging beam amplifier with 20 mJ pulse energy and 1.5 kHz repetition rate" // Opt. Lett. 48, 1292-1295 (2023)

[13] Чхало Н.И. “НОВАЯ КОНЦЕПЦИЯ РАЗВИТИЯ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ РЕНТГЕНОВСКОЙ ЛИТОГРАФИИ” // Микроэлектроника. 2024. Т. 53. № 5. С. 375-388.

[14] Makarov S., Furasova A., Tiguntseva E., Hemmetter A., Berestennikov A., Pushkarev A., Zakhidov A., Kivshar Y. “HALIDE-PEROVSKITE RESONANT NANOPHOTONICS” // Advanced Optical Materials. 2019. Т. 7. № 1. С. 1800784.

[15] Baeva M., Gets D., Polushkin A., Vorobyov A., Goltaev A., Neplokh V., Mozharov A., Krasnikov D.V., Nasibulin A.G., Mukhin I., Makarov S. “ITO-FREE SILICON-INTEGRATED PEROVSKITE ELECTROCHEMICAL CELL FOR LIGHT-EMISSION AND LIGHT-DETECTION” // Opto-Electronic Advances. 2023. Т. 6. № 9. С. 220154.

[16] Гусихин П.А., Кукушкин И.В., Муравьев В.М. “УСИЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В РЕЗОНАТОРЕ +В СУБТЕРАГЕРЦОВОМ ЧАСТОТНОМ ДИАПАЗОНЕ” // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025. Т. 89. № 2. С. 168-173.

[17] Муравьев В.М., Зарезин А.М., Титенко А.А., Бобова В.Д., Синогин М.В., Кукушкин И.В., Заостровных С.А. “МОДУЛИ РАСШИРЕНИЯ ЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА 50-178,4 ГГЦ ДЛЯ ВЕКТОРНЫХ АНАЛИЗАТОРОВ ЦЕПЕЙ” // Измерительная техника. 2025. Т. 74. № 4. С. 55-63.

[18] Saitov Sh.R., Smirnov A.M., Saidzhonov B.M., Vasiliev R.B., Aleksandrov A.E., Tameev A.R., Snigirev G.O., Mantsevich V.N. “GIANT PHOTOCONDUCTIVITY OF ANNEALED CDSE/CDS NANOPLATELET FILMS” // ACS Photonics. 2025. Vol. 12, No. 4. P. 2088-2096."

[19] Bossini D., Belotelov V.I., Zvezdin A.K., Kalish A.N., Kimel A.V. “MAGNETOPLASMONICS AND FEMTOSECOND OPTOMAGNETISM AT THE NANOSCALE” // ACS Photonics. 2016. Т. 3. № 8. С. 1385-1400.

[20] Zorina P.V., Ignatyeva D.O., Xia S., Zimnyakova P.E., Bi L., Belotelov V.I. “THERMALLY CONTROLLED MAGNETO-OPTICAL METASURFACE FOR TUNABLE FARADAY ROTATION” // Physical Review Applied. 2025. Т. 24. № 3. С. 034056.

(*) Организационный комитет заседания: Уч. секретарь Совета чл.-корр. РАН А.В. Наумов (89104706703; info@photonics-ras.ru); д.ф.-м.н. Н.Л. Истомина; к.ф.-м.н. К.Р. Каримуллин, А.Калимуллина.

https://new.ras.ru/press-center/rasshirennoe-zasedanie-nauchnogo-soveta-po-fotonike-i-optike-ofn-ran-izbrannye-napravleniya-i-nauchn/

В Пущинской радиоастрономической обсерватории г.о. Серпухов, расположенной среди лесов и полей, работает уникальный телескоп — Большая Синфазная Антенна. Его 16384 диполя, раскинувшиеся на семи гектарах, круглосуточно вслушиваются в космическую тишину и иногда улавливают яркие и короткие сигналы, которые ученые называют «криками» Вселенной. На языке науки эти явления именуются радиотранзиентами.

Фото: Мария Панина

Изучением этих загадочных сигналов занимается выпускница аспирантуры Физического института имени П.Н. Лебедева Российской академии наук Елена Брылякова. Молодой астрофизик работает в Пущинской обсерватории и исследует одну из самых горячих тем современной астрофизики.

Главными источниками таинственных «криков» ученые считают нейтронные звезды и магнетары — сверхплотные остатки взорвавшихся звезд. Они обладают магнитными полями чудовищной силы, которые невозможно воспроизвести в земных лабораториях.

Работа астрофизика связана не только с романтикой космоса, но и с колоссальным трудом по обработке больших данных. Ежедневно на компьютер Елены с телескопа поступает более 100 гигабайт информации. Задача ученой — выделить сигнал конкретного пульсара или поймать новый неизвестный «крик», чтобы затем всесторонне изучить его природу.

Пущинский радиотелескоп является крупнейшей в мире антенной решеткой в метровом диапазоне. Его широчайшее поле зрения позволяет «слушать» огромный сектор неба одновременно, что значительно повышает шансы зафиксировать редкое и скоротечное космическое событие.

Жители и гости Серпухова смогут познакомиться с работой астрофизиков и узнать больше о Пущинской радиоастрономической обсерватории на Дне открытых дверей 11 апреля. Экскурсии начнутся в 15:00. Вход свободный. Возрастное ограничение: 0+.

https://serp.mk.ru/science/2026/04/10/astrofizik-iz-pushhino-issleduet-kriki-vselennoy-na-unikalnom-teleskope.html

/ Фото: REGIONS/Мария Панина

В Пущине 16 384 антенны сканируют небо в поисках космических всплесков

Вселенная подает знаки — а в Пущине их ловят. На территории радиоастрономической обсерватории гигантская антенная решетка сканирует небо, улавливая редкие и яркие всплески — радиотранзиенты, которые могут рассказать о самых экстремальных объектах космоса.

В подмосковном Пущине, среди лесов и полей, работает уникальный радиотелескоп — Большая Синфазная Антенна. Заняв семь гектаров, он оснащен 16 384 диполями, которые непрерывно сканируют космическое пространство.

/ Фото: REGIONS/Мария Панина

Иногда устройство улавливает яркие, но скоротечные всплески — радиотранзиенты. Именно их изучает Елена Брылякова, астрофизик Пущинской радиоастрономической обсерватории и выпускница аспирантуры ФИАН.

«Каждый новый сигнал — как головоломка. Мы имеем дело с колоссальными объемами данных: ежедневно телескоп передает на компьютер более 100 гигабайт информации. Наша цель — вычленить из этого потока уникальные всплески, понять их природу и приблизить науку к разгадке космических тайн», — рассказывает Елена.

/ Фото: REGIONS/Мария Панина

По одной из гипотез, источником загадочных всплесков могут быть нейтронные звезды или магнетары — сверхплотные объекты с рекордно сильными магнитными полями. Преимущество пущинского телескопа — широкое «поле зрения»: он мониторит не точечный участок, а обширный сектор неба, повышая вероятность зафиксировать редкое явление.

/ Фото: REGIONS/Мария Панина

11 апреля в обсерватории пройдет день открытых дверей. Экскурсии начнутся в 15:00, вход свободный.

0+

https://regions.ru/serpuhov/poleznoe/chto-krichat-zvezdy-uchenaja-iz-puschina-ischet-otvety-v-kosmicheskih-signalah

В Москве состоялось Расширенное заседание Научного совета по фотонике и оптике Отделения физических наук РАН. Мероприятие прошло в рамках 20-й международной специализированной выставки лазерной, оптической и оптоэлектронной техники «Фотоника. Мир лазеров и оптики» и было посвящено обсуждению избранных направлений и научных результатов 2025 года институтов РАН под научно-методическим руководством ОФН РАН.

Были рассмотрены достижения в области квантовых вычислений, микрорезонаторных технологиях, спектроскопии межзвездных льдов, флуоресцентной наноскопии и квантовой сенсорики, нанотремометрии, технологий квантово-каскадных лазеров, когерентного сложения лазерных пучков, рентгеновской нанолитографии, перовскитных технологий, физики полупроводниковых квантовых точек, магнетоплазмоники. Участники отметили высокую фундаментальную и практическую значимость исследований и разработок.

С приветственным словом к участникам заседания обратились академик-секретарь ОФН РАН академик Виталий Кведер, сопредседатели Совета академик РАН Николай Колачевский и академик РАН  Сергей Гарнов, президент Лазерной ассоциации д.ф.-м.н.Николай Евтихиев, а также член-корреспондент РАН Андрей Наумов и д.ф.-м.н. Наталья Истомина.

В ключевом докладе академика РАНН.Н. Колачевского (Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН) были представлены передовые методы фотоники в квантовых вычислениях на ионной платформе. Проанализировано мировое состояние разработок квантовых процессоров: компаниями Quantinuum, Google, Atom Computing достигнуто управление тысячами кубитов, точность двухкубитных операций превышает 99,9%. В России ведутся работы по фотонным, атомным, сверхпроводниковым и ионным платформам. Ключевой результат – создание ионного квантового компьютера на основе 35 ионов иттербия-171 в линейной ловушке Пауля, обеспечивающего 70 кубитов. Разработаны методы поиска форм импульсов для двухкубитных операций на полном регистре, средняя точность операций составила 95,4%. Впервые экспериментально продемонстрирован (декабрь 2025) алгоритм Гровера с использованием куквартов (qudits) – многоуровневых квантовых систем, что позволяет увеличить эффективное число кубитов. Достигнут мировой рекорд масштабирования гейта Тоффоли (N=10). Представлена новая планарная ионная ловушка с высотой удержания 230 мкм, совместимая с интеграцией волноводов и фотолитографическим производством, продемонстрирован захват цепочки из 5 ионов.

В докладе члена-корреспондента РАН А.В. Наумова(ТОП ФИАН) представлены современные подходы к люминесцентной нанотермометрии на основе одиночных квантовых излучателей. Рассмотрена фундаментальная проблема определения температуры на наномасштабе – уровне отдельных молекул, квантовых точек и центров окраски в нанокристаллах. Показано, что традиционные методы термометрии неприменимы в нанообъёмах, где температура теряет макроскопический смысл. Альтернативой служит люминесцентная термометрия, использующая температурную зависимость спектральных параметров зондов: положения и ширины спектральных линий зондов, соотношения интенсивностей, кинетики и статистики фотонов. Детально проанализированы возможности различных нанотермометров: одиночных молекул и полупроводниковых квантовых точек (два направления уже отмечены Нобелевскими премиями), центров окраски в алмазе (NV, SiV, GeV). Особое внимание уделено открытию загадочных центров окраски LX в алмазах, полученных методом HPHT. Эти центры демонстрируют уникальную яркую узкополосную люминесценцию, сохраняющую высокую чувствительность к температуре вплоть до комнатной температуры. Достигнутая точность определения температуры составляет 0,1 градуса при времени экспозиции всего 100 мс, что открывает перспективы для сверхточных измерений в биомедицине и нанофотонике. Приведен обзор авторских результатов по исследованию электрон-фононного взаимодействия, определяющему уширение бесфононных спектральных линий. Разрабатываемая мультимодальная флуоресцентная наноскопия позволяет картировать температурные поля с субдифракционным пространственным разрешением. В докладе подчёркивается, что дальнейшее развитие направления во многом определяется внедрением инновационных гибридных методов синтеза наноструктур. Среди ключевых подходов – совмещение техники ДНК-оригами и электронной нанолитографии, что обеспечивает прецизионное позиционирование одиночных эмиттеров, управление их фотофизическими свойствами и создание активных субстратов для гигантского комбинационного рассеяния. Комбинация передовых синтетических методов с высокочувствительной спектроскопией одиночных квантовых объектов формирует основу для нового поколения сенсорных и визуализационных технологий.

Подводя итоги заседания, организаторы и участники отметили высокую фундаментальную важность и прикладную востребованность представленных в докладах результатов, а также высокую эффективность обсуждения полученных за год ключевых результатов и актуальных направлений отрасли в формате академической дискуссии Научного совета по оптике и фотонике Отделения физических наук РАН

https://www.atomic-energy.ru/news/2026/04/10/165172

В Москве состоялось Расширенное заседание Научного совета по фотонике и оптике Отделения физических наук РАН.

Выступление Н.Н. Колачевского. Источник: ФИАН

Мероприятие прошло в рамках 20-й международной специализированной выставки лазерной, оптической и оптоэлектронной техники «Фотоника. Мир лазеров и оптики» и было посвящено обсуждению избранных направлений и научных результатов 2025 года институтов РАН под научно-методическим руководством ОФН РАН. 

Были рассмотрены достижения в области квантовых вычислений, микрорезонаторных технологиях, спектроскопии межзвездных льдов, флуоресцентной наноскопии и квантовой сенсорики, нанотремометрии, технологий квантово-каскадных лазеров, когерентного сложения лазерных пучков, рентгеновской нанолитографии, перовскитных технологий, физики полупроводниковых квантовых точек, магнетоплазмоники. Участники отметили высокую фундаментальную и практическую значимость исследований и разработок.

С приветственным словом к участникам заседания обратились академик-секретарь ОФН РАН академик Виталий Кведер, сопредседатели Совета академик РАН Николай Колачевский и академик РАН Сергей Гарнов, президент Лазерной ассоциации д.ф.-м.н. Николай Евтихиев, а также член-корреспондент РАН Андрей Наумов и д.ф.-м.н. Наталья Истомина.

В ключевом докладе академика РАН Н.Н. Колачевского (Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН) были представлены передовые методы фотоники в квантовых вычислениях на ионной платформе. Проанализировано мировое состояние разработок квантовых процессоров: компаниями Quantinuum, Google, Atom Computing достигнуто управление тысячами кубитов, точность двухкубитных операций превышает 99,9%. В России ведутся работы по фотонным, атомным, сверхпроводниковым и ионным платформам. Ключевой результат – создание ионного квантового компьютера на основе 35 ионов иттербия-171 в линейной ловушке Пауля, обеспечивающего 70 кубитов. Разработаны методы поиска форм импульсов для двухкубитных операций на полном регистре, средняя точность операций составила 95,4%. Впервые экспериментально продемонстрирован (декабрь 2025) алгоритм Гровера с использованием куквартов (qudits) – многоуровневых квантовых систем, что позволяет увеличить эффективное число кубитов. Достигнут мировой рекорд масштабирования гейта Тоффоли (N=10). Представлена новая планарная ионная ловушка с высотой удержания 230 мкм, совместимая с интеграцией волноводов и фотолитографическим производством, продемонстрирован захват цепочки из 5 ионов.

В докладе члена-корреспондента РАН А.В. Наумова (ТОП ФИАН) представлены современные подходы к люминесцентной нанотермометрии на основе одиночных квантовых излучателей. Рассмотрена фундаментальная проблема определения температуры на наномасштабе – уровне отдельных молекул, квантовых точек и центров окраски в нанокристаллах. Показано, что традиционные методы термометрии не применимы в нанообъёмах, где температура теряет макроскопический смысл. Альтернативой служит люминесцентная термометрия, использующая температурную зависимость спектральных параметров зондов: положения и ширины спектральных линий зондов, соотношения интенсивностей, кинетики и статистики фотонов. Детально проанализированы возможности различных нанотермометров: одиночных молекул и полупроводниковых квантовых точек (два направления уже отмечены Нобелевскими премиями), центров окраски в алмазе (NV, SiV, GeV). Особое внимание уделено открытию загадочных центров окраски LX в алмазах, полученных методом HPHT. Эти центры демонстрируют уникальную яркую узкополосную люминесценцию, сохраняющую высокую чувствительность к температуре вплоть до комнатной температуры. Достигнутая точность определения температуры составляет 0,1 градуса при времени экспозиции всего 100 мс, что открывает перспективы для сверхточных измерений в биомедицине и нанофотонике. Приведен обзор авторских результатов по исследованию электрон-фононного взаимодействия, определяющему уширение бесфононных спектральных линий. Разрабатываемая мультимодальная флуоресцентная наноскопия позволяет картировать температурные поля с субдифракционным пространственным разрешением. В докладе подчёркивается, что дальнейшее развитие направления во многом определяется внедрением инновационных гибридных методов синтеза наноструктур. Среди ключевых подходов – совмещение техники ДНК-оригами и электронной нанолитографии, что обеспечивает прецизионное позиционирование одиночных эмиттеров, управление их фотофизическими свойствами и создание активных субстратов для гигантского комбинационного рассеяния. Комбинация передовых синтетических методов с высокочувствительной спектроскопией одиночных квантовых объектов формирует основу для нового поколения сенсорных и визуализационных технологий.

Подводя итоги заседания, организаторы и участники отметили высокую фундаментальную важность и прикладную востребованность представленных в докладах результатов, а также высокую эффективность обсуждения полученных за год ключевых результатов и актуальных направлений отрасли в формате академической дискуссии Научного совета по оптике и фотонике Отделения физических наук РАН.

Информация и фото предоставлены Отделом по связям с общественностью ФИАН

https://scientificrussia.ru/articles/fian-na-zasedanii-soveta-po-optike-i-fotonike

© Shutterstock

Международная группа исследователей с участием ученых НИУ ВШЭ и институтов РАН раскрыла причину, по которой редкоземельный металл европий теряет способность светиться в некоторых органических соединениях. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе НИУ ВШЭ.

Европий широко используется в люминесцентных материалах — именно он обеспечивает чистое красное свечение в экранах и датчиках. Однако при связывании с органическими молекулами — ацилпиразолонами — его свечение резко ослабевает, тогда как другие лантаноиды, например самарий, в тех же условиях светятся эффективно.

Чтобы разобраться в причине, ученые синтезировали и изучили серии соединений европия, самария и гадолиния. Ключевые эксперименты проводились при сверхнизкой температуре — около минус 196 °C, что позволило «отключить» побочные процессы и проследить, как именно передается энергия внутри молекул.

Оказалось, что в комплексах европия возникает особое состояние с переносом заряда — своего рода «черное окно», через которое энергия уходит не на излучение, а рассеивается в виде тепла.

«Мы подробно изучили люминесцентные свойства всех полученных соединений и наконец нашли причину «плохого» поведения европия. В отличие от комплексов самария, в комплексах европия активируется дополнительный путь потери энергии — состояние с переносом заряда от лиганда к металлу. Это своего рода «черная дыра», которая засасывает энергию и не дает иону излучать свет», — рассказал Юрий Белоусов, доцент НИУ ВШЭ и сотрудник ФИАН.

При этом ученым удалось частично решить проблему: изменение состава комплекса, например замена отдельных молекулярных фрагментов, позволяет подавить этот канал потерь. В одном из экспериментов даже небольшая модификация лиганда полностью «выключила» эффект и вернула свечение европия.

«Раньше химики просто знали, что с ацилпиразолонами европий не «дружит», но причины были неясны. Теперь мы понимаем механизм и можем осознанно подбирать окружение для иона, чтобы блокировать нежелательные состояния», — добавил Белоусов.

Полученные результаты открывают путь к созданию более эффективных красных люминесцентных материалов. Они могут применяться в дисплеях, высокочувствительных термометрах и химических сенсорах.

Ранее ученые раскрыли механизм «протонной магистрали» в живых системах.

https://www.gazeta.ru/science/news/2026/04/10/28239685.shtml

Европий — редкоземельный металл, который отвечает за чистое красное свечение в дисплеях и других люминесцентных материалах. Долгое время он отказывался светиться в окружении органических молекул‑лигандов — ацилпиразолонов. 

Химики НИУ ВШЭ в составе международной команды выяснили причину: в комплексах европия с этими лигандами появляется особое «черное окно» — состояние с переносом заряда, когда энергия от лиганда уходит в тепло, а не в свет. Понимание этого механизма открывает путь к созданию более эффективных красных светящихся материалов для дисплеев, люминесцентных термометров и химических сенсоров.

Люминесцентные материалы на основе редкоземельных металлов — лантанидов — используются повсюду: от экранов смартфонов до медицинских датчиков. Особое место среди них занимает европий. Именно он отвечает за идеально чистое красное свечение в дисплеях. Для формирования полноценного цветного изображения в дисплеях необходимы три базовых цвета: красный, синий и зеленый. Если красный цвет оказывается недостаточно чистым и имеет посторонние оттенки, это нарушает цветопередачу: изображение теряет насыщенность и выглядит неестественно.

В неорганических материалах европий уже давно используется для получения яркого красного излучения. Вместе с тем химикам требуются более дешевые и технологичные варианты — органические соединения, которые легче поддаются обработке и нанесению на поверхности. Для этого к иону европия присоединяют специальные молекулы‑лиганды, выполняющие роль «антенн»: они поглощают внешнюю энергию, например ультрафиолетовый свет, и передают ее иону металла, вызывая его излучение. Однако при связывании европия с такими лигандами интенсивность его люминесценции резко снижается, те же молекулы‑антенны, в свою очередь, эффективно «включают» свет у других лантаноидов — тербия и самария.

Международная команда исследователей при участии химиков из НИУ ВШЭ, ФИАН, МГУ, ИОНХ РАН, МГТУ имени Баумана, ИТФ имени Л.Д. Ландау изучили причины такого поведения европия. Для этого были синтезированы три серии соединений самария, европия и гадолиния с ацилпиразолонами. Результаты опубликованы в журнале Dalton Transactions.

Выращивание кристаллов заняло десять лет. Расшифровав их структуру, ученые приступили к изучению люминесценции полученных соединений. Они облучали образцы ультрафиолетом и измеряли, насколько ярко те светятся, с какой длиной волны и как быстро затухает свечение. Ключевой эксперимент провели при сверхнизкой температуре (минус 196 градусов Цельсия): охлаждение образцов «выключает» многие шумовые процессы и позволяет увидеть скрытые механизмы переноса энергии.

В итоге авторам удалось показать, что, меняя состав комплекса (например, заменяя противоион — ион с противоположным зарядом, который находится рядом с основным комплексом для баланса заряда), можно частично подавить тушение и «включить» свет европия там, где раньше света не было.

В норме лиганд ловит энергию света и передает ее иону металла, тот ее забирает и выпускает обратно в виде свечения. Это и есть люминесценция. Но в комплексах европия, в отличие от комплексов самария, обнаружилось дополнительное состояние с переносом заряда. Это процесс, при котором электронная плотность («облако» отрицательного заряда, которое создают электроны вокруг атомов) переходит от лиганда к иону металла, создавая альтернативный канал потери энергии без испускания света. Канал перехватывает энергию, которая должна была пойти на свечение, и бесследно рассеивает ее в виде тепла. В итоге европий не получает нужную порцию энергии и не высвечивает.

«Мы подробно изучили люминесцентные свойства всех полученных соединений и наконец нашли причину «плохого» поведения европия. В отличие от комплексов самария, в комплексах европия активируется дополнительный путь потери энергии — состояние с переносом заряда от лиганда к металлу. Это своего рода черная дыра, которая засасывает энергию, полученную ионом европия от лиганда, и не дает этому иону излучать свет», — объяснил доцент базовой кафедры неорганической химии и материаловедения ИОНХ РАН на факультете химии НИУ ВШЭ, старший научный сотрудник Физического института имени П.Н. Лебедева РАН Юрий Белоусов.

Ученые также сравнили полученные результаты с данными для очень похожего лиганда, где одна из фенильных групп была заменена на циклогексил — фрагмент молекулы в виде кольца из шести атомов углерода. Оказалось, что даже такая небольшая замена кардинально меняет ситуацию с переносом заряда, причем в лучшую сторону: «черное окно» перестает работать, и европий наконец начинает светиться. Это подтвердило догадки исследователей о природе подавления свечения европия.

«Раньше химики просто знали, что с ацилпиразолонами европий не дружит, но причины были неясны. Теперь мы понимаем механизм. Это знание позволяет нам осознанно подбирать окружение для иона европия — правильный катион и структуру комплекса, — чтобы блокировать нежелательные состояния с переносом заряда. Если мы научились контролировать этот процесс, то сможем создавать не только яркие красные материалы для дисплеев, но и высокочувствительные люминесцентные термометры и химические сенсоры на основе европия. А ведь до этой работы комплексы европия с данными лигандами считались практически бесполезными для создания светящихся материалов», — добавляет Юрий Белоусов.

https://www.atomic-energy.ru/news/2026/04/10/165140