В феврале 2020 года в НИЯУ МИФИ прошла VI Международная конференция «Лазерные, плазменные исследования и технологии ЛаПлаз-2020».
Организатором конференции выступил Институт лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ (Институт ЛаПлаз).
Значимость конференции растёт, о чём говорит неуклонный рост участников конференции: в этом году более 450 учёных и молодых исследователей из российских и зарубежных научных центров и университетов представили свои доклады.
Конференция состояла из пленарного заседания и 9 параллельных тематических секций:
- Лазерная физика и лазерные технологии;
- Физика плазмы и управляемый термоядерный синтез;
- Ускорители заряженных частиц и радиационные технологии;
- Современные проблемы теоретической физики;
- Прикладная математика и математическое моделирование;
- Современные проблемы физики твердого тела, функциональных материалов и наносистем;
- Современные проблемы измерительных систем и квантовой метрологии;
- Физика высокой плотности энергии;
- Электрофизическое и ядерное приборостроение.
Секция «Прикладная математика и математическое моделирование» была представлена на конференции впервые.
Конференцию открыл научный руководитель Института ЛаПлаз, член-корр. РАН, директор ИОФ РАН Сергей Гарнов. По начатой три года назад традиции он вручил символические медали кандидатам наук – молодым сотрудникам НИЯУ МИФИ, защитившимся в 2019 году.
Директор Института ЛаПлаз Андрей Кузнецов в своём докладе представил основные достижения прошедшего года и рассказал о планах развития института.
Лекция заведующего отделом физики и эволюции звёзд Института астрономии РАН, профессора РАН Дмитрия Вибе о поиске внесолнечных планет вызвала особенный интерес, в том числе потому, что Нобелевская премия по физике за 2019 год была присуждена именно за теоретические открытия в области космологии (Дж. Пиблс) и за открытие экзопланеты на орбите вокруг солнцеподобной звезды (М. Майор, Д. Кело).
Заместитель директора Института ионно-плазменных и лазерных технологий АН Республики Узбекистан Миртемир Курбанов в своём докладе рассказал о плазменных и лазерных исследованиях, проводящихся в Узбекистане, и о планируемых совместных работах Института ЛаПлаз и Института ионно-плазменных и лазерных технологий АН Республики Узбекистан в рамках подписанного в 2019 году Меморандума.
Сергей Гуськов (Физический институт им. Лебедева) рассказал о современном состоянии исследований в области лазерного термоядерного синтеза.
Доклад о работах в области классического и квантового атомистического многомасштабного моделирования новых материалов и вещества в экстремальных состояниях представил профессор Генри Норман (ОИВТ РАН).
Александр Голубев (Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова НИЦ «Курчатовский институт») посвятил свой пленарный доклад исследованиям вещества в экстремальном состоянии, включенных в научную повестку проекта FAIR, в котором также участвуют сотрудники кафедры лазерной физики Института ЛаПлаз.
Завершил пленарное заседание конференции доклад профессора Института ЛаПлаз Игоря Руднева, посвящённый исследованиям по сверхпроводимости, которые проводит его научная группа, и о востребованности этих технологий в энергетике, транспорте и медицине.
С 12 по 14 февраля свои заседания провели секции конференции ЛаПлаз-2020.
На секции «Лазерная физика и лазерные технологии» большой интерес вызвал доклад А.С. Белова (МИФИ) и В.Н. Пугачёвой (РФЯЦ ВНИИЭФ), в котором описан алгоритм расшифровки фазы волнового фронта из интерферограмм, полученных в интерферометре радиального сдвига, созданного в НИЯУ МИФИ. Показаны возможности использования данного комплекса при монтаже оптических элементов лазерного тракта. Точность мобильного, виброустойчивого интерферометра составила в единицах PV 0,16 мкм.
Большой интерес на секции «Физика плазмы и управляемый термоядерный синтез» вызвал доклад А.С. Воронова(СуперОкс) и И.Д. Егорова (СуперОкс, НИЯУ МИФИ), в котором впервые продемонстрировано успешное применение ВТСП магнита в составе магнитоплазмадинамического космического движителя. При этом на двигателе средней мощности (~20кВт), работающем на аргоне, был впервые достигнут к.п.д. более 50%, тяга двигателя оставила 0,55Н, а удельный импульс 35км/с.
В работе секции «Ускорители заряженных частиц и радиационные технологии» приняли участие сотрудники НИЯУ МИФИ, Национальной лаборатории Фраскати Института ядерной физики Италии, НИЦ «Курчатовский институт», НИЦ «Курчатовский институт»-ИТЭФ , ИЯИ РАН, ОИЯИ, ОИВТ РАН, РФЯЦ ВНИИТФ, СПбГУ и других организаций. Большое внимание было уделено работам, проводимым по двум новым российским проектам ускорительных комплексов класса мегасайенс: российского специализированного источника синхротронного излучения 4го поколения ИССИ-4 (НИЦ «Курчатовский институт») и коллайдера радиоактивных изотопов DERICA (Объединенный институт ядерных исследований). Также были обсуждены актуальные вопросы применения ускорителей в медицине, ядерной энергетике, пищевой промышленности.
На секции «Современные проблемы теоретической физики» в докладе доцента кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Филиппа Корнеева были представлены новые решения системы уравнений Максвелла-Власова, описывающие плазменные волны с ненулевым угловым моментом. Показано, что нелинейное взаимодействие парциальных волн, отвечающих различным значениям углового момента, приводит к появлению в плазме сильного магнитного поля, а также к количественному изменению известного эффекта затухания Ландау. Работа выполнена в сотрудничестве с исследователями из университета Бордо (Франция).
В рамках работы секции «Прикладная математика и математическое моделирование» ведущие ученые представили свои последние достижения в области аналитической теории дифференциальных уравнений, математического моделирования физических процессов, обработки и анализа данных. Своими последними научными достижениями поделились А.В. Аксенов, В.С. Дрюма, Н.А. Кудряшов, А.Д. Полянин, А.В. Порубов, В.В. Цигельник, внесшие существенный вклад в развитие теории дифференциальных уравнений и методов их анализа.
Секция «Современные проблемы физики твёрдого тела, функциональных материалов и наносистем» была представлена очень широко. Большой интерес вызвала работа коллектива авторов из ИРЭ РАН, МГУ им. Ломоносова и института Нееля НЦНИ Франции, в которой экспериментально обнаружено коллективное движение волны зарядовой плотности (ВЗП) в квазиодномерном проводнике NbSe3, инициированное магнитным полем. Данное явление вызвано воздействием электрического поля Холла, порождаемого нормальным током в направлении поперек ВЗП цепочек. При этом величина тока ВЗП почти на два порядка превосходит порождающий его ток нормальных носителей.
Среди наиболее интересных докладов секции «Современные проблемы измерительных систем и квантовой метрологии» стоит отметить доклад аспиранта НИЯУ МИФИ Григория Агеева «Электрооптический аналого-цифровой преобразователь на основе фотонно-кристаллических структур», в котором он рассказал о концепции электрооптического АЦП и представил фотонный АЦП с оптической дискретизацией и оптическим квантованием. Такие АЦП позволяют значительно снизить ошибку и увеличить скорость передачи сигнала по сравнению с электронными.
Данил Парехин (ВНИИФТРИ) в докладе «Метрологические характеристики сверхминиатюрного квантового стандарта частоты» представил последние результаты метрологических характеристик сверхминиатюрного стандарта частоты на основе эффекта когерентного пленения населенностей. Данный стандарт был реализован впервые в России, создана и освоена технология изготовления сверхминиатюрных рубидиевых ячеек, а также технология производства сверхминиатюрных (до нескольких кубических миллиметров) лазеров.
Секция «Физика высокой плотности энергии» была представлена большим количеством интересных докладов.Aлександр Антропов (Объединённый институт высоких температур РАН) в своём докладе предложил метод неравновесного моделирования направленного движения пузырьков в градиенте давления, который позволяет рассчитать коэффициент диффузии пузырей нанометрового размера. Полученные результаты подтверждают теорию диффузии фасеточных пузырей через образование террас и объясняют природу энергии активации этого процесса.
Роман Каныгин (Саровский физико-технический институт НИЯУ МФИИ) выступил с докладом, посвящённым разработке уникальной методики под названием «метод маркеров» — течение визуализируется твёрдыми шариками полистирола. Данный метод служит для определения скорости потока и визуализации его течений. Работа выполнена молодыми учеными и студентами СарФТИ по руководством ученого экспериментатора (выпускника МИФИ) с мировой известностью Евгения Мешкова, одним из первооткрывателей эффекта Рихтмайера — Мешкова.
Среди докладов, представленных на секции «Электрофизическое и ядерное приборостроение», наибольший интерес и активное обсуждение вызвали выступление Владимира Зверева (НИЯУ МИФИ), в котором были приведены данные о последних разработках нейтронно-радиационных методов для определения элементного состава горных пород, а также сообщение Никиты Мамедова (ВНИИА им. Н.Л.Духова) о результатах экспериментальных исследований режимов работы импульсных источников Пеннинга в переходных диапазонах давления газа.
VI Международная конференция «Лазерные, плазменные исследования и технологии ЛаПлаз-2020» стала площадкой как для мэтров науки, которые имеют возможность обсудить современные научные проблемы, так и для молодых исследователей, которые перенимают опыт ведущих специалистов и учёных, что способствует их профессиональному росту.