Статьи

11 февраля прошлого года мир облетела сенсация – обнаружены гравитационные волны, существование которых предсказал Альберт Эйнштейн век тому назад. Сигнал зафиксировали два детектора международного проекта LIGO – в Вашингтоне и Луизиане. Он исходил от слияния двух черных дыр массами 36 и 29 солнечных масс на расстоянии около 1,3 млрд световых лет от Земли.

Без оптических изоляторов, которые изобрели в Институте прикладной физики РАН, входящего в коллаборацию LIGO, «пространственно-временную рябь» не удалось бы зафиксировать. Ученые не только разработали и изготовили эти изоляторы, но и установили их на детекторы.

Сейчас в ИПФ РАН ведутся работы по созданию лазера для LIGO детектора гравитационных волн следующего поколения.

ИПФ был задуман и создан как институт широкого профиля, сочетающий фундаментальные и прикладные исследования в области физики плазмы, электроники больших мощностей, физики атмосферы, гидрофизики и квантовой электроники.

Институт был создан по инициативе выдающегося физика, академика А.В. Гапонова-Грехова. Андрей Викторович и стал первым директором ИПФ.

Авторитетное научное учреждение отличается стабильностью кадров: за 40 лет институтом руководит всего третий директор – Гапонова-Грехова сменил академик Александр Григорьевич Литвак, а его - академик Александр Михайлович Сергеев.

Научные достижения ИПФ РАН – одного из крупнейших научных учреждений страны – обеспечивают больше тысячи сотрудников. В институте работают 6 действительных членов РАН, 10 членов-корреспондентов РАН и 2 профессора РАН.

Разрабатываемые в ИПФ мощные генераторы миллиметрового диапазона — гиротроны — и полученные с их использованием результаты по взаимодействию мощного электромагнитного излучения с плазмой и веществом широко применяются в установках управляемого термоядерного синтеза.

В кооперации с Научно-производственным предприятием «ГИКОМ» ИПФ РАН стал одним из мировых лидеров в создании гиротронов различного назначения.

Теоретические и экспериментальные достижения в нелинейной и адаптивной оптике послужили основой для создания в ИПФ мощных лазерных систем, в том числе фемтосекундного лазерного комплекса петаваттного уровня мощности.

Выполненные еще в 1960—1970-е годы пионерские исследования в области акустики привели к разработке новых высокочувствительных методов неразрушающего контроля и дефектоскопии; многолетний опыт работ в области прецизионных оптических измерений — к разработке и внедрению в клиническую практику целого поколения методов и приборов оптической биомедицинской диагностики;

масштабные экспедиционные исследования и уникальные разработки в области низкочастотной акустики океана — к созданию и внедрению в промышленность передовых средств гидроакустической метрологии и диагностики сложных виброактивных систем, к реализации когерентных методов сейсмоакустической диагностики высокого разрешения.

Многие научные направления, активно развиваемые в ИПФ, связаны с обратными задачами дистанционной диагностики и томографии различных объектов.

В последнее время в институте успешно начаты исследования по актуальным проблемам физики конденсированных сред и квантовой физики, аттосекундной физики, нанофотоники, моделированию и построению нейроморфных систем, по разработке физических основ и технологий создания наноструктурированных материалов, по изучению катастрофических явлений в природных оболочках Земли (океане, атмосфере), разработке методов и средств нового поколения в области диагностики природных сред и сложных технических систем.

ИПФ активно участвует в коллаборациях с ведущими международными научными центрами, в практической реализации таких мегапроектов, как LIGO, CERN, ITER, CRISTA/MAHRSI, создание прототипа реактора для лазерного термоядерного синтеза HiPER, строительство европейской инфраструктуры ELI для исследования экстремальных световых полей и др.

В институте создано и работает уникальное научно-исследовательское оборудование: плазменный стенд «Крот» для проведения исследований в области взаимодействия сверхмощного микроволнового излучения с плазмой; большой термостратифицированный бассейн для моделирования процессов, происходящих в океане; один из самых мощных лазерных комплексов мира петаваттный лазерный комплекс PEARL и другое.

ИПФ РАН участвует в одном из шести проектов класса мега-сайенс, утвержденных Правительством РФ. В основу одного положены результаты, достигнутые группой ученых под руководством директора ИПФ РАН, академика А.М. Сергеева, – создание самого мощного в мире субэкзаваттного лазера XCELS.

По словам директора А.М. Сергеева, международные коллаборации – это прекрасно, Институт прикладной физики готов в них участвовать и дальше, но «обидно вкладываться в проекты, результаты которых нам не принадлежат, нужно их создавать у себя дома, чтобы ученые со всего мира ехали к нам».

Традиционно ИПФ РАН уделяет много внимания воспитанию научных кадров: от детских образовательных лагерей до аспирантуры по различным научным направлениям и постоянно действующих научных школ ученых-сотрудников ИПФ.

Институт прикладной физики, его ученые находились в дружеских отношениях с программой «Очевидное-невероятное» Сергея Петровича Капицы.

Перечень научных и правительственных наград и премий сотрудников Института прикладной физики РАН занимает не одну страницу.

Академик РАН, доктор физико-математических наук, директор Института прикладной физики в Нижнем Новгороде Александр Михайлович Сергеев 17 мая 2017 г. выдвинут на должность президента РАН на расширенном заседании бюро Отделения физических наук РАН.

Беседу вела Дарья Дегтярева