Студенты Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ прошли стажировку на лазерной установке PHELIX в Центре тяжелых ионов имени Гемгольца (GSI), Германия. Это крупный научно-исследовательский центр, проводящий фундаментальные и прикладные исследования по физике плазмы, атомной физике и смежных естественнонаучных дисциплинах, а также по биофизике и медицинским исследованиям.
Осенью на установке PHELIX в немецком городе Дармштадт прошёл эксперимент по оптической генерации магнитных полей в цилиндрических мишенях, в котором приняли участие двое студентов магистратуры Института ЛаПлаз – Юрий Кочетков и Вячеслав Степанищев (кафедра №37). Теоретическое сопровождение эксперимента и общее руководство осуществлял доцент кафедры №32 Института ЛаПлаз Корнеев Филипп Александрович.
Ребята работали в составе международной команды, включающей также учёных из Германии, Франции, Японии. Эксперимент длился почти месяц. В результате были подтверждены основные выводы теоретических расчётов, получено большое количество данных, которые после обработки позволят восстановить численные значения магнитного поля, параметры его временной эволюции и геометрические свойства. Новый метод оптической генерации сверхсильных магнитных полей в плазме открывает широкие возможности в исследованиях астрофизических процессов в земных лабораторных условиях и может найти применение в различных наукоёмких приложениях.
«Часто используемое клише «уникальный опыт» в моём случае соответствует реальности – опыт действительно был уникальным, – отзывается о поездке Вячеслав Степанищев. – Столько нового и интересного во многих областях! Полученные в институте знания пришлось вспоминать и применять на практике. При этом все детали работы обсуждались на английском языке, и иногда эти обсуждения приводили к удивительным открытиям не только в физике, но и в лингвистике. К тому же, две недели – это достаточный срок для того, чтобы понять, как живёт и работает страна, и Германия в этом плане, конечно, впечатлила. Мы жили в комфортабельном гостевом доме в пяти минутах от экспериментальной установки, завтрак и ужин готовили вместе. Работали почти всё время по 12 часов, а иногда и дольше – в лабораторию приходили в 8 утра. Как часто бывает в эксперименте, регулярно возникали сложности, которые нужно было быстро решать».
Юрий Кочетков:
«О возможности пройти практику в GSI я узнал от доцента кафедры теоретической ядерной физики Ф.А. Корнеева, который был PI (principal investigator) этого эксперимента. Смысл предложения был в повышении уровня студентов Института ЛаПлаз и развитии международного сотрудничества – требовались студенты старших курсов, обладающих хорошими знаниями лазеров в целом, методов диагностики плазмы и английского языка для того, чтобы взяться за одну из диагностик. Наше вовлечение в эксперимент началось еще до поездки – около месяца мы занимались подготовкой эксперимента, в том числе проектированием и расчетами оптической системы. Всё это время проводились регулярные телеконференции с иностранными учеными.
Идея эксперимента, в котором я принимал участие, такова: при взаимодействии мощного лазерного излучения с изогнутой мишенью образуется плазма, в которую, согласно теоретическим результатам, «вморожено» мощное квазистационарное магнитное поле. Для исследования данного поля было использовано несколько видов диагностик, в числе которых регистрация отклонения пучка протонов в полях с помощью радиохромных пленок, диагностика рентгеновского излучения, поляриметрия и интерферометрия. В ходе эксперимента у нас не было строгого разделения, каждый участник занимался тем, что нужно в текущий момент. Поэтому я принимал активное участие во всех этапах и направлениях исследования. И хотя большинство полученных нами результатов требуют тщательной обработки, уже сейчас можно заявить об успешности исследования.
Работа в международной группе, состоящей из российских, французских, японских, и немецких физиков высокого уровня позволила мне получить колоссальный опыт и прекрасный задел для будущей научной работы, в том числе и на установках мирового уровня».