P. N. Lebedevin fyysinen instituutti RAS

Fyysinen instituutti. P. N. Lebedev RAS
( FIAN )
kansainvälinen titteli PN Lebedevin fyysinen instituutti, LPI
Perustettu 1934
Johtaja vastaava jäsen RAS N. N. Kolachevsky
Työntekijät noin 1600
Sijainti  Venäjä ,Moskova
Laillinen osoite 119991, Moskova, Leninski prospekti , 53
Verkkosivusto lebedev.ru
Palkinnot
Leninin ritarikunta - 1967 Lokakuun vallankumouksen ritarikunta - 1984
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Venäjän tiedeakatemian P. N. Lebedevin fyysinen instituutti (vuoteen 1991  - Neuvostoliiton tiedeakatemia ) on yksi Venäjän suurimmista ja vanhimmista tutkimuskeskuksista . Hänen tieteelliset aiheensa kattavat lähes kaikki fysiikan pääalueet . Instituutti koostuu kuudesta osastosta, jotka rinnastetaan pääsuunniltaan Venäjän tiedeakatemian tutkimuslaitoksiin .

Koko nimi - liittovaltion budjettilaitos, fyysinen tiedeinstituutti. P. N. Lebedev Venäjän tiedeakatemiasta [1] .

Vuonna 2022 instituutti sisällytettiin Yhdysvaltain pakoteluetteloon Venäjän Ukrainan hyökkäyksen taustalla [2]

Historia

1700-luku - 1900-luvun alku

1700-luvulla Tiedeakatemian yhteyteen perustettu Pietarin fysiikan laitos oli ainoa kotimaisen fysiikan kehittämiskeskus. Laitoksella oli hyvin varusteltu fysiikan kabinetti, johon liittyi kaikki Akatemiassa tuolloin tehdyt tärkeimmät kokeelliset tutkimukset. Samaan aikaan Fysiikkakabinetti toimi pohjana Venäjän ensimmäisten fysiikan kurssien lukemiselle. Fysiikkakabinetin perustamisvuodeksi pidetään vuotta 1724  - Tiedeakatemian perustamisvuotta, mutta sen historia alkoi aikaisemmin. Kabinetin aineellisena perustana olivat Kunstkameraan sen avaamiseen 1714 mennessä kerätyt erilaiset fyysiset laitteet, koneet ja työkalut , joiden etsintä ja hankinta tehtiin Pietari I :n johdolla hänen Euroopan-matkansa jälkeen. Kunstkameraa täydennettiin myös kotimaisten käsityöläisten valmistamilla soittimilla.

Vuodesta 1741 lähtien M. V. Lomonosov suoritti kokeita fysiikan kabinetissa . Julkisissa fysiikan luennoissaan hän turvautui myös fysiikan kabinettiin. Vuonna 1747 Kunstkamerassa syttyi tulipalo, ja myös fysiikan kabinetti vaurioitui merkittävästi, mutta jo vuoden 1748 alussa kabinetti sai lisätiloja. Ohjaaja Georg Richmanin ponnistelujen ja Lomonosovin tuen ansiosta Fysiikkakabinetista tuli 1750-luvun alussa Venäjän ensimmäinen kokeellisen fysiikan tutkimuskeskus sekä opetus- ja pedagogisten laitosten työn koordinaattori.

Kabinetin taantuman jälkeen 1700-luvun lopulla Georg Friedrich Parrot avasi uuden sivun sen historiassa . Hyväksyttyään johtajuuden hän ryhtyi suurella tarmolla organisoimaan kabinettia ja sai vuonna 1828 sen siirron Kunstkamerasta Akatemian päärakennukseen, jossa Fysiikkakabinetti (saitti myöhemmin Fysikaalisen laboratorion statuksen, muuttui sitten instituutiksi) ) sijaitsi tiedeakatemian siirtoon asti Pietarista Moskovaan vuonna 1934 .

Vuoden 1894 alussa kuuluisa seismologi B. B. Golitsyn uskottiin fysiikan kabinetin johtamiseen . Kun hän tuli hallitukseen, siellä ei ollut töissä kukaan. Golitsyn järjesti kabinetin, täydensi sitä instrumenteilla. Tämän tiedemiehen johdolla vuonna 1912 kabinetti muuttui fyysiseksi laboratorioksi, joka oli olemassa vuoteen 1921 asti .

Vallankumouksen jälkeen

Lokakuun vallankumouksen jälkeisenä aikana laboratorio koki vaikeita aikoja, kunnes vuonna 1921 se sulautui Tiedeakatemian matemaattisen kabinetin kanssa yhdeksi fysiikan ja matematiikan instituutiksi . Sen johtajaksi tuli akateemikko V. A. Steklov . Instituutti koostui kolmesta osastosta: fysiikan, matemaattisen ja seismisen (vuonna 1928 se erotettiin itsenäiseksi laitokseksi). Vuonna 1932 Fysiikan osaston johtajaksi tuli akateemikko S. I. Vavilov .

28. huhtikuuta 1934 pidetään Neuvostoliiton tiedeakatemian fyysisen instituutin virallisena perustamispäivänä, jolloin Neuvostoliiton tiedeakatemian yleiskokous hyväksyi päätöksen Fysikaalisen ja matemaattisen instituutin jakamisesta kahdeksi instituutiksi: matemaattiseksi ja matematiikan instituutiksi. Fyysinen. Kesällä 1934 molemmat instituutit muuttivat yhdessä Tiedeakatemian kanssa Moskovaan miehittäen Miusskaja-aukiolla sijaitsevan rakennuksen, joka rakennettiin jo vuosina 1912-1916 Lidia Alekseevna Shanyavskajan lahjoituksilla fyysisen instituutin rakentamiseen. johtaa Pjotr ​​Nikolajevitš Lebedev . 18. joulukuuta 1934 fysiikan instituutti nimettiin P. N. Lebedevin mukaan.

Fysiikan ja matematiikan instituutin fysiikan osaston muuttaminen Tiedeakatemian fysiikan instituutiksi symboloi vanhan Pietarin akateemisen fysiikan yhdistymistä nuoremman Moskovan yliopistofysiikan kanssa. Myös B. B. Golitsynin ja P. N. Lebedevin välisellä ystävyydellä oli merkittävä rooli tässä. Siten uusi fysiikan instituutti yhdisti Golitsynin ja Lebedevin tieteellisten koulujen perinteet. Fysiikan instituuttia johti S. I. Vavilov, P. P. Lazarevin opiskelija (P. N. Lebedevin assistentti ja lähin assistentti).

Vaikka SI Vavilovin erikoisala oli fyysinen optiikka, hänen tieteellisten kiinnostuksen kohteidensa alue oli paljon laajempi. Erityisesti hän tunnusti tuolloin nopeasti kehittyvän atomiytimen fysiikan merkityksen ja tarpeen tukea 1900- luvun alussa syntynyttä "uutta fysiikkaa"  - suhteellisuusteoriaa ja kvanttimekaniikkaa . Hän ymmärsi myös selvästi, että nykyfysiikassa teoria ei ole vähemmän tärkeä kuin kokeet ja että nämä kaksi fysiikan osaa liittyvät erottamattomasti toisiinsa. S. I. Vavilov asetti tavoitteeksi luoda "polyfyysinen" instituutti, joka yhdistäisi modernin fysiikan pääsuunnat tieteen kehityksen logiikan sanelemina, ja samalla jokaista suuntaa johtaisi ensiluokkainen asiantuntija.

Pian tänne ilmestyi Atomic Nucleus Laboratory, jota johti D. V. Skobeltsyn ; Värähtelyfysiikan laboratorio johtajana N. D. Papaleksi ; Fysikaalisen optiikan laboratorio ( G.S. Landsberg ); Luminesenssilaboratorio (S. I. Vavilov); Laboratory of Spectral Analysis ( S. L. Mandelstam ), Laboratory of Physics of Dilectrics ( B. M. Vul ); Teoreettisen fysiikan laboratorio ( I.E. Tamm ); Akustiikan laboratorio ( N. N. Andreev ). Vuodesta 1934 vuoteen 1937 instituuttiin kuului myös pintailmiöiden laboratorio, jota johti P. A. Rehbinder .

Suuri isänmaallinen sota

Suuren isänmaallisen sodan alkamisen jälkeen fysiikan instituutti muutti Moskovasta Kazaniin ja sijaitsi syksyllä 1943 tapahtuvaan uudelleenevakuointiin asti Kazanin yliopiston fyysisen työpajan tiloissa . Lähes kaikki instituutin työ oli alisteinen sotilaalliseen teemaan. Luminesenssilaboratorio on kehittänyt ja ottanut tuotantoon valokoostumuksia ilmailuinstrumenteille ja infrapunakiikareille. Atomiydinlaboratorio tarjosi sotateollisuudelle röntgenlaitteita lentokoneiden moottoreiden venttiilien tarkastamiseen ja gamma-paksuusmittareita aseenpiippujen laadun tarkistamiseen. Dielektriikan laboratoriossa opittiin valmistamaan lujaa, lämpötilankestävää keramiikkaa radiokondensaattoreita varten ja siirrettiin sen teknologiaa teollisuuteen. Itse asiassa nämä työt loivat perustan keraamisten kondensaattoreiden kotimaiselle tuotannolle . Löydettyjä paperin metallointimenetelmiä on käytetty myös teollisuudessa paperikondensaattoreiden valmistukseen.

FIANin akustikot työskentelivät laivaston ohjeiden mukaan Mustalla ja Itämerellä ja neutraloivat etäyhteydellä kosketuksettomat akustiset miinat. FIAN-teoreetikot kehittivät elektrodynaamisen teorian kerroksellisista magneettisista antenniytimistä ja radioaaltojen etenemisen teoriasta todellista maan pintaa pitkin, mikä mahdollisti maan ja pinnan kohteiden sijainnin määrittämisen suurella tarkkuudella.

Oskillaatioasiantuntijat ovat luoneet uudentyyppisiä herkkiä lentokoneiden antenneja. Optinen laboratorio luovutti metallurgian, ilmailun ja säiliötehtaille pikamenetelmät ja kannettavat instrumentit (steeloskoopit) terästen ja metalliseosten koostumuksen spektrianalyysiin . Sairaalat saivat uuden stereoskooppisen laitteen röntgensäteiden analysointiin.

FIANin palattua syksyllä 1943 Moskovaan alkoi siirtyminen sotilaallisesta tutkimuksesta perustutkimukseen. I. E. Tammin johtama teoreettinen seminaari alkoi toimia säännöllisesti. Vuonna 1944 V. I. Veksler ehdotti, ja E. L. Feinberg perusteli teoreettisesti ns. kiihdytettyjen relativististen varautuneiden hiukkasten automaattisen vaiheistuksen periaate , joka mahdollisti nykyaikaisten korkean energian kiihdyttimien luomisen. Tuolloin kiihdytinaineista tuli FIANin tärkein "kasvupiste". Elektronisynkrotronit ja protonikiihdytin otettiin peräkkäin käyttöön, josta tuli malli tulevalle Dubna-synkrofasotronille ja joka muutettiin myöhemmin elektroniseksi synkrotroniksi. Sen jälkeen FIANissa alkoivat intensiiviset fotoydin- ja fotomesoniprosessien tutkimukset.

Sodan jälkeiset vuodet

Sodan jälkeisenä aikana jatkettiin kokeita kosmisilla säteillä  , jotka olivat tuolloin ainoa erittäin korkeaenergiaisten hiukkasten lähde. Kiinnostus tällaista tutkimusta kohtaan kasvoi Neuvostoliiton atomiprojektin yhteydessä . Vuonna 1944 V. I. Vekslerin johtama ensimmäinen Pamir-retkikunta tapahtui. Vuoteen 1947 mennessä Pamireihin rakennettiin korkealla sijaitseva Lebedevin fyysisen instituutin tieteellinen asema kosmisten säteiden tutkimiseksi. Näitä tutkimuksia leimasivat erinomaiset tulokset - ydinkaskadiprosessin löytäminen, jonka aiheuttivat primaariset kosmiset hiukkaset Maan ilmakehässä. Vuonna 1946 Moskovan lähelle perustettiin Dolgoprudnenskaya tieteellinen asema S. N. Vernovin johdolla kosmisten säteiden tarkkailua varten korkealla. S. I. Vavilovin aloitteesta, joka pyrki keskittämään kosmisten säteiden tutkimusta yhteen instituuttiin, vuonna 1951 A. I. Alikhanyanin johtama laboratorio siirrettiin FIANille Fysikaalisten ongelmien instituutista , joka tutki kosmisten säteiden koostumusta ja spektrejä. säteily korkean vuoren asemalla "Aragats" Armeniassa.

Vuonna 1946 FIANin teoreetikot V. L. Ginzburg ja I. M. Frank "kynän kärjessä" löysivät varautuneiden hiukkasten siirtymäsäteilyn, joka ylittää kahden heterogeenisen väliaineen rajan. Ennustetun siirtymäsäteilyn löysi kokeellisesti AE Chudakov vuonna 1955 . Myöhemmin tätä ilmiötä tutkittiin aktiivisesti FIANin alkuainehiukkasten laboratoriossa tavoitteena luoda sen pohjalle ilmaisin korkeaenergiseen fysiikkaan.

1950-luvun alussa teoreetikot I. E. Tamm, A. D. Saharov , V. L. Ginzburg, V. I. Ritus , Yu. A. Romanov näyttelivät suurta roolia maan ydinsuojan - lämpöydinaseiden - kehittämisessä .

Vuonna 1951 FIAN muutti uuteen rakennukseen Leninski Prospektille, jossa se on edelleen käytössä.

Vuonna 1967 Fysiikan instituutti sai Leninin ritarikunnan.

Koostumus ja rakenne

Nykyään instituutin henkilöstömäärä on noin 1600 henkilöä; Heistä 800 on tutkijoita , mukaan lukien 24 Venäjän tiedeakatemian jäsentä, noin 200 tohtoria ja yli 400 tieteiden kandidaattia . Instituutilla on sivuliikkeet Troitskissa, Samarassa, Protvinossa, Kazakstanin tasavallassa, lähellä Alma-Atan kaupunkia, radioastronomian observatorio Pushchinon kaupungissa ja laboratorio Dolgoprudnyssa.

FIANin tutkijat julkaisevat vuosittain noin 20 monografiaa , noin 1500 artikkelia venäläisissä ja ulkomaisissa aikakauslehdissä sekä raportteja konferensseissa. Vuodesta 2008 lähtien kolmella Fianovsky-fyysikolle on erittäin korkea viittausindeksi 22 vuoden ajalta: 18640 ( V. L. Ginzburg ), 16066 ( V. E. Zakharov ), 13525 ( A. A. Zeitlin ). Samaan aikaan FIAN-tekijöiden keskimääräinen yksilöllinen viittausindeksi vuonna 2008 on Venäjän ensimmäisellä sijalla [3] .

FIANin sivuliikkeet:

Instituutin henkilökunta

Johtajat

Työntekijät - Nobel-palkitut

Mainittu Wikipediassa

Instituutin henkilökunnan tärkeimmät tutkimustulokset

FIANin merkittävimmät teokset

FIANin tieteellisistä osastoista (pääosin selkeästi temaattisesti suuntautuneista) erottuu Teoreettisen fysiikan laitos, jonka työntekijät työskentelevät lähes kaikilla fysiikan osa-alueilla. Lämpösähköisten ilmiöiden olemassaolo suprajohtimissa ennustettiin laitoksen veteraani, Nobel-palkinnon saaneen V. L. Ginzburgin teoksissa, kehitettiin fenomenologinen teoria ferrosähköisistä ilmiöistä, luotiin fenomenologinen teoria nestemäisen heliumin suprajohtavuudesta ja superfluiditeetista. kehitettiin radioaaltojen leviäminen plasmassa - tämä ei suinkaan ole täydellinen luettelo yhden miehen saamista tuloksista.

Laitoksen jäsenet käsittelevät kvanttikenttäteorian ja supermerkkijonoteorian peruskysymyksiä . Erityisesti tämän suunnan puitteissa on kehitetty kvanttikenttäteorian ja kvanttitilastojen toiminnallinen muotoilu ( E. S. Fradkin ). Universaalit menetelmät mittariteorioiden kvantisoimiseksi rakennettiin ( I. A. Batalin , G. A. Vilkovysky , I. V. Tyutin , E. S. Fradkin). Kehitettiin teoria korkeampien spinien mittakentistä (E. S. Fradkin, M. A. Vasiliev ).

1950-luvun lopulla ja 1960-luvun alussa L. V. Keldysh suoritti joukon perustavanlaatuisia töitä puolijohteiden kantoaaltojen kaistanvälisestä elastisesta ja joustamattomasta tunneloinnista, mikä toi hänelle välittömästi maailmanlaajuista mainetta. L. V. Keldysh oli ensimmäinen, joka ehdotti spatiaalisesti jaksollisten kenttien käyttöä keinotekoisten kiteiden spektrien muodostamiseen tällaisten kenttien aiheuttamien ylimääräisten Bragg-heijastusten vuoksi. Myöhemmin tämä idea toteutettiin luomalla keinotekoisia superhiloja. Yhtä hänen ennustamistaan ​​ilmiöistä - kiteiden absorptioreunan muutosta sähkökentässä - kutsuttiin "Franz-Keldyshin efektiksi". Laserfysiikan kannalta erittäin tärkeä oli L. V. Keldyshin kehittämä teoria atomien monifotoni-ionisaatiosta voimakkaan sähkömagneettisen aallon kentässä.

Lebedevin fyysisen instituutin optiikan osaston aurinkoröntgenastronomian laboratorio suoritti vuosina 2001-2010 sarjan töitä auringon aktiivisten prosessien avaruustutkimuksista auringon aktiivisuuden maksimi- ja laskuvaiheessa. Tutkimukset tehtiin laboratoriossa kehitetyillä SPIRIT- ja TESIS-instrumentointikomplekseilla, joita toimittiin CORONAS-sarjan aurinkoobservatorioissa. Monilla näissä komplekseissa olevilla laitteilla ei vieläkään ole analogeja auringon röntgenastronomiassa. Kaikkiaan kokeiden tuloksena Maahan saapui yli miljoona uutta kuvaa ja spektriä Auringosta sekä useita kymmeniä tunteja videomateriaalia.

FIAN tekee suuren määrän kokeellista työtä CERN :ssä Large Hadron Colliderissa . ATLAS  on yksi LHC:n kahdesta suurimmasta kokeesta, joiden tarkoituksena on tutkia aineen perusominaisuuksia superkorkeilla energioilla. ATLAS-koetta varten FIAN-tutkijat ovat yhteistyössä muiden venäläisten ja ulkomaisten ryhmien kanssa kehittäneet siirtymäsäteilyjäljen ilmaisimen TRT.

FIANin työntekijöiden ryhmän kehittämää Fully Automated Measuring Complexia (PAVICOM) käytetään korkean teknologian tiedonkäsittelyyn, joka on saatu emulsio- ja solid-state radanilmaisimia käyttävillä kokeilla, ydinfysiikassa, kosmisen säteilyn fysiikassa ja korkean energian fysiikassa. Ominaisuuksiensa mukaan sillä ei ole analogeja Venäjällä, ja sitä käytetään kokeellisessa työssä FIANin lisäksi myös muissa venäläisissä laboratorioissa ja instituuteissa. PAVICOM on virallisesti akkreditoitu kansainvälisen OPERA -kokeilun osallistujaksi . Lisäksi V. L. Ginzburgin aloitteesta aloitettiin tutkimus superraskaiden alkuaineiden korkeaenergisten ytimien etsimiseksi kosmisten säteiden koostumuksesta. Tämä tutkimuslinja on yksi merkittävimmistä ja kiireellisimmistä nykyaikaisen ydinfysiikan ja astrofysiikan ongelmista. Tällä hetkellä tutkitaan ytimien jälkiä meteoriiteista peräisin olevissa oliviinikiteissä .

Suuri avaruusprojekti " Radioastron " toteutettiin onnistuneesti FIANissa. Myös Millimetron- ja Gamma-400- avaruusteleskooppien hankkeita kehitetään .

Uusien tieteellisten instituutioiden muodostaminen FIANin tieteellisten alaryhmien ja henkilöstön pohjalta

FIAN elokuvateollisuudessa

Muistiinpanot

  1. Instituutin peruskirja . Haettu 3. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 4. joulukuuta 2020.
  2. Venäjään liittyvät nimitykset; Venäjään liittyvien yleisten lisenssien myöntäminen ja usein kysytyt kysymykset; Zimbabween liittyvät nimeämiset, poistot ja päivitykset; Libyaan liittyvä  nimityspäivitys . Yhdysvaltain valtiovarainministeriö . Haettu 20. syyskuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 19. syyskuuta 2022.
  3. Lähde . Haettu 22. lokakuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 23. lokakuuta 2012.
  4. Lainvalvontaviranomaiset pidättivät N. Kolachevskyn toimistossaan 30.10.2019 epäiltynä osallisuudesta kaksikäyttöteknologioiden salakuljetukseen . FIANin johtaja etsi 30. lokakuuta 2019 päivätystä arkistokopiosta Wayback Machinesta // Gazeta.Ru , 30.10.2019
  5. Tutkijat kutsuvat Physics Institutessa tehtyjä hakuja "uhkailuksi" Arkistoitu 2. marraskuuta 2019 Wayback Machinessa // PC / RCE , 1. marraskuuta 2019

Linkit