Uporedna tabela nobelovaca za fiziku. Nobelova nagrada za fiziku. Lirski uvod u fiziku kondenzovane materije

Sa formulacijom " za teorijska otkrića topoloških faznih prelaza i topoloških faza materije" Iza ove pomalo nejasne i široj javnosti nerazumljive fraze krije se čitav svijet netrivijalnih i iznenađujućih efekata čak i za same fizičare, u čijem su teorijskom otkriću laureati odigrali ključnu ulogu 1970-ih i 1980-ih. Oni, naravno, nisu bili jedini koji su u to vrijeme shvatili važnost topologije u fizici. Tako je sovjetski fizičar Vadim Berezinski, godinu dana prije Kosterlitza i Thoulessa, napravio, zapravo, prvi važan korak ka topološkim faznim prijelazima. Postoji mnogo drugih imena koja bi se mogla staviti uz Haldaneovo ime. Ali kako god bilo, sva tri laureata su svakako ikone u ovom dijelu fizike.

Lirski uvod u fiziku kondenzovane materije

Objasniti pristupačnim riječima suštinu i značaj rada za koji je dodijeljen Nobel za fiziku 2016. nije lak zadatak. Ne samo da su sami fenomeni složeni i, osim toga, kvantni, već su i raznoliki. Nagrada nije dodijeljena za jedno konkretno otkriće, već za čitav spisak pionirskih radova koji su 1970-1980-ih potaknuli razvoj novog smjera u fizici kondenzirane materije. U ovoj vijesti pokušat ću postići skromniji cilj: objasniti na par primjera esencijašto je topološki fazni prijelaz, i prenijeti osjećaj da se radi o zaista lijepom i važnom fizičkom efektu. Priča će biti samo o jednoj polovini nagrade, onoj u kojoj su se pokazali Kosterlitz i Thouless. Haldaneov rad je jednako fascinantan, ali je još manje vizualan i zahtijevalo bi vrlo dugu priču za objašnjenje.

Počnimo s kratkim uvodom u najfenomenalniji dio fizike - fiziku kondenzirane materije.

Kondenzirana materija je, u svakodnevnom jeziku, kada se mnoge čestice istog tipa spoje i snažno utiču jedna na drugu. Gotovo svaka riječ ovdje je ključna. Same čestice i zakon interakcije između njih moraju biti istog tipa. Možete uzeti nekoliko različitih atoma, molim, ali glavna stvar je da se ovaj fiksni skup ponavlja iznova i iznova. Trebalo bi biti puno čestica; desetak ili dva još nije kondenzovani medij. I, konačno, moraju snažno uticati jedni na druge: gurati, vući, ometati jedni druge, možda nešto međusobno razmijeniti. Razrijeđeni plin se ne smatra kondenziranim medijem.

Glavno otkriće fizike kondenzirane materije: sa tako vrlo jednostavnim "pravilima igre" otkrila je beskrajno bogatstvo fenomena i efekata. Takva raznolikost pojava uopće ne nastaje zbog šarolike kompozicije - čestice su iste vrste - već spontano, dinamično, kao rezultat kolektivni efekti. U stvari, budući da je interakcija jaka, nema smisla gledati na kretanje svakog pojedinačnog atoma ili elektrona, jer to odmah utiče na ponašanje svih najbližih susjeda, a možda čak i udaljenih čestica. Kada čitate knjigu, ona vam ne "govori" rasipanjem pojedinačnih slova, već skupom riječi povezanih jedna s drugom; prenosi vam misao u obliku "kolektivnog efekta" slova. Isto tako, kondenzovana materija „govori“ jezikom sinhronih kolektivnih kretanja, a nikako pojedinačnih čestica. I ispostavilo se da postoji ogromna raznolikost ovih kolektivnih pokreta.

Trenutna Nobelova nagrada priznaje rad teoretičara da dešifruju još jedan „jezik“ kojim kondenzovana materija može „govoriti“ – jezik topološki netrivijalne pobude(šta je to je ispod). Već je pronađeno dosta specifičnih fizičkih sistema u kojima nastaju takve ekscitacije, a u mnogima od njih su laureati imali svoje ruke. Ali ono što je najvažnije ovdje nisu konkretni primjeri, već sama činjenica da se to dešava iu prirodi.

Mnoge topološke pojave u kondenziranoj materiji prvi su izmislili teoretičari i činilo se da su to samo matematičke šale koje nisu relevantne za naš svijet. Ali tada su eksperimentatori otkrili stvarna okruženja u kojima su ovi fenomeni opaženi - i matematička šala je iznenada rodila novu klasu materijala s egzotičnim svojstvima. Eksperimentalna strana ove grane fizike je sada u usponu, a ovaj brzi razvoj će se nastaviti i u budućnosti, obećavajući nam nove materijale sa programiranim svojstvima i uređaje zasnovane na njima.

Topološke pobude

Prvo, razjasnimo riječ “topološki”. Nemojte se plašiti da će objašnjenje zvučati kao čista matematika; Veza sa fizikom će se pojaviti kako budemo napredovali.

Postoji takva grana matematike - geometrija, nauka o figurama. Ako je oblik figure glatko deformiran, tada se, sa stanovišta obične geometrije, mijenja sama figura. Ali figure imaju zajedničke karakteristike koje, uz glatku deformaciju, bez trganja ili lijepljenja, ostaju nepromijenjene. Ovo je topološka karakteristika figure. Najpoznatiji primjer topološke karakteristike je broj rupa u trodimenzionalnom tijelu. Šolja za čaj i krofna su topološki ekvivalentni, oboje imaju tačno jednu rupu, pa se stoga jedan oblik može glatkim deformisanjem transformisati u drugi. Šolja i čaša su topološki različite jer staklo nema rupa. Da biste konsolidirali materijal, predlažem vam da se upoznate s izvrsnom topološkom klasifikacijom ženskih kupaćih kostima.

Dakle, zaključak: sve što se jedno na drugo može svesti glatkom deformacijom smatra se topološki ekvivalentnim. Dvije figure koje se ne mogu transformirati jedna u drugu glatkim promjenama smatraju se topološki različitim.

Druga riječ koju treba objasniti je "uzbuđenje". U fizici kondenzirane materije, ekscitacija je svako kolektivno odstupanje od "mrtvog" stacionarnog stanja, odnosno od stanja s najnižom energijom. Na primjer, kada je kristal pogođen, zvučni val je prošao kroz njega - to je vibracijska pobuda kristalne rešetke. Ekscitacije ne moraju biti forsirane, mogu nastati spontano zbog temperature različite od nule. Uobičajena termička vibracija kristalne rešetke je, u stvari, mnogo vibracionih pobuđivanja (fonona) različitih talasnih dužina koji su superponirani jedni na druge. Kada je koncentracija fonona visoka, dolazi do faznog prijelaza i kristal se topi. Općenito, čim shvatimo u smislu kakvih pobuda treba opisati dati kondenzirani medij, imat ćemo ključ za njegova termodinamička i druga svojstva.

Sada povežimo dvije riječi. Zvučni val je topološki primjer trivijalan uzbuđenje. Ovo zvuči pametno, ali u svojoj fizičkoj suštini jednostavno znači da se zvuk može učiniti tihim koliko god želite, čak do tačke da potpuno nestane. Glasan zvuk znači jake atomske vibracije, tihi zvuk slabe vibracije. Amplituda vibracija se može glatko svesti na nulu (tačnije, na kvantnu granicu, ali to je ovdje nevažno), a to će i dalje biti zvučna pobuda, fonon. Obratite pažnju na ključnu matematičku činjenicu: postoji operacija za glatku promjenu oscilacija na nulu - to je jednostavno smanjenje amplitude. Upravo to znači da je fonon topološki trivijalna perturbacija.

A sada je uključeno bogatstvo kondenzovane materije. U nekim sistemima postoje pobude koje ne može se glatko svesti na nulu. Nije fizički nemoguće, ali suštinski – forma to ne dozvoljava. Jednostavno ne postoji takav posvuda nesmetan rad koji prenosi sistem sa pobudom na sistem sa najnižom energijom. Ekscitacija u svom obliku topološki se razlikuje od istih fonona.

Pogledajte kako će ispasti. Razmotrimo jednostavan sistem (naziva se XY-model) - običnu četvrtastu rešetku, na čijim čvorovima se nalaze čestice s vlastitim spinom, koje se mogu orijentirati na bilo koji način u ovoj ravnini. Leđa ćemo prikazati strelicama; Orijentacija strelice je proizvoljna, ali je dužina fiksna. Također ćemo pretpostaviti da spinovi susjednih čestica međusobno djeluju na takav način da je energetski najpovoljnija konfiguracija kada su svi spinovi u svim čvorovima usmjereni u istom smjeru, kao u feromagnetu. Ova konfiguracija je prikazana na sl. 2, lijevo. Duž njega mogu teći spinovi talasi - mala talasna odstupanja spinova od strogog uređenja (slika 2, desno). Ali to su sve obične, topološki trivijalne pobude.

Sada pogledajte sl. 3. Ovdje su prikazana dva poremećaja neobičnog oblika: vrtlog i antivorteks. Mentalno odaberite tačku na slici i pratite kružnu putanju u smjeru suprotnom od kazaljke na satu oko centra, obraćajući pažnju na to što se dešava sa strelicama. Vidjet ćete da se strelica vrtloga okreće u istom smjeru, suprotno od kazaljke na satu, a strelica antivortexa - u suprotnom smjeru, u smjeru kazaljke na satu. Sada uradite isto u osnovnom stanju sistema (strelica je uglavnom nepomična) iu stanju sa spin talasom (gde strelica lagano osciluje oko prosečne vrednosti). Možete zamisliti i deformisane verzije ovih slika, recimo okretni val u teretu prema vrtlogu: tamo će strelica također napraviti punu revoluciju, lagano se ljuljajući.

Nakon ovih vježbi postaje jasno da su sva moguća uzbuđenja podijeljena na fundamentalno različite klase: da li strelica napravi punu revoluciju kada ide oko centra ili ne, i ako to čini, u kom smjeru. Ove situacije imaju različite topologije. Nijedna količina glatkih promjena ne može pretvoriti vrtlog u običan val: ako okrenete strelice, onda naglo, preko cijele rešetke odjednom i pod velikim kutom odjednom. Vrtlog, kao i anti-vorteks, topološki zaštićeno: oni se, za razliku od zvučnog talasa, ne mogu jednostavno rastvoriti.

Poslednja važna tačka. Vrtlog se topološki razlikuje od jednostavnog vala i od antivorteksa samo ako strelice leže striktno u ravnini figure. Ako nam se dozvoli da ih dovedemo u treću dimenziju, onda se vrtlog može glatko eliminisati. Topološka klasifikacija pobuda radikalno zavisi od dimenzije sistema!

Topološki fazni prijelazi

Ova čisto geometrijska razmatranja imaju vrlo opipljive fizičke posljedice. Energija obične vibracije, istog fonona, može biti proizvoljno mala. Stoga, na bilo kojoj temperaturi, ma koliko niskoj, ove oscilacije nastaju spontano i utiču na termodinamička svojstva medija. Energija topološki zaštićene pobude, vrtloga, ne može biti ispod određene granice. Stoga, na niskim temperaturama, pojedinačni vrtlozi ne nastaju, pa stoga ne utiču na termodinamička svojstva sistema - barem se tako mislilo do ranih 1970-ih.

U međuvremenu, 1960-ih, kroz napore mnogih teoretičara, otkriven je problem sa razumijevanjem onoga što se događa u XY modelu sa fizičke tačke gledišta. U uobičajenom trodimenzionalnom slučaju, sve je jednostavno i intuitivno. Na niskim temperaturama sistem izgleda uređeno, kao na sl. 2. Ako uzmete dva proizvoljna čvora rešetke, čak i vrlo udaljena, tada će spinovi u njima lagano oscilirati oko istog smjera. Ovo je, relativno govoreći, spin kristal. Na visokim temperaturama, spinovi se "tope": dva udaljena mjesta rešetke više nisu u korelaciji jedno s drugim. Postoji jasna temperatura faznog prijelaza između dva stanja. Ako temperaturu postavite tačno na ovu vrijednost, tada će sistem biti u posebnom kritičnom stanju, kada korelacije i dalje postoje, ali se postepeno, na način stepena, smanjuju s rastojanjem.

U dvodimenzionalnoj rešetki na visokim temperaturama postoji i neuređeno stanje. Ali na niskim temperaturama sve je izgledalo veoma, veoma čudno. Dokazana je stroga teorema (vidi Mermin-Wagnerova teorema) da u dvodimenzionalnoj verziji ne postoji kristalni red. Pažljivi proračuni su pokazali da nije da ga uopće nema, već se jednostavno smanjuje s rastojanjem prema zakonu moći - baš kao u kritičnom stanju. Ali ako je u trodimenzionalnom slučaju kritično stanje bilo samo na jednoj temperaturi, onda ovdje kritično stanje zauzima cijelo područje niskih temperatura. Ispostavilo se da u dvodimenzionalnom slučaju dolaze u igru ​​neke druge pobude koje ne postoje u trodimenzionalnoj verziji (slika 4)!

Propratni materijali Nobelovog komiteta opisuju nekoliko primjera topoloških fenomena u različitim kvantnim sistemima, kao i nedavni eksperimentalni rad na njihovom ostvarenju i izglede za budućnost. Ova priča završava citatom iz Haldaneovog članka iz 1988. U njemu, kao da se pravda, kaže: “ Iako je malo vjerovatno da će specifičan model koji je ovdje predstavljen, ipak biti fizički ostvariv...". 25 godina kasnije magazin Priroda objavljuje , koji izvještava o eksperimentalnoj implementaciji Haldaneovog modela. Možda su topološki netrivijalne pojave u kondenziranoj materiji jedna od najupečatljivijih potvrda neizrečenog mota fizike kondenzirane materije: u odgovarajućem sistemu utjelovit ćemo svaku samodosljednu teorijsku ideju, ma koliko ona izgledala egzotično.

NOBELOVE NAGRADE

Nobelove nagrade su međunarodne nagrade nazvane po svom osnivaču, švedskom hemijskom inženjeru A. B. Nobelu. Nagrađuje se godišnje (od 1901.) za izuzetan rad u oblasti fizike, hemije, medicine i fiziologije, ekonomije (od 1969.), za književna dela i za aktivnosti na jačanju mira. Nobelove nagrade dodeljuju se Kraljevskoj akademiji nauka u Stokholmu (za fiziku, hemiju, ekonomiju), Kraljevskom karolinskom medicinsko-hirurškom institutu u Stokholmu (za fiziologiju i medicinu) i Švedskoj akademiji u Stokholmu (za književnost); U Norveškoj, Nobelov komitet parlamenta dodjeljuje Nobelove nagrade za mir. Nobelove nagrade se ne dodjeljuju dvaput ili posthumno.

ALFEROV Žores Ivanovič(rođen 15. marta 1930, Vitebsk, Bjeloruska SSR, SSSR) - sovjetski i ruski fizičar, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku 2000 za razvoj poluprovodničkih heterostruktura i stvaranje brzih opto- i mikroelektronskih komponenti, akademik Ruske akademije nauka, počasni član Nacionalne akademije nauka Azerbejdžana (od 2004), strani član Nacionalne akademije nauka Belorusije . Njegovo istraživanje imalo je veliku ulogu u informatici. Zamjenik Državne dume Ruske Federacije, bio je inicijator osnivanja Global Energy Prize 2002. godine, a do 2006. bio je na čelu Međunarodnog komiteta za dodjelu iste. Rektor je-organizator novog Akademskog univerziteta.

(1894-1984), ruski fizičar, jedan od osnivača fizike niskih temperatura i fizike jakih magnetnih polja, akademik Akademije nauka SSSR (1939), dva puta heroj socijalističkog rada (1945, 1974). 1921-34 na naučnom putovanju u Veliku Britaniju. Organizator i prvi direktor (1935-46 i od 1955) Instituta za fizičke probleme Akademije nauka SSSR. Otkrio superfluidnost tečnog helijuma (1938). Razvio je metodu za ukapljivanje zraka pomoću turboekspandera, novog tipa moćnog generatora ultra visoke frekvencije. Otkrio je da visokofrekventno pražnjenje u gustim gasovima proizvodi stabilan plazma kabl sa temperaturom elektrona od 105-106 K. Državna nagrada SSSR-a (1941, 1943), Nobelova nagrada (1978). Zlatna medalja nazvana po Lomonosovu Akademije nauka SSSR (1959).

(r. 1922), ruski fizičar, jedan od osnivača kvantne elektronike, akademik Ruske akademije nauka (1991; akademik AN SSSR od 1966), dva puta heroj socijalističkog rada (1969, 1982). Diplomirao na Moskovskom institutu za inženjersku fiziku (1950). Radovi na poluvodičkim laserima, teoriji impulsa velike snage čvrstog lasera, kvantnim frekvencijskim standardima i interakciji laserskog zračenja velike snage sa materijom. Otkrio princip stvaranja i pojačanja zračenja kvantnim sistemima. Razvijena fizička osnova frekvencijskih standarda. Autor niza ideja u oblasti poluprovodničkih kvantnih generatora. Proučavao je formiranje i pojačanje snažnih svjetlosnih impulsa, interakciju snažnog svjetlosnog zračenja s materijom. Izumio je lasersku metodu za zagrijavanje plazme za termonuklearnu fuziju. Autor serije studija o moćnim gasnim kvantnim generatorima. Predložio je niz ideja za upotrebu lasera u optoelektronici. Stvorio je (zajedno sa A.M. Prokhorovim) prvi kvantni generator koristeći snop molekula amonijaka - maser (1954). Predložio je metodu za stvaranje trostepenih neravnotežnih kvantnih sistema (1955), kao i upotrebu lasera u termonuklearnoj fuziji (1961). Predsjednik Upravnog odbora Svesaveznog društva "Znanje" 1978-90. Lenjinova nagrada (1959), Državna nagrada SSSR-a (1989), Nobelova nagrada (1964, zajedno sa Prokhorovim i C. Townesom). Zlatna medalja nazvana po. M. V. Lomonosov (1990). Zlatna medalja nazvana po. A. Volta (1977).

PROHOROV Aleksandar Mihajlovič(11. jula 1916, Atherton, Queensland, Australija - 8. januara 2002, Moskva) - izvanredni sovjetski fizičar, jedan od osnivača najvažnije oblasti moderne fizike - kvantne elektronike, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku za 1964. (zajedno sa Nikolajem Basovim i Čarlsom Taunsom), jedan od pronalazača laserske tehnologije.

Prohorovljevi naučni radovi posvećeni su radiofizici, fizici akceleratora, radio spektroskopiji, kvantnoj elektronici i njenoj primjeni, te nelinearnoj optici. U svojim prvim radovima proučavao je širenje radio talasa duž površine zemlje i u jonosferi. Nakon rata, aktivno je počeo razvijati metode za stabilizaciju frekvencije radio generatora, što je činilo osnovu njegove doktorske teze. Predložio je novi režim za generisanje milimetarskih talasa u sinhrotronu, utvrdio njihovu koherentnu prirodu i na osnovu rezultata ovog rada odbranio doktorsku disertaciju (1951).

Razvijajući standarde kvantnih frekvencija, Prohorov je, zajedno sa N. G. Basovom, formulisao osnovne principe kvantnog pojačanja i generisanja (1953.), što je implementirano prilikom stvaranja prvog kvantnog generatora (mazera) pomoću amonijaka (1954.). Godine 1955. predložili su trostepenu šemu za stvaranje inverzne populacije nivoa, koja je našla široku primenu u maserima i laserima. Sljedećih nekoliko godina bilo je posvećeno radu na paramagnetnim pojačivačima u mikrovalnom opsegu, u kojima je predloženo korištenje brojnih aktivnih kristala, poput rubina, čije se detaljno proučavanje svojstava pokazalo izuzetno korisnim u stvaranju rubin laser. Godine 1958. Prokhorov je predložio korištenje otvorenog rezonatora za stvaranje kvantnih generatora. Za svoj temeljni rad u oblasti kvantne elektronike, koji je doveo do stvaranja lasera i masera, Prohorov i N. G. Basov su 1959. dobili Lenjinovu nagradu, a 1964. zajedno sa C. H. Townesom Nobelovu nagradu za fiziku.

Od 1960. Prohorov je stvorio niz lasera različitih tipova: laser zasnovan na dvokvantnim prelazima (1963.), niz kontinuiranih lasera i lasera u IC području, moćni gasnodinamički laser (1966.). Istraživao je nelinearne efekte koji nastaju pri širenju laserskog zračenja u materiji: multifokalnu strukturu valnih snopova u nelinearnoj sredini, širenje optičkih solitona u svjetlovodima, pobuđivanje i disocijaciju molekula pod utjecajem IC zračenja, generiranje lasera ultrazvuk, kontrola svojstava čvrstih materija i laserske plazme pod uticajem svetlosnih zraka. Ovaj razvoj pronašao je primenu ne samo za industrijsku proizvodnju lasera, već i za stvaranje komunikacijskih sistema dubokog svemira, laserske termonuklearne fuzije, optičkih komunikacionih linija i mnogih drugih.

(1908-68), ruski teorijski fizičar, osnivač naučne škole, akademik Akademije nauka SSSR (1946), Heroj socijalističkog rada (1954). Radi u mnogim oblastima fizike: magnetizam; superfluidnost i supravodljivost; fizika čvrstih tijela, atomskih jezgara i elementarnih čestica, fizika plazme; kvantna elektrodinamika; astrofizika itd. Autor klasičnog kursa teorijske fizike (zajedno sa E.M. Lifšicom). Lenjinova nagrada (1962), Državna nagrada SSSR-a (1946, 1949, 1953), Nobelova nagrada (1962).

(1904-90), ruski fizičar, akademik Akademije nauka SSSR (1970), Heroj socijalističkog rada (1984). Eksperimentalno je otkriven novi optički fenomen (zračenje Čerenkov-Vavilov). Radi na kosmičkim zracima i akceleratorima. Državna nagrada SSSR-a (1946, 1952, 1977), Nobelova nagrada (1958, zajedno sa I. E. Tammom i I. M. Frankom).

Ruski fizičar, akademik Akademije nauka SSSR (1968). Diplomirao na Moskovskom univerzitetu (1930). Učenik S. I. Vavilova, u čijoj je laboratoriji počeo da radi još kao student, proučavajući gašenje luminiscencije u tečnostima.

Nakon što je diplomirao na univerzitetu, radio je u Državnom optičkom institutu (1930-34), u laboratoriji A. N. Terenina, proučavajući fotohemijske reakcije optičkim metodama. Godine 1934., na poziv S. I. Vavilova, prešao je na Fizički institut po imenu. P. N. Lebedeva Akademije nauka SSSR-a (FIAN), gdje je radio do 1978. (od 1941. šef odjeljenja, od 1947. - laboratorij). Početkom 30-ih godina. Na inicijativu S. I. Vavilova počeo je proučavati fiziku atomskog jezgra i elementarnih čestica, posebno fenomen rađanja elektron-pozitronskih parova gama kvantima, otkriven nedugo prije. Godine 1937, zajedno sa I. E. Tammom, izveo je klasičan rad na objašnjavanju efekta Vavilov-Čerenkov. Tokom ratnih godina, kada je Institut za fiziku Lebedev evakuisan u Kazanj, I.M. Frank se bavio istraživanjem primenjenog značaja ovog fenomena, a sredinom četrdesetih godina intenzivno se bavio radom u vezi sa potrebom rešavanja atomskog problema. u najkraćem mogućem roku. Godine 1946. organizovao je Laboratoriju za atomsko jezgro Fizičkog instituta Lebedev. U to vrijeme Frank je bio organizator i direktor Laboratorije za neutronsku fiziku Zajedničkog instituta za nuklearna istraživanja u Dubni (od 1947), šef Laboratorije Instituta za nuklearna istraživanja Akademije nauka SSSR-a, profesor u Moskvi univerziteta (od 1940) i poglav. laboratorija radioaktivnog zračenja Istraživačko-fizičkog instituta Moskovskog državnog univerziteta (1946-1956).

Glavni radovi iz oblasti optike, neutrona i nuklearne fizike niskih energija. Razvio je teoriju Čerenkov-Vavilovljevog zračenja zasnovanu na klasičnoj elektrodinamici, pokazujući da su izvor ovog zračenja elektroni koji se kreću brzinom većom od fazne brzine svjetlosti (1937, zajedno sa I. E. Tammom). Istraživali karakteristike ovog zračenja.

Izgradio je teoriju Doplerovog efekta u mediju, uzimajući u obzir njegova refrakciona svojstva i disperziju (1942). Konstruisao teoriju anomalnog Doplerovog efekta u slučaju superluminalne brzine izvora (1947, zajedno sa V.L. Ginzburgom). Predviđeno prijelazno zračenje koje nastaje kada pokretni naboj prođe ravnu međusklop između dva medija (1946, zajedno sa V.L. Ginzburgom). Proučavao je stvaranje parova gama zracima u kriptonu i dušiku i dobio najpotpunije i najtačnije poređenje teorije i eksperimenta (1938., zajedno sa L.V. Groševom). Sredinom 40-ih. izvršio opsežna teorijska i eksperimentalna istraživanja umnožavanja neutrona u heterogenim sistemima uranijum-grafita. Razvio je pulsnu metodu za proučavanje difuzije toplotnih neutrona.

Otkrio je zavisnost srednjeg koeficijenta difuzije o geometrijskom parametru (efekat difuzionog hlađenja) (1954). Razvio novu metodu za neutronsku spektroskopiju.

Pokrenuo je proučavanje kratkotrajnih kvazistacionarnih stanja i nuklearne fisije pod uticajem mezona i čestica visoke energije. Izveo je niz eksperimenata za proučavanje reakcija na lakim jezgrama u kojima se emituju neutroni, interakciju brzih neutrona sa jezgrima tricijuma, litijuma i uranijuma i proces fisije. Učestvovao je u izgradnji i puštanju u rad pulsnih reaktora na brzim neutronima IBR-1 (1960) i IBR-2 (1981). Osnovao školu fizičara. Nobelova nagrada (1958). Državne nagrade SSSR-a (1946, 1954, 1971). Zlatna medalja S. I. Vavilova (1980).

(1895-1971), ruski teorijski fizičar, osnivač naučne škole, akademik Akademije nauka SSSR (1953), Heroj socijalističkog rada (1953). Radovi na kvantnoj teoriji, nuklearnoj fizici (teorija interakcija razmene), teoriji zračenja, fizici čvrstog stanja, fizici elementarnih čestica. Jedan od autora teorije zračenja Čerenkov-Vavilov. Godine 1950. predložio je (zajedno sa A.D. Saharovim) korištenje zagrijane plazme stavljene u magnetsko polje kako bi se dobila kontrolirana termonuklearna reakcija. Autor udžbenika “Osnove teorije elektriciteta”. Državna nagrada SSSR-a (1946, 1953). Nobelova nagrada (1958, zajedno sa I. M. Frankom i P. A. Čerenkovim). Zlatna medalja nazvana po. Lomonosovska akademija nauka SSSR-a (1968).

DOBITNICI NOBELOVE NAGRADE ZA FIZIKU

1901 Roentgen V.K. (Njemačka) Otkriće "x" zraka (X-zraka)

1902 Zeeman P., Lorenz H. A. (Holandija) Proučavanje cijepanja spektralnih emisionih linija atoma pri postavljanju izvora zračenja u magnetsko polje

1903 Becquerel A. A. (Francuska) Otkriće prirodne radioaktivnosti

1903 Curie P., Skłodowska-Curie M. (Francuska) Proučavanje fenomena radioaktivnosti koje je otkrio A. A. Becquerel

1904 Strett [Lord Rayleigh (Reilly)] J.W. (Velika Britanija) Otkriće argona

1905 Lenard F. E. A. (Njemačka) Istraživanje katodnih zraka

1906 Thomson J. J. (Velika Britanija) Proučavanje električne provodljivosti gasova

1907 Michelson A. A. (SAD) Izrada optičkih instrumenata visoke preciznosti; spektroskopske i metrološke studije

1908 Lipman G. (Francuska) Otkriće fotografije u boji

1909 Braun K. F. (Njemačka), Marconi G. (Italija) Rad u oblasti bežične telegrafije

1910 Waals (van der Waals) J. D. (Holandija) Proučavanje jednačine stanja gasova i tečnosti

1911 Win W. (Njemačka) Otkrića u oblasti toplotnog zračenja

1912 Dalen N. G. (Švedska) Pronalazak uređaja za automatsko paljenje i gašenje farova i svjetlećih plutača

1913 Kamerlingh-Onnes H. (Holandija) Proučavanje svojstava materije na niskim temperaturama i proizvodnja tečnog helijuma

1914 Laue M. von (Njemačka) Otkriće difrakcije rendgenskih zraka na kristalima

1915 Bragg W. G., Bragg W. L. (Velika Britanija) Proučavanje strukture kristala pomoću rendgenskih zraka

1916 Nije nagrađen

1917 Barkla Ch. (Velika Britanija) Otkriće karakteristične rendgenske emisije elemenata

1918 Planck M. K. (Njemačka) Zasluge na polju razvoja fizike i otkrića diskretnosti energije zračenja (kvant djelovanja)

1919 Stark J. (Njemačka) Otkriće Doplerovog efekta u kanalnim snopovima i cijepanje spektralnih linija u električnim poljima

1920 Guillaume (Guillaume) S. E. (Švicarska) Izrada legura željeza i nikla za metrološke svrhe

1921 Einstein A. (Njemačka) Doprinosi teorijskoj fizici, posebno otkriću zakona fotoelektričnog efekta

1922 Bohr N. H. D. (Danska) Zasluge u oblasti proučavanja strukture atoma i zračenja koje on emituje

1923 Milliken R. E. (SAD) Rad na određivanju elementarnog električnog naboja i fotoelektričnog efekta

1924 Sigban K. M. (Švedska) Doprinos razvoju elektronske spektroskopije visoke rezolucije

1925 Hertz G., Frank J. (Njemačka) Otkriće zakona sudara elektrona sa atomom

1926 Perrin J. B. (Francuska) Radovi na diskretnoj prirodi materije, posebno na otkrivanju ravnoteže sedimentacije

1927 Wilson C. T. R. (Velika Britanija) Metoda za vizualno promatranje putanja električno nabijenih čestica korištenjem kondenzacije pare

1927 Compton A.H. (SAD) Otkriće promjena talasne dužine rendgenskih zraka, raspršenja slobodnim elektronima (Comptonov efekat)

1928 Richardson O. W. (Velika Britanija) Studija termoionske emisije (ovisnost emisione struje o temperaturi - Richardsonova formula)

1929 Broglie L. de (Francuska) Otkriće talasne prirode elektrona

1930 Raman C.V. (Indija) Rad na rasejanju svetlosti i otkrivanje Ramanovog rasejanja (Ramanov efekat)

1931 Nije nagrađen

1932 Heisenberg V.K. (Njemačka) Učešće u stvaranju kvantne mehanike i njena primena u predviđanju dva stanja molekule vodonika (orto- i paravodonik)

1933 Dirac P. A. M. (Velika Britanija), Schrödinger E. (Austrija) Otkriće novih produktivnih oblika atomske teorije, odnosno stvaranje jednadžbi kvantne mehanike

1934 Nije nagrađen

1935 Chadwick J. (Velika Britanija) Otkriće neutrona

1936 Anderson K. D. (SAD) Otkriće pozitrona u kosmičkim zracima

1936 Hess V.F. (Austrija) Otkriće kosmičkih zraka

1937 Davisson K. J. (SAD), Thomson J. P. (Velika Britanija) Eksperimentalno otkriće difrakcije elektrona u kristalima

1938 Fermi E. (Italija) Dokazi o postojanju novih radioaktivnih elemenata dobivenih zračenjem neutronima i s tim povezano otkriće nuklearnih reakcija uzrokovanih sporim neutronima

1939 Lawrence E. O. (SAD) Izum i stvaranje ciklotrona

1940-42 Nije nagrađen

1943 Stern O. (SAD) Doprinos razvoju metode molekularnog snopa i otkrivanju i mjerenju magnetnog momenta protona

1944 Rabi I. A. (SAD) Rezonantna metoda za mjerenje magnetskih svojstava atomskih jezgara

1945 Pauli W. (Švajcarska) Otkriće principa isključenja (Paulijev princip)

1946 Bridgman P. W. (SAD) Otkrića u oblasti fizike visokog pritiska

1947 Appleton E. W. (Velika Britanija) Proučavanje fizike gornje atmosfere, otkrivanje sloja atmosfere koji reflektuje radio talase (Appletonov sloj)

1948 Blackett P. M. S. (Velika Britanija) Poboljšanja metode oblaka komore i rezultirajuća otkrića u fizici nuklearnih i kosmičkih zraka

1949 Yukawa H. (Japan) Predviđanje postojanja mezona na osnovu teorijskog rada o nuklearnim silama

1950 Powell S. F. (Velika Britanija) Razvoj fotografske metode za proučavanje nuklearnih procesa i otkrivanje -mezona na osnovu ove metode

1951 Cockcroft J.D., Walton E.T.S. (Velika Britanija) Proučavanje transformacija atomskih jezgri korištenjem umjetno ubrzanih čestica

1952 Bloch F., Purcell E. M. (SAD) Razvoj novih metoda za precizno mjerenje magnetnih momenata atomskih jezgri i srodna otkrića

1953 Zernike F. (Holandija) Stvaranje fazno-kontrastne metode, pronalazak fazno-kontrastnog mikroskopa

1954 Rođen M. (Njemačka) Fundamentalna istraživanja u kvantnoj mehanici, statistička interpretacija valne funkcije

1954 Bothe W. (Njemačka) Razvoj metode za snimanje koincidencija (čin emisije kvanta zračenja i elektrona tokom raspršenja rendgenskog kvanta na vodiku)

1955 Kush P. (SAD) Precizno određivanje magnetskog momenta elektrona

1955 Lamb W. Yu. (SAD) Otkriće u oblasti fine strukture vodoničnih spektra

1956 Bardin J., Brattain U., Shockley W. B. (SAD) Istraživanja poluvodiča i otkriće efekta tranzistora

1957 Li (Li Zongdao), Yang (Yang Zhenning) (SAD) Proučavanje tzv. zakona održanja (otkriće neočuvanja parnosti u slabim interakcijama), što je dovelo do važnih otkrića u fizici čestica

1958 Tamm I. E., Frank I. M., Cherenkov P. A. (SSSR) Otkriće i stvaranje teorije Čerenkovljevog efekta

1959 Segre E., Chamberlain O. (SAD) Otkriće antiprotona

1960 Glaser D. A. (SAD) Izum mjehuraste komore

1961 Mossbauer R. L. (Njemačka) Istraživanje i otkriće rezonantne apsorpcije gama zračenja u čvrstim materijama (Mossbauerov efekat)

1961 Hofstadter R. (SAD) Studije rasejanja elektrona na atomskim jezgrama i srodna otkrića u oblasti strukture nukleona

1962 Landau L. D. (SSSR) Teorija kondenzovane materije (posebno tečni helijum)

1963 Wigner Yu. P. (SAD) Prilozi teoriji atomskog jezgra i elementarnih čestica

1963 Geppert-Mayer M. (SAD), Jensen J. H. D. (Njemačka) Otkriće strukture ljuske atomskog jezgra

1964 Basov N. G., Prokhorov A. M. (SSSR), Townes C. H. (SAD) Rad u oblasti kvantne elektronike, dovodeći do stvaranja oscilatora i pojačala na principu maser-lasera

1965 Tomonaga S. (Japan), Feynman R. F., Schwinger J. (SAD) Fundamentalni rad na stvaranju kvantne elektrodinamike (sa važnim posljedicama za fiziku čestica)

1966 Kastler A. (Francuska) Stvaranje optičkih metoda za proučavanje Hercovih rezonancija u atomima

1967 Bethe H. A. (SAD) Prilozi teoriji nuklearnih reakcija, posebno za otkrića o izvorima energije u zvijezdama

1968 Alvarez L. W. (SAD) Doprinosi fizici čestica, uključujući otkriće mnogih rezonancija pomoću komore s vodikovim mjehurićima

1969 Gell-Man M. (SAD) Otkrića vezana za klasifikaciju elementarnih čestica i njihovih interakcija (kvarkovska hipoteza)

1970 Alven H. (Švedska) Fundamentalni radovi i otkrića u magnetohidrodinamici i njezine primjene u različitim poljima fizike

1970 Neel L. E. F. (Francuska) Fundamentalni radovi i otkrića u oblasti antiferomagnetizma i njihova primena u fizici čvrstog stanja

1971 Gabor D. (Velika Britanija) Pronalazak (1947-48) i razvoj holografije

1972 Bardin J., Cooper L., Schrieffer J. R. (SAD) Stvaranje mikroskopske (kvantne) teorije supravodljivosti

1973 Jayever A. (SAD), Josephson B. (Velika Britanija), Esaki L. (SAD) Istraživanje i primjena efekta tunela u poluvodičima i supravodičima

1974 Ryle M., Huish E. (Velika Britanija) Pionirski rad u radioastrofizici (posebno, fuzija otvora)

1975 Bor O., Mottelson B. (Danska), Rainwater J. (SAD) Razvoj takozvanog generalizovanog modela atomskog jezgra

1976 Richter B., Ting S. (SAD) Doprinos otkriću nove vrste teške elementarne čestice (ciganska čestica)

1977 Anderson F., Van Vleck J. H. (SAD), Mott N. (Velika Britanija) Fundamentalna istraživanja u oblasti elektronske strukture magnetnih i neuređenih sistema

1978 Wilson R.V., Penzias A.A. (SAD) Otkriće mikrotalasnog kosmičkog mikrotalasnog pozadinskog zračenja

1978 Kapitsa P. L. (SSSR) Fundamentalna otkrića u oblasti fizike niskih temperatura

1979 Weinberg (Weinberg) S., Glashow S. (SAD), Salam A. (Pakistan) Prilog teoriji slabih i elektromagnetnih interakcija između elementarnih čestica (tzv. elektroslaba interakcija)

1980 Cronin J. W., Fitch V. L. (SAD) Otkriće kršenja osnovnih principa simetrije u raspadu neutralnih K-mezona

1981 Blombergen N., Shavlov A. L. (SAD) Razvoj laserske spektroskopije

1982 Wilson K. (SAD) Razvoj teorije kritičnih pojava u vezi sa faznim prelazima

1983 Fowler W. A., Chandrasekhar S. (SAD) Radi u oblasti strukture i evolucije zvijezda

1984 Meer (van der Meer) S. (Holandija), Rubbia C. (Italija) Prilozi istraživanjima u fizici visokih energija i teoriji čestica [otkriće srednjih vektorskih bozona (W, Z0)]

1985 Klitzing K. (Njemačka) Otkriće "kvantnog Holovog efekta"

1986 Binnig G. (Nemačka), Rohrer G. (Švajcarska), Ruska E. (Nemačka) Izrada skenirajućeg tunelskog mikroskopa

1987 Bednortz J. G. (Njemačka), Muller K. A. (Švicarska) Otkriće novih (visokotemperaturnih) supravodljivih materijala

1988 Lederman L. M., Steinberger J., Schwartz M. (SAD) Dokaz postojanja dva tipa neutrina

1989 Demelt H. J. (SAD), Paul W. (Njemačka) Razvoj hvatanja pojedinačnih jona i precizne spektroskopije visoke rezolucije

1990 Kendall G. (SAD), Taylor R. (Kanada), Friedman J. (SAD) Fundamentalna istraživanja važna za razvoj modela kvarka

1991 De Gennes P. J. (Francuska) Napredak u opisu molekularnog uređenja u složenim kondenzovanim sistemima, posebno tečnim kristalima i polimerima

1992 Charpak J. (Francuska) Doprinos razvoju detektora čestica

1993 Taylor J. (mlađi), Hulse R. (SAD) Za otkriće dvostrukih pulsara

1994 Brockhouse B. (Kanada), Shull K. (SAD) Tehnologija istraživanja materijala bombardiranjem neutronskim snopovima

1995 Pearl M., Reines F. (SAD) Za eksperimentalni doprinos fizici čestica

1996 Lee D., Osheroff D., Richardson R. (SAD) Za otkriće superfluidnosti izotopa helija

1997 Chu S., Phillips W. (SAD), Cohen-Tanouji K. (Francuska) Za razvoj metoda za hlađenje i hvatanje atoma pomoću laserskog zračenja.

1998. Robert Betts Laughlin(eng. Robert Betts Laughlin; 1. novembar 1950, Visalia, SAD) - profesor fizike i primijenjene fizike na Univerzitetu Stanford, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku 1998., zajedno sa H. Stoermerom i D. Tsuijem, “za otkriće nove forme kvantne tečnosti sa pobuđanjima koja imaju delimični električni naboj.”

1998 Horst Liu?dvig Ste?rmer(njemački: Horst Ludwig St?rmer; rođen 6. aprila 1949., Frankfurt na Majni) - njemački fizičar, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku 1998. (zajedno sa Robertom Laughlinom i Danielom Tsuiem) “za otkriće novog oblika kvantna tečnost s pobudama koje imaju frakcijski električni naboj.”

1998 Daniel Chi Tsui(engleski: Daniel Chee Tsui, pinyin Cu? Q?, drug Cui Qi, rođen 28. februara 1939, provincija Henan, Kina) - američki fizičar kineskog porijekla. Bavio se istraživanjima u oblasti električnih svojstava tankih filmova, mikrostrukture poluprovodnika i fizike čvrstog stanja. Dobitnik Nobelove nagrade za fiziku 1998. (koju dijeli s Robertom Laughlinom i Horstom Stoermerom) "za otkriće novog oblika kvantne tekućine s ekscitacijama koje imaju djelomični električni naboj."

1999. Gerard 't Hooft(Holandski Gerardus (Gerard) "t Hooft, rođen 5. jula 1946, Helder, Holandija), profesor na Univerzitetu u Utrehtu (Holandija), dobitnik Nobelove nagrade za fiziku za 1999. (zajedno sa Martinusom Veltmanom). "t Hooft sa njegov učitelj Martinus Veltman razvio je teoriju koja je pomogla razjasniti kvantnu strukturu elektroslabih interakcija. Ovu teoriju su 1960-ih stvorili Sheldon Glashow, Abdus Salam i Steven Weinberg, koji su predložili da su slabe i elektromagnetne interakcije manifestacije jedne elektroslabe sile. Ali primjena teorije za izračunavanje svojstava čestica koje je predvidjela bila je neuspješna. Matematičke metode koje su razvili 't Hooft i Veltman omogućile su predviđanje nekih efekata elektroslabe interakcije i omogućile procjenu masa W i Z međuvektorskih bozona predviđenih teorijom. Dobijene vrijednosti su dobre slaganje sa eksperimentalnim vrijednostima.Postupkom Veltmanovog i 't Hooftova metoda izračunata je i masa top kvarka, eksperimentalno otkrivena 1995. godine u Nacionalnoj laboratoriji. E. Fermi (Fermilab, SAD).

1999. Martinus Veltman(rođen 27. juna 1931., Waalwijk, Holandija) je holandski fizičar, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku 1999. (zajedno sa Gerardom ’t Hooftom). Veltman je radio sa svojim učenikom, Gerardom 't Hooftom, na matematičkoj formulaciji mjernih teorija - teoriji renormalizacije. Godine 1977. bio je u stanju da predvidi masu vrhunskog kvarka, što je poslužilo kao važan korak za njegovo otkriće 1995. Veltman je 1999. godine, zajedno sa Gerardom 't Hooftom, dobio Nobelovu nagradu za fiziku „za razjašnjavanje kvantna struktura elektroslabih interakcija.” .

2000 Žores Ivanovič Alferov(rođen 15. marta 1930, Vitebsk, Bjeloruska SSR, SSSR) - sovjetski i ruski fizičar, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku 2000. za razvoj poluprovodničkih heterostruktura i stvaranje brzih opto- i mikroelektronskih komponenti, akademik Ruske akademije nauka, počasni član Nacionalne akademije nauka Azerbejdžana (od 2004.), strani član Nacionalne akademije nauka Belorusije. Njegovo istraživanje imalo je veliku ulogu u informatici. Zamjenik Državne dume Ruske Federacije, bio je inicijator osnivanja Global Energy Prize 2002. godine, a do 2006. bio je na čelu Međunarodnog komiteta za dodjelu iste. Rektor je-organizator novog Akademskog univerziteta.

2000. Herbert Kroemer(Njemac Herbert Kr?mer; rođen 25. avgusta 1928, Weimar, Njemačka) - njemački fizičar, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku. Polovinu nagrade za 2000., zajedno sa Žoresom Alferovom, „za razvoj poluprovodničkih heterostruktura koje se koriste u visokofrekventnoj i optoelektronici“. Druga polovina nagrade dodijeljena je Jacku Kilbyju "za doprinos pronalasku integriranih kola".

2000. Jack Kilby(eng. Jack St. Clair Kilby, 8. novembra 1923, Jefferson City - 20. juna 2005, Dalas) - američki naučnik. Dobitnik Nobelove nagrade za fiziku 2000. za izum integriranog kola 1958. dok je radio za Texas Instruments (TI). Takođe je izumitelj džepnog kalkulatora i termalnog štampača (1967).

Danas, 2. oktobra 2018. godine, u Stokholmu je održana ceremonija proglašenja dobitnika Nobelove nagrade za fiziku. Nagrada je dodijeljena “za revolucionarna otkrića u području laserske fizike”. U formulaciji se navodi da polovina nagrade ide Arthuru Ashkinu za "optičke pincete i njihovu upotrebu u biološkim sistemima", a druga polovina Gérard Mourou i Donna Strickland "za njihovu metodu generiranja ultrakratkih optičkih impulsa visokog intenziteta".

NAJNOVIJE VIJESTI⁰Kraljevska švedska akademija nauka odlučila je dodijeliti nagradu #Nobelova nagrada na Physics 2018. „za revolucionarne izume u oblasti laserske fizike“, s jednom polovinom za Arthur Ashkin, a drugu polovinu zajedno sa Gérard Mourou i Donna Strickland. pic.twitter.com/PK08SnUslK

2. oktobar 2018

Arthur Ashkin izumio je optičku pincetu koja može uhvatiti i pomjeriti pojedinačne atome, viruse i žive stanice bez njihovog oštećenja. To radi fokusiranjem laserskog zračenja i upotrebom gradijentnih sila koje uvlače čestice u područje s većim intenzitetom elektromagnetnog polja. Aškinova grupa je prvi put uspela da uhvati živu ćeliju na ovaj način 1987. Trenutno se ova metoda široko koristi za proučavanje virusa, bakterija, ćelija ljudskog tkiva, kao i za manipulaciju pojedinačnim atomima (za stvaranje sistema nano veličine).

Gerard Moore i Donna Strickland prvi su 1985. uspjeli stvoriti izvor ultrakratkih laserskih impulsa visokog intenziteta bez uništavanja radnog okruženja lasera. Prije njihovog istraživanja, značajno pojačanje kratkopulsnih lasera bilo je nemoguće: jedan impuls kroz pojačalo dovodio je do uništenja sistema zbog prevelikog intenziteta.

Metoda generiranja impulsa koju su razvili Moore i Strickland sada se naziva pojačanje čirpovanog impulsa: što je laserski impuls kraći, širi je njegov spektar, a sve spektralne komponente se šire zajedno. Međutim, korištenjem para prizmi (ili difrakcijskih rešetki), spektralne komponente impulsa mogu se odgoditi jedna u odnosu na drugu prije ulaska u pojačalo i na taj način smanjiti intenzitet zračenja u svakom trenutku. Ovaj čirpirani impuls se zatim pojačava optičkim sistemom, a zatim ponovo kompresuje u kratak impuls koristeći optički sistem inverzne disperzije (obično difrakcione rešetke).

Ultra-oštre laserske zrake omogućavaju izuzetno precizno rezanje ili bušenje rupa u različitim materijalima – čak iu živoj materiji. Milioni operacija oka izvode se svake godine najoštrijim laserskim zrakama. #Nobelova nagrada pic.twitter.com/MiYb4i8AHw

Nobelova nagrada (@NobelPrize) 2. oktobar 2018

Pojačavanje čirpiranih impulsa omogućilo je stvaranje efikasnih femtosekundnih lasera primjetne snage. Oni su u stanju da isporuče moćne impulse u trajanju od kvadriliontinke sekunde. Na njihovoj osnovi danas je stvoren niz perspektivnih sistema kako u elektronici tako iu laboratorijskim instalacijama, važnim za niz oblasti fizike. Istovremeno, stalno pronalaze nova, često neočekivana područja praktične primjene.

Na primjer, metoda femtosekundne laserske korekcije vida (SMall Incision Lenticula Extraction) omogućava vam da uklonite dio rožnice oka osobe i time ispravite miopiju. Iako je sam pristup laserske korekcije predložen još 1960-ih, prije pojave femtosekundnih lasera, snaga i kratkoća impulsa nisu bili dovoljni za efikasan i siguran rad s okom: dugi impulsi su pregrijavali očno tkivo i oštetili ga, a kratki impulsi su bili preslabi da bi se postigao željeni rez u oku.rožnjača. Danas su milioni ljudi širom svijeta podvrgnuti operaciji korištenjem sličnih lasera.

Osim toga, femtosekundni laseri su, zbog kratkog trajanja impulsa, omogućili stvaranje uređaja koji prate i kontroliraju ultrabrze procese kako u fizici čvrstog stanja tako iu optičkim sistemima. Ovo je izuzetno važno, jer prije dobijanja sredstva za snimanje procesa koji se odvijaju pri takvim brzinama, bilo je gotovo nemoguće proučiti ponašanje niza sistema, na osnovu kojih će, pretpostavlja se, biti moguće kreirati obećavajuću elektroniku. budućnosti.

Alexey Shcherbakov, viši istraživač u Laboratoriji za nanopticu i plazmoniku na MIPT-u, komentirao je za Attic: “Do Nobelove nagrade za Gerarda Mouroua za njegov doprinos razvoju femtosekundnih lasera čekalo se dugo, deset godina ili možda više. Uloga srodnog rada je zaista fundamentalna, a laseri ove vrste se sve više koriste širom svijeta. Danas je teško i nabrojati sve oblasti u kojima se koriste. Istina, teško mi je reći šta je uzrokovalo odluku Nobelovog komiteta da i Muru i Aškina, čiji razvoji nisu direktno povezani, spoje u jednu nagradu. Ovo zaista nije najočiglednija odluka komisije. Možda su odlučili da je nemoguće dati nagradu samo Mooreu ili samo Aškinu, ali ako je polovina nagrade data za jedan smjer, a druga polovina za drugi, onda bi to izgledalo sasvim opravdano.”.

Nobelovu nagradu za fiziku, najvišu nagradu za naučno dostignuće u relevantnoj nauci, svake godine dodeljuje Kraljevska švedska akademija nauka u Stokholmu. Osnovan je voljom švedskog hemičara i preduzetnika Alfreda Nobela. Nagrada se može dodijeliti za najviše tri naučnika istovremeno. Novčana nagrada se može podijeliti između njih podjednako ili podijeliti na polovinu i dvije četvrtine. U 2017. gotovinski bonus je povećan za jednu osminu - sa osam na devet miliona kruna (otprilike 1,12 miliona dolara).

Svaki laureat dobija medalju, diplomu i novčanu nagradu. Medalje i novčane nagrade tradicionalno će biti uručene laureatima na godišnjoj svečanosti u Stokholmu 10. decembra, na godišnjicu Nobelove smrti.

Prva Nobelova nagrada za fiziku dodijeljena je 1901. Wilhelmu Conradu Roentgenu za njegovo otkriće i proučavanje svojstava zraka, koje su kasnije nazvane po njemu. Zanimljivo je da je naučnik prihvatio nagradu, ali je odbio da dođe na ceremoniju uručenja, rekavši da je veoma zauzet. Stoga mu je nagrada poslana poštom. Kada je njemačka vlada tokom Prvog svjetskog rata tražila od stanovništva da pomogne državi novcem i dragocjenostima, Rentgen je dao svu svoju ušteđevinu, uključujući i Nobelovu nagradu.

Prošle, 2017. godine Nobelovu nagradu za fiziku dobili su Rainer Weiss, Barry Barish i Kip Thorne. Ova tri fizičara dala su ključni doprinos LIGO detektoru koji je detektovao gravitacione talase. Sada je uz njihovu pomoć postalo moguće pratiti spajanja neutronskih zvijezda i crnih rupa nevidljivih teleskopima.

Zanimljivo je da bi se od sljedeće godine situacija sa dodjelom Nobelovih nagrada mogla značajno promijeniti. Nobelov komitet će preporučiti donosiocima odluka da biraju kandidate na osnovu spola, kako bi uključili više žena i po etničkoj pripadnosti, kako bi se povećao broj nezapadnjaka). Međutim, to vjerovatno neće utjecati na fiziku - do sada su samo dvije laureate ove nagrade bile žene. I upravo ove godine Donna Strickland je postala treća.

Nobelova nagrada za fiziku za 2017. dodijelit će se Amerikancima Barryju Barishu, Raineru Weissu i Kipu Thorneu "za njihov odlučujući doprinos LIGO detektoru i promatranju gravitacijskih valova", navodi se na web stranici nagrade.

Poremećaji u prostor-vremenu zbog spajanja para crnih rupa prvi su put prijavljeni 14. septembra 2015. godine od strane LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory) saradnje o otkriću.

Do danas su otkrivena četiri signala spajanja crnih rupa, što je najnovije otkriće LIGO-a u suradnji s Opservatorijom Virgo. Postojanje gravitacionih talasa jedno je od predviđanja opšte teorije relativnosti. Njihovo otkriće ne samo da potvrđuje ovo drugo, već se smatra i jednim od dokaza postojanja crnih rupa.

Sredinom 1970-ih, Weiss (Massachusetts Institute of Technology) je analizirao moguće izvore pozadinske buke koji bi iskrivili rezultate mjerenja, a također je predložio dizajn laserskog interferometra potrebnog za to. Weiss i Thorne (Caltech) su glavni arhitekti stvaranja LIGO-a; Barish (Caltech) je bio glavni istraživač LIGO-a od 1994. do 2005. godine, tokom izgradnje opservatorije i početnog rada.

Po tradiciji, zvanična ceremonija dodele nagrada održaće se u Stokholmu (Švedska) 10. decembra 2017. godine, na dan smrti. Nagradu će laureatima uručiti švedski kralj Carl XVI Gustaf.

Novčana nagrada za 2017. iznosila je 9 miliona švedskih kruna (1,12 miliona dolara) za sve dobitnike nagrada za fiziku. Weiss će dobiti polovinu bonusa, a druga polovina će biti ravnopravno podijeljena između Barisha i Thornea. Povećanje veličine nagrade, koja je obično oko milion dolara (na primjer, 8 miliona švedskih kruna, ili oko 953 hiljade dolara, 2016. godine), došlo je kao rezultat jačanja finansijske snage fonda.

Povezani materijali

Nobelovu nagradu za fiziku dodjeljuje Kraljevska švedska federacija. Takođe bira laureate od kandidata koje predlažu specijalizovane komisije.

Dan ranije, 2. oktobra, dobitnici Nobelove nagrade za medicinu ili fiziologiju 2017. bili su Jeffrey Hall, Michael Rozbash i Michael Young “za njihova otkrića molekularnih mehanizama koji kontroliraju cirkadijalni ritam”.

2016. nagrada za fiziku, i "za teorijska otkrića topoloških faznih prijelaza i topoloških faza materije".

Posljednji ruski naučnik koji je dobio Nobelovu nagradu bio je teorijski fizičar sa Fizičkog instituta Ruske akademije nauka (FIAN), koji ju je dobio 2003. godine za izgradnju fenomenološke teorije supravodljivosti. Zajedno s njim, nagradu su primili sovjetsko-američki naučnik (prije šest mjeseci) i britansko-američki fizičar Anthony Leggett za proučavanje superfluidnih tekućina.

Godine 2010. diplomci Moskovskog instituta za fiziku i tehnologiju i bivši zaposlenici Ruske akademije nauka dobili su Nobelovu nagradu za fiziku za svoja istraživanja grafena, dvodimenzionalne modifikacije ugljenika. U vrijeme prijema nagrade radili su na Univerzitetu Manchester (UK).

U medijima se uoči proglašenja laureata za 2017. razgovaralo o raznim kandidatima, a među favoritima su bili oni koji su na kraju dobili nagradu.

Barry Barish je vodeći stručnjak za gravitacijske valove i ko-direktor Gravitacijsko-valne opservatorije za laserski interferometar (LIGO), smještene u Sjedinjenim Državama.

A Rainer Weiss i Kip Thorne bili su na početku ovog projekta i nastavljaju da rade u LIGO-u.

Snažnim kandidatom mediji su smatrali i Britanku Nicolu Spaldin, koja je dugo radila kao istraživač u teoriji materijala na Švicarskom federalnom institutu za tehnologiju u Cirihu. Ona je zaslužna za otkriće multiferoika, materijala sa jedinstvenom kombinacijom električnih i magnetnih svojstava koji koegzistiraju istovremeno. Ovo čini materijale idealnim za stvaranje brzih i energetski efikasnih računara.

Strani mediji su ove godine među mogućim kandidatima za Nobelovu nagradu naveli i ruske naučnike.

Konkretno, u štampi se pominje ime astrofizičara RAS akademika Rašida Sunyaeva, koji je direktor Instituta za astrofiziku Max Planck u Garchingu (Njemačka).

Kao što je poznato, jedan broj domaćih naučnika ranije je postao dobitnik Nobelove nagrade za fiziku. Godine 1958. dobila su ga tri sovjetska naučnika - Pavel Čerenkov, Ilja Frank i Igor Tam; 1962. - Lev Landau, a 1964. - Nikolaj Basov i Aleksandar Prohorov. Godine 1978. Pyotr Kapitsa je dobio Nobelovu nagradu za fiziku. Nagrada je 2000. godine dodijeljena ruskom naučniku Žoresu Alferovu, a 2003. Alekseju Abrikosovu i Vitaliju Ginzburgu. Godine 2010. nagradu su dobili Andrej Geim i Konstantin Novoselov, koji rade na Zapadu.

Ukupno je od 1901. do 2016. Nobelova nagrada za fiziku dodijeljena 110 puta, pri čemu je samo 47 slučajeva pripalo jednom dobitniku, dok je u ostalim slučajevima podijeljena među nekoliko naučnika. Tako su u proteklih 115 godina nagradu primile 203 osobe - uključujući američkog naučnika Johna Bardeena, koji je dva puta postao dobitnik Nobelove nagrade za fiziku - jedinu u istoriji nagrade. Prvi put je dobio nagradu zajedno sa Williamom Bradfordom Shockleyjem i Walterom Brattainom 1956. godine. A 1972. godine Bardeen je nagrađen po drugi put - za fundamentalnu teoriju konvencionalnih supravodiča, zajedno sa Leonom Neil Cooperom i Johnom Robertom Schriefferom.

Među dvjesto nobelovaca za fiziku bile su samo dvije žene. Jedna od njih, Marie Curie, dobila je, pored nagrade za fiziku 1903. godine, i Nobelovu nagradu za hemiju 1911. godine. Druga je bila Maria Goeppert-Mayer, koja je 1963. godine zajedno s Hansom Jensenom postala laureat “za otkrića u vezi sa strukturom ljuske jezgra”.

Nobelova nagrada najčešće se dodjeljuje istraživačima iz oblasti fizike čestica.

Prosječna starost dobitnika Nobelove nagrade za fiziku je 55 godina. Najmlađi laureat u ovoj kategoriji ostaje 25-godišnji Lawrence Bragg iz Australije: nagradu je dobio 1915. zajedno sa svojim ocem Williamom Henryjem Braggom za zasluge u proučavanju kristala pomoću rendgenskih zraka. Najstariji ostaje 88-godišnji Raymond Davis Jr., nagrađen 2002. godine nagradom “za stvaranje neutrinske astronomije”. Inače, Nobelovu nagradu za fiziku nisu podijelili samo otac i sin Bragg, već i muž i žena Marie i Paul Curie. U različito vrijeme očevi i sinovi postali su laureati - Niels Bohr (1922) i njegov sin Aage Bohr (1975), Manne Sigbahn (1924) i Kai M. Sigbahn (1981), J. J. Thomson (1906) i George Paget Thomson (1937). ).