Из чего построен свет

Препарат Гексализ - лечение больного горла при кормление.
надежные зимние шины по умеренной цене

Нобелевскую премию по физике 2005 года мог получить французский принц

Сергей Лесков

Нобелевская премия за 2005 год по физике решением Шведской Королевской академии наук присуждена американцам Рою Глауберу и Джону Холлу, а также немецкому ученому Теодору Хэншу за вклад в развитие лазерной спектроскопии. Работы всех трех ученых выполнены в области квантовой оптики, которая в последние десятилетия стала одним из самых бурно развивающихся и перспективных с прикладной точки зрения направлений науки. Глаубер из Гарварда получит половину премии в 1,3 млн долл., вторую половину разделят Холл из Колорадского университета и Хэнш из Института имени Макса Планка.

По традиции нынешние нобелевские лауреаты - пожилые люди. Рою Глауберу, Джону Холлу и Теодору Хэншу соответственно 80, 71 и 64 года. Их работы являются продолжением исследований, которые начал в 1920-х годах Луи де Бройль, отпрыск старинного рода французских герцогов. Де Бройль обратил внимание на двойственную природу света и положил конец классической оптике, где свет считали либо потоком частиц, либо электромагнитной волной. Поначалу ученые высмеивали принца де Бройля, но в 1929 году в 37 лет, в возрасте, неприличном для нынешних лауреатов, он был удостоен Нобелевской премии. Кстати, через несколько лет выдающийся физик стал членом Французской академии еще и по разряду литературы.

Рой Глаубер в 1963 году заложил основы квантовой оптической теории. Ученый сумел объяснить принципиальную разницу между горячими источниками света - нитями накаливания с различной частотой и фазой и лазерами, которым свойственны определенные частота и фаза. Джон Холл и Теодор Хэнш добились измерений колебаний молекул с точностью до 15-го порядка. Ученые работали над высокоточным определением цвета молекул, добившись прорыва в лазерной прецизионной спектроскопии. Эти исследования были использованы при разработке высокоточных часов и спутниковых устройств глобального позиционирования (GPS).
Работы нобелевских лауреатов относятся к области квантовой оптики, которая обещает революцию во многих прикладных областях - создание квантовых компьютеров, трехмерного телевидения, голографических систем, лазеров нового поколения. Квантовая оптика имеет самое непосредственное отношение к нанотехнологиям, которые впервые позволят человеку заимствовать функции Творца и создавать материалы и объекты с заданными свойствами и не существовавшие прежде в природе.

Первая кафедра квантовой оптики в нашей стране была организована в МФТИ академиком Григорием Ландсбергом, автором знаменитого учебника физики. Многие годы этой кафедрой руководил член-корреспондент АН Сергей Мандельштам, один из немногих физиков, ставший жертвой борьбы с космополитами. В известной мере положения квантовой оптики подрывали ясную и законченную картину марксистско-ленинского мироздания.

Квантовая оптика - наука о взаимодействии электромагнитного поля с веществом, а электромагнитное поле рождается в любой среде, где есть заряды. Если удалось зарегистрировать поле, можно судить о процессах в веществе независимо от того, живое это вещество или просто атом. Квантовые исследования ведутся в широкой спектральной области: от рентгеновской до миллиметровой. Объект может находиться при сверхнизких или сверхвысоких температурах, может подвергаться воздействию высокого давления или сильных электромагнитных полей, в веществе могут происходить химические превращения. Все воздействия оказывают влияние на спектры вещества. Спектры излучения или поглощения являются часто единственным источником информации о процессах в веществе, о его структуре и свойствах. Все астрофизические данные, перевернувшие современную науку, получены на основе оптико-спектральных исследований.

В 2003 году в Калифорнийском технологическом институте сумели заманить в ловушку атом цезия. Это достижение назвали демонстрацией "одноатомного" лазера, который сможет найти применение в квантово-информационных технологиях или, говоря проще, приведет к созданию квантового компьютера, что станет новым технологическим прорывом.

- Обычно в лазерном излучении свет испускается как бы коллективно, - говорит академик Вячеслав Осико. - Свет от одного атома более управляем, чем в обычных лазерах. Это принципиальный шаг к квантовым компьютерам. То, что светом можно управлять, доказали в декабре в совместном эксперименте наши и американские физики: удалось "остановить" свет в газе из разогретых атомов.

- Идея квантовых компьютеров возникла 15-20 лет назад, - разъясняет академик Камиль Валиев. - В квантовом компьютере бит информации - это не просто положение атома в одном из двух состояний, но, возможно, одновременно в обоих состояниях. Это неизмеримо повышает быстродействие компьютера. На задачу, которую обычный компьютер решал бы тысячу лет, квантовый компьютер затратит несколько часов. В 2003 году проведены важные эксперименты на пути его создания. Фотоны, атомы и электроны удалось поймать в ловушку, но проблема в том, что квантовое состояние является очень хрупким, неустойчивым, подвержено атаке шумов. Даже оптимисты не обещают, что реальные квантовые компьютеры появятся раньше чем через 20 лет. В России исследованиями в области квантовых компьютеров занимаются на достойном уровне.