Все три института – это научные Школы с большой буквы: школа А. Ф. Иоффе в питерском ФТИ, школа П. Л. Капицы и Л. Д. Ландау в ИФП, фиановская школа Леонида Исааковича Мандельштама и, конечно, Сергея Ивановича Вавилова, бывшего директором ФИАНа в 1934–1951 годах.
Сергей Иванович Вавилов, 1891–1951, основоположник физической оптики в СССР, президент АН СССР (с 1945 г.).
1. Лауреаты первой нашей Нобелевской премии по физике 1958 года – П. А. Черенков, И. М. Франк, И. Е. Тамм (ФИАН, Москва): «За открытие и истолкование эффекта Вавилова – Черенкова» – работы 1934–1937 годов.
Павел Алексеевич Черенков, 1904–1990.
Илья Михайлович Франк, 1908–1990.
В 1934 году П. А. Черенков проводил в лаборатории С. И. Вавилова исследования люминесценции жидкостей под воздействием гамма-излучения и обнаружил слабое голубое свечение, вызванное быстрыми электронами, выбитыми из атомов среды гамма-излучением. Позже выяснилось, что эти электроны двигались со скоростью выше скорости света в среде. Уже первые эксперименты Черенкова, предпринятые по инициативе С. И. Вавилова, выявили ряд характерных особенностей излучения. На основании этих данных Вавиловым было сделано основополагающее утверждение, что обнаруженное явление – не люминесценция жидкости, что свет излучают движущиеся в ней быстрые электроны. Теоретическое объяснение явления было дано И. Е. Таммом и И. М. Франком в 1937 году…
2. Лауреат Нобелевской премии по физике 1962 года Л. Д. Ландау (ИФП, Москва): «За пионерские работы в области теории конденсированных сред, в особенности жидкого гелия».
Лев Давидович Ландау, 1908–1968.
Работы 1936–1958 годов: общая теория фазовых переходов второго рода, статистическая теория ядер, теория «квантовой жидкости» Бозе-типа (сверхтекучего гелия-2) после открытия сверхтекучести жидкого гелия П. Л. Капицей и теория «квантовой жидкости» Ферми-типа (сверхтекучего гелия-3). Премия присуждена 1 ноября 1962 года. Медаль лауреата Нобелевской премии, диплом и чек вручены Ландау 10 декабря. Впервые в истории Нобелевских премий награждение происходило в больнице. Дело в том, что в январе 1962 года Ландау страшно пострадал в автомобильной катастрофе и почти все последующие 6 лет жизни провел в больницах.
3. Лауреаты Нобелевской премии по физике 1964 года Н. Г. Басов и А. М. Прохоров (ФИАН, Москва) и Чарльз Хард Таунс (США): «За фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию излучателей и усилителей на лазерно-мазерном принципе» – работы 1954-го и далее годов.
Николай Геннадиевич Басов, 1922–2001.
Александр Михайлович Прохоров, 1916–2002.
Работы Басова посвящены квантовой электронике и ее применениям. Вместе с А. М. Прохоровым он установил принцип усиления и генерации электромагнитного излучения квантовыми системами, что позволило в 1954 году создать квантовый генератор (мазер) на пучке молекул аммиака.
Лазеры (мазеры) реализуют фантастическую идею «гиперболоида инженера Гарина». Основаны они на квантовом явлении индуцированного излучения: если возбужденный атом или молекула подвержены воздействию излучения, энергия фотонов которого соответствует разности между возбужденным и основным уровнями, то атом (молекула) возвращается в основное состояние, испуская фотоны, неотличимые от тех, которые стимулировали (индуцировали) этот возврат. «Неотличимые» означает в том числе и летящие в том же направлении. Таким образом, если возбужденных частиц было много, то происходит лавинообразное усиление светового луча – вспышка лазера. Нобелевские лауреаты нашли способы получения образцов с большим количеством возбужденных молекул (или атомов) и создали устройства, в которых возникает указанное направленное индуцированное излучение.
4. Лауреат Нобелевской премии по физике 1978 года П. Л. Капица (ИФП, Москва): «За фундаментальные открытия и изобретения в области физики низких температур» – работы 1934–1937 и т. д. годов.
Пётр Леонидович Капица, 1894–1984.
Капица получил половину премии, другую половину разделили между собой американские радиоастрономы Роберт В. Вильсон и Арно А. Пензиас за открытие микроволнового реликтового излучения.
П. Л. Капица – один из основателей физики низких температур и физики сильных магнитных полей. Нобелевскую премию он в основном получил за открытие в 1938 году явления сверхтекучести гелия-2 (как уже говорилось, в 1962 году Л. Д. Ландау был удостоен Нобелевской премии за объяснение этого явления). Послевоенные научные работы Капицы охватывают самые различные области физики, включая гидродинамику тонких слоев жидкости и природу шаровой молнии, но основные его интересы сосредоточиваются на микроволновых генераторах и изучении различных свойств плазмы.
5. Лауреаты Нобелевской премии по физике 2000 года Ж. И. Алфёров (ФТИ, Санкт-Петербург) и Герберт Крэмер (Германия – США): «За развитие полупроводниковых гетероструктур для высокоскоростной оптоэлектроники», а также Дж. С. Килби (США): «За вклад в изобретение интегральных схем».
Жорес Иванович Алфёров, род. в 1930 г.
Гетероструктура представляет собой многослойный «бутерброд», слоистую стуктуру из «состыкованных» вместе полупроводников разного состава, в котором каждый слой имеет свою ширину квантово-запрещенной зоны энергий электронов и положение потолка валентной зоны и дна зоны проводимости. Одним из ярких применений полупроводниковых гетеропереходов является полупроводниковый лазер, предложенный независимо в 1963 г. ленинградцами Ж. И. Алфёровым и Р. Ф. Казариновым и американцем Г. Крэмером…
Оптоэлектроника – раздел физики и техники, связанный с преобразованием электромагнитного излучения оптического диапазона (т. е. света) в электрический ток и обратно (пример: обычная электрическая лампочка накаливания, преобразующая электрический ток в свет). А применение в оптоэлектронике слоистых гетероструктур стало основой для создания быстродействующих элементов электронной техники. Без них не могут существовать ни мобильные телефоны, ни спутниковые антенны, ни компьютеры.
6. Лауреаты Нобелевской премии по физике 2003 года В. Л. Гинзбург (ФИАН), А. А. Абрикосов (ИФП) и Энтони Дж. Леггетт (Великобритания – США): «За вклад в развитие теории сверхпроводимости и сверхтекучести» – феноменологическая теория сверхпроводимости (Гинзбург – Ландау, 1950 г.), теория сверхпроводников второго рода (Абрикосов, 1957 г.), теория сверхтекучести гелия-3 (Леггетт).
Алексей Алексеевич Абрикосов, род. в 1928 г.
Многогранна научная деятельность В. Л. Гинзбурга: физика низких температур, кристаллооптика, физика плазмы, эффект Вавилова – Черенкова, физика космических лучей, теория высокоэнергетических процессов в астрофизике и множество работ по теории сверхпроводимости и сверхтекучести. Мой отец Л. В. Альтшулер познакомился с Виталием Лазаревичем в 1932 году в лаборатории их третьего друга, В. А. Цукермана – впоследствии физика-атомщика. И дружили они всю жизнь. К 90-летию В. Л. Гинзбурга я подарил ему статью «Три друга…». В мае этого года вышла книга о моем отце «Экстремальные состояния Льва Альтшулера», в которой немало и о нобелевских лауреатах В. Л. Гинзбурге, И. Е. Тамме, А. Д. Сахарове.
7. Лауреат Нобелевской премии мира 1975 года А. Д. Сахаров: «За бесстрашную поддержку фундаментальных принципов мира между людьми и мужественную борьбу со злоупотреблением властью и любыми формами подавления человеческого достоинства».
Андрей Дмитриевич Сахаров, 1921–1989.
В течение 20 лет, с 1948 по 1968 год, А. Д. Сахаров участвовал в создании ядерного щита России и столько же, с 1969 по 1989-й, он, движимый тем же патриотическим чувством долга, отдал защите прав человека, предотвращению самоликвидации человечества в термоядерной войне. Свободное от этих занятий время он посвящал своему любимому делу – теоретической физике. И хотя работы эти выполнены, по выражению самого Сахарова, «на обочине», многие из них стали началом целых научных направлений: мирное использование термоядерного синтеза (1950), взрывомагнитные генераторы для получения сверхсильных импульсных магнитных полей, мюонный катализ, объяснение барионной асимметрии Вселенной (1967) и квантовые флуктуации вакуума в первые мгновения существования Вселенной как причина возникновения неоднородностей вещества, приведшие к возникновению галактик и звезд (1965)…
