Россияне получили Нобелевскую премию

Михаил Смотряев
bbcrussian.com, Лондон

Многие медицинские аппараты, работают на принципе сверхтекучести

Нобелевской премией по физике за 2003 год отмечены трое ученых, которые внесли решающий вклад в объяснение двух феноменов квантовой физики: сверхпроводимости и сверхтекучести.

Королевская Академия Наук Швеции присудила Нобелевскую премию по физике за 2003 год "за революционный вклад в теорию сверхпроводников и сверхтекучих жидкостей "профессору Алексею Абрикосову, из Аргонской Национальной Лаборатории, в США, профессору Виталию Гинзбургу, Физический Институт им. П.Н. Лебедева Российской Академии Наук в Москве, и американскому профессору Энтони Дж. Леггетту из Университета Иллинойса, США.

Сверхпроводимость

Алексей Абрикосов Гражданин России и США Родился в 1928 г. в Москве Докторская диссертация по вопросам квантовой электродинамики высоких энергий в Институте Физических проблем в Москве в 1955 году Работает в Аргонской Национальной Лаборатории, США Член Национальной Академии Наук США и Российской Академии Наук

Как некоторые помнят из школьного курса физики, практически любой природный элемент, металл, газ или жидкость, будучи охлажден до немыслимо низких температур, теряет привычные свойства и превращается в сверхтекучую жидкость с весьма необычными свойствами.

Например, при температурах в несколько градусов выше абсолютного нуля - примерно -270 градусов по Цельсию, - некоторые металлы пропускают электрический ток без сопротивления.

Такие сверхпроводящие материалы обладают к тому же свойствами полностью или частично вытеснять магнитный поток. Впервые понятие сверхпроводимости появилось в работах советского академика Льва Ландау, который, кстати, тоже удостоился за свою работу Нобелевской премии в 1962 году.

В дальнейшем исследованием явления сверхпроводимости занялся и один из нынешних лауреатов, Виталий Гинзбург.

Благодаря этим работам сверхпроводники получили широкое распространение, и применяются сегодня, в частности, для формирования изображения в приборах медицинской диагностики, таких как магнитные сканнеры и магнитные резонаторы.

Они также широко используются в ускорителях частиц в физических исследованиях.

Теория Гинзбурга-Ландау

Виталий Гинзбург Гражданин России Родился в 1916 г. в Москве Кандидатская диссертация по физике в Московском университете в 1940 году Бывший руководитель теоретической группы в Физическом институте им. Лебедева (ФИАН) в Москве. Известен своими работами по астрофизике и физике плазмы

Сверхпроводящие материалы, полностью вытесняющие магнитные потоки, называются сверхпроводниками I-го рода, а их теоретическое обоснование удостоено Нобелевской премии по физике за 1972 год, доставшейся трем американским ученым.

Однако эта теория, основанная на концепции формирования электронных пар, оказалась не в состоянии обосновать механизмы сверхпроводимости большинства технически важных материалов.

Эти так называемые сверхпроводники II-го рода допускают наличие сверхпроводимости и сильного магнитного поля одновременно. Алексею Абрикосову удалось теоретически обосновать этот феномен. Теория Гинзбурга-Ландау, описывающая поведение сверхпроводников I-го рода, была распространена профессором Абрикосовым на случай сверхпроводников нового типа.

В результате сегодня можно производить сверхпроводники, сохраняющие свои свойства при все более высоких температурах и магнитных полях.

Сверхтекучесть

Энтони Леггет Гражданин Великобритании и США Родился в 1938 г. в Лондоне Докторская степень по физике в Оксфордском университете в 1964 году Работает в Иллинойском Университете в США Член Американского Физического общества и иностранный член Российской Академии наук

Вторая область физики низких температур, отмеченная Нобелевской премией - это физика сверхтекучих жидкостей. Исследования в этой области позволяют глубже проникнуть в процессы, происходящие в материи в ее нижайшем и наиболее упорядоченном энергетическом состоянии.

Жидкий гелий может быть сверхтекучим, что проявляется в исчезновении у него вязкости при низких температурах. При этом атомы редкого изотопа гелия-3 образуют пары, подобные электронным парам в металлических сверхпроводниках. Энтони Леггетт сформулировал и обосновал в 1970х годах теорию, которая объяснила, как атомы гелия-3 взаимодействуют и распределяются в сверхтекучем состоянии.

Проводимые в настоящее время различные исследования пытаются объяснить, как подобное упорядочение переходит в хаос или в турбулентность. Сегодня это одна из нерешенных проблем классической физики.