Balykin, Viktor I.

Viktor Ivanovitš Balykin
Syntymäaika 1. tammikuuta 1947 (75-vuotiaana)( 1947-01-01 )
Syntymäpaikka
Maa  Neuvostoliitto Venäjä 
Tieteellinen ala spektroskopia
Alma mater MIPT
Akateeminen tutkinto Fysikaalisten ja matemaattisten tieteiden tohtori (1994)
Akateeminen titteli Professori
tieteellinen neuvonantaja V. S. Letokhov
Palkinnot ja palkinnot D. S. Rozhdestvensky -palkinto (2001)
Humboldt-palkinto
Verkkosivusto atomoptics.ru

Viktor Ivanovich Balykin (s . 1. tammikuuta 1947 ) on venäläinen fyysikko , professori, fysiikan ja matemaattisten tieteiden tohtori, Venäjän tiedeakatemian spektroskopian instituutin laserspektroskopian laboratorion johtaja, American Physical Societyn jäsen .

Elämäkerta

Vuonna 1971 - valmistui Moskovan fysiikan ja tekniikan instituutista .

Vuosina 1971-1974 - jatko-opinnot Venäjän tiedeakatemian spektroskopian instituutissa.

Vuonna 1980 hän puolusti väitöskirjaansa professori V. S. Letokhovin johdolla aiheesta: "Yksittäisten atomien fluoresoiva ilmaisu ja atomien säteilyjäähdytys resonoivalla lasersäteilyllä".

Vuonna 1994 hän puolusti väitöskirjaansa aiheesta: "Lasersäteilyn valonpainevoimien vaikutus atomien ja ionien liikkeisiin."

Vuodesta 1989 vuoteen 1991 hän oli Alexander Humboldt -säätiön (Alexander von Humdoldt-Stiftung) stipendiaatti Heidelbergin yliopistossa Saksassa. Vuosina 1991–1993 hän työskenteli Konstanzin yliopistossa Saksassa johtavana tutkijana.

Vuosina 1996-1997 hän työskenteli Tokion yliopistossa (University of Electro-Communication), Japanissa, professorina yliopistossa.

Tieteellinen toiminta

VI Balykinin tieteellinen toiminta on omistettu lasersäteilyn ja neutraalien atomien, varautuneiden hiukkasten ja nanoobjektien vuorovaikutuksen perusprosessien tutkimukselle.

Kokeelliset ja teoreettiset tutkimukset lasersäteilyn resonanssivuorovaikutuksesta neutraalien atomihiukkasten kanssa, mikä johtaa tehokkaaseen liikemäärän vaihtoon atomin ja säteilyn välillä, toimivat perustana kaikille myöhemmille tutkimuksille [1] . Ensimmäinen sovellus kehitetyistä kaavioista laservalon sykliseen vuorovaikutukseen atomihiukkasten kanssa oli vapaiden neutraalien hiukkasten laserjäähdytys [2] . V. I. Balykin esitteli laboratorionsa henkilökunnan kanssa ensimmäistä kertaa maailmassa neutraalien atomien laserjäähdytystä. Ajatus neutraalien atomien laserjäähdytyksestä onnistuneiden atomisäteiden kokeiden jälkeen siirrettiin varautuneisiin atomihiukkasiin - ioneihin. Ydintutkimuslaitoksen (Heidelberg, Saksa) kanssa tehdyissä yhteisissä kokeissa tehtiin uraauurtavaa työtä relativististen litiumin ja berylliumin ionisuihkujen laserjäähdyttämiseksi varastorenkaassa (Test Storage Ring in Heidelberg [3] ) [4] .

Atomien ja ionien laserjäähdytystyön sykliä seurasi V.I. Balykinin työvaihe valon painevoimien vaikutuksesta atomeihin, mikä johti uudentyyppisen optiikan ilmestymiseen fysiikkaan - neutraalien atomisäteiden optiikkaan. , nimeltään - atomioptiikka [5] [6] . Analogisesti tavanomaisen optiikan kanssa atomioptiikka tutkii mahdollisuutta tarkentaa, heijastusta, koherenttia jakamista, diffraktiota, atomisäteen interferometriaa ja atomiryhmien paikantamista. Atomioptiikan mahdollisuudet ovat paljon laajemmat verrattuna muuntyyppisiin materiaalihiukkasten optiikkaan (elektroninen ja neutroni), koska atomissa on sisäinen rakenne. VI Balykin ja kollegat hänen laboratoriosta tekivät kokeita atomisäteiden fokusoimiseksi laservalolla, jonka resoluutio ylitti valon aallonpituuden. Tutkitaan laserkenttien konfiguraatioita, jotka pystyvät syvälle (nanometrin alueella) atomien fokusoimaan. Tutkitaan kaavioita atomien peiliheijastuksesta pinta-aallon gradienttivoimalla. Kvanttitilaselektiivinen heijastus ja atomien koherenttiheijastus esitetään. Optisen resonaattorin kaltaista atomien de Broglie-aaltojen resonaattoria tutkittiin teoreettisesti materiaalipeileillä korvaamalla valon aiheuttamat peilit; atomien voimakkaan rappeutumisen mahdollisuus resonaattorimoodissa, joka on samanlainen kuin fotonien degeneraatio, on esitetty. On ehdotettu kaavioita atomidispersioelementeistä. Optinen Stern-Gerlach-ilmiö, joka johtaa atomisäteen halkeamiseen laserkentässä, löydettiin ja tutkittiin. Mahdollisuus luoda Stern-Gerlach-ilmiöön perustuva koherentti jakaja atomeille seisovan valon aallossa. Teoreettisesti ja kokeellisesti tutkittuja atomiloukkujen kaavioita, jotka mahdollistavat yksittäisen atomin paikantamisen [7] .

Sen lisäksi, että atomioptiikassa ja ultrakylmillä atomeilla tehdyt tutkimukset ovat perustavanlaatuisia, niillä on myös suuri käytännön merkitys. Esimerkiksi atomien syväfokusointi on menetelmä atomi- ja molekyylinanorakenteiden luomiseen; uusien sukupolvien kvanttitaajuusstandardeja luodaan ultrakylmien atomien pohjalta; Atomisäteiden peiliheijastus ja niiden koherentti halkeaminen ovat atomiinterferometrian taustalla, mikä mahdollistaa uuden sukupolven herkkien gravitaatiokentän ilmaisimien luomisen [8] [9] .

Ensimmäinen atomioptiikan menetelmien käytännön sovellus oli atomi-molekyylisten nanorakenteiden luominen pinnalle. Nanoteknologiassa on tutkittu "alhaalta ylös" -periaatteeseen perustuvia lähestymistapoja , jotka perustuvat siihen, että luotu nanoobjekti "kootaan" yksittäisistä atomeista, molekyyleistä, biologisista soluista jne. [10] . On luotu atominanolitografia, joka mahdollistaa mikromaailman esineiden muuttamisen nanomaailman esineiksi, joka on kuuluisan Richard Feynman -koneen prototyyppi : skaalautuva valmistusjärjestelmä, joka voisi valmistaa pienemmän mittakaavan replikan itsestään) [11] .

V. I. Balykinin ja hänen työtovereidensa tutkimus lasersäteilyn ja nanoobjektien vuorovaikutusprosesseista sisältää valon etenemisen ohjauksen ja sen paikallistamisen nanometrimittakaavassa, jotka ovat keskeisiä tehtäviä eri sovelluksissa: optisen mikroskopian nanometriresoluutio, optinen litografia, integroitujen järjestelmien fotoniikka, tehokas vuorovaikutusvalo nano-objektien kanssa.

Palkinnot

Muistiinpanot

  1. V. I. Balykin, G. I. Bekov, V. S. Letokhov, V. I. Mishin "Yksittäisten atomien lasertunnistus" UFN 132 293–344 (1980 ) Haettu 27. huhtikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 1. tammikuuta 2020.
  2. Balykin V I, Letokhov V S, Minogin V G "Atomien jäähdytys lasersäteilyn paineella" Phys . Haettu 27. huhtikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 22. lokakuuta 2020.
  3. Testaa säilytysrengasta Heidelbergissä . Arkistoitu alkuperäisestä 24. tammikuuta 2013.
  4. S. Schröder et.al, "Relativististen ionien ensimmäinen laserjäähdytys varastorenkaassa", Phys. Rev. Lett. 64, 2901-2904 (1990) .
  5. Balykin V I, Letokhov V S "Neutraalien atomisäteiden laseroptiikka" UFN 160 (1) 141–154 (1990) . Haettu 27. huhtikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 18. syyskuuta 2020.
  6. Victor I. Balykin ja Vladilen S. Letokhov "Neutraalien atomisäteiden laseroptiikka", Physics Today, Voi. 4, s. 23, 1989 . Arkistoitu alkuperäisestä 17. tammikuuta 2013.
  7. VI Balykin, VG Minogin ja VS Letokhov "Kylmien atomien sähkömagneettinen pyydystäminen" Rep. Prog. Phys. 63 1429 (2000) . Arkistoitu alkuperäisestä 17. tammikuuta 2013.
  8. V. I. Balykin "Ultracold atoms and atomic optics" UFN 181 875-884 (2011) . Haettu 27. huhtikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 20. syyskuuta 2020.
  9. V. I. Balykin "Atomioptiikka ja sen sovellukset" Venäjän tiedeakatemian tiedote, 81, nro 4, 291–315 (2011) . Arkistoitu alkuperäisestä 24. tammikuuta 2013.
  10. Koshelev K N, Banin V E, Salashchenko N N, Balykin V I, Lozovik Yu E, Popov A M "Venäjän tiedeakatemian fysiikan osaston tieteellinen istunto (31. tammikuuta 2007)" UFN 177 777–780 (2007) . Haettu 27. huhtikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 28. lokakuuta 2020.
  11. Feynman RP, "Infinitesimal machinery", Journal of Microelectromechanical Systems, V.2., P.4–14 (1993) . Arkistoitu alkuperäisestä 24. tammikuuta 2013.

Linkit