Джерар Муру и Донна Стрикланд на конференции,
посвященной 50-летию нелинейной оптики (Суздаль , 2011)
МОСКВА,
2 окт — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Нобелевскую премию по физике присудили трем ученым, в том
числе французу Жерару Муру и канадской исследовательнице Донне Стрикланд,
за изобретение принципа генерации коротких оптических импульсов высокой
интенсивности, на основе которого действуют все мощные оптические лазеры
в мире. Жерара Муру хорошо знают в Нижнем Новгороде: пять лет вместе
с российскими коллегами он ставил эксперименты в Институте прикладной
физики РАН. О сути открытия нобелевских лауреатов — в материале РИА
Новости.
Мощнейший
лазер
Одна
из основных задач лазерной физики — усиление мощности пучка частиц.
Этого можно добиться с помощью более коротких импульсов (лазерный луч
стреляет через определенные промежутки времени) и сжатия собственно
луча. Для этого физики шли на хитрость — растягивали импульс
во времени, а потом сжимали. Но в результате падала мощность.
В
1985 году французский физик Жерар Муру вместе со свой сотрудницей Донной
Стрикланд придумали, как разнести во времени и пространстве
процессы усиления и сжатия.
"Они
предложили концепцию, которая позволяла при сжатии использовать
дифракционные решетки, работающие на отражение. Свет через них
не проходит, а отражается, как от зеркал. Если
при растяжении неважно, проходит свет через среду или нет, то
при сжатии это принципиально. Теперь все лазеры построены на этом
принципе: после усилителей стоит компрессор из дифракционных
решеток", — рассказывает РИА Новости член-корреспондент РАН Ефим
Хазанов, руководитель отделения нелинейной динамики и оптики Института
прикладной физики РАН (Нижний Новгород), соавтор Жерара Муру в последние
десять лет.
Изобретение
Муру и Стрикланд назвали методом получения сверхмощных лазерных импульсов
(chirped pulse amplification).
"Жерар
очень коммуникабельный человек, он не боится парадоксальных идей, которые
кажутся нереализуемыми. Никогда не отмахивается от критики, пытается
найти лазейку, чтобы реализовать даже самую фантастическую идею
на практике", — продолжает Хазанов и отмечает, что,
возможно, эта черта привела французского физика к успеху.
Российский
мегагрант
В
2010 году Жерар Муру стал победителем первой волны мегагрантов —
масштабной программы правительства России, направленной на создание
в стране лабораторий под руководством ведущих мировых ученых. Физик
работал совместно с ИПФ РАН на базе Нижегородского государственного
университета им. Н. И. Лобачевского в течение пяти лет.
К
моменту получения мегагранта в ИПФ РАН уже построили мощный
мультипетаваттный лазер на принципах, открытых Муру и Стрикланд.
"Изюминка
нашего лазера заключалась в усилителе. Во время совместной работы мы
усовершенствовали наш лазер, провели на нем ряд экспериментов. Основное
достижение изложено в серии работ, развивающих идеи Муру и Стрикланд.
Суть его в том, что после того, как импульс сжался компрессором
на решетках, его можно дожать и сделать еще более коротким и мощным.
Кстати, через две недели наш сотрудник защищает докторскую диссертацию
как раз по этой тематике", — поясняет Ефим Аркадьевич.
По
словам Хазанова, ученым необходимо усиливать мощность лазера, чтобы исследовать
недоступные иными методами эффекты.
"Чем
больше мощность, тем больше электромагнитное поле, которое создается пучком.
Тем более сложные и фундаментальные эффекты взаимодействия этого поля либо
с веществом, плазмой, либо с вакуумом, электронами можно изучать.
Физически повышение мощности заключается в увеличении амплитуды поля. По
современным представлениям, рост мощности на порядок позволит исследовать
новые эффекты, которые недоступны никакими другими средствами ни в
природе, ни в звездах, ни в установках. Причем теория здесь обогнала
практику, — говорит Хазанов.
Сотрудничество
нижегородских физиков с Муру продолжается: выходят совместные публикации,
разрабатываются проекты по созданию мощных оптических лазеров. Жерар Муру,
работающий в Политехнической школе Парижа, активно продвигает строительство
трех лазерных систем в Чехии, Венгрии и Румынии (проект ELI). Он
также помогает развивать проект XCELS в рамках сотрудничества
с Нижним Новгородом.