Результаты актуальных исследований в сильных и сверхсильных магнитных полях, в том числе полученные на уникальных экспериментальных установках, представили маститые и молодые учёные на I Всероссийской школе Национального центра физики и математики (НЦФМ) по проблемам исследований в сильных и сверхсильных магнитных полях в Сарове (Нижегородская область) с 15 по 19 мая. Школа НЦФМ объединила учёных, улучшающих технику создания магнитных полей и применяющих их в области физики твёрдого тела, для развития квантовых компьютеров и других наукоёмких направлений, из 30 образовательных и научных организаций 16 городов России. Она прошла при поддержке Госкорпорации «Росатом» и Научно-производственного центра физики РФЯЦ-ВНИИЭФ в рамках Десятилетия науки и технологий в России.
Установки, генерирующие сильные магнитные поля, – главный инструмент исследования свойств полупроводниковых материалов для создания новой электроники. Поля с напряженностью 75 Тл будут создаваться в новой лаборатории сильных магнитных полей НЦФМ.
- Для создания новой электроники важно исследование новых образцов с полями около 100 Тл. Когда мы хвалимся лучшими результатами кооперации НЦФМ за 2022 год, результат №1 – это исследование современных магнетиков при напряженности более 100 Тл. Мировой рекорд в области сверхсильных магнитных полей в 2800 Тл принадлежит Сарову, большой вопрос, будет ли он когда-нибудь превзойдён. В Сарове есть классики, поэтому это правильная тенденция, что новая лаборатория сильных магнитных полей с напряженностью 75 Тл (и, может быть, больше, 100 Тл) будет создана в НЦФМ, – отметил научный руководитель НЦФМ академик РАН Александр Сергеев.
Более 2,5 тысяч просмотров собрали лекции школы НЦФМ. Их прочитали ведущие учёные из Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Института физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина РАН, Института прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН, Института физики микроструктур РАН, Объединённого института высоких температур РАН, Института физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН, Дагестанского федерального исследовательского центра РАН, РФЯЦ-ВНИИЭФ, МГУ им. М.В. Ломоносова, МФТИ, СПбПУ, БФУ им. И. Канта и из ООО «РусАтом МеталлТех» Госкорпорации «Росатом».
- Лекции нашей школы были интересны не только молодёжи, но и маститым учёным, которые решают задачи физики твёрдого тела и создают соответствующие экспериментальные устройства. НЦФМ – научно-исследовательский мультидисциплинарный физико-математический центр. Я благодарю научного руководителя НЦФМ Александра Михайловича Сергеева, так как без его поддержки не было бы этого всего. Очень рад, что на школе было много молодых людей, которые ещё не знают, что в науке нельзя делать, и делают – добывают новые знания. Мы планируем сопровождать экспериментами научные школы НЦФМ: в следующем году проведем эксперименты на генераторе МК-1. Уже сейчас мы готовы поддержать наиболее перспективные эксперименты на этом генераторе, поэтому я призываю молодёжь предлагать свои идеи. Это традиция НЦФМ, которая сейчас здесь складывается. Мы собираем весь «твёрдотельный бомонд» в НЦФМ. Планируем здесь создать лучшую экспериментальную технику, в том числе вычислительную.
Мы добьёмся перспективных целей тогда, когда наше научное сообщество скооперируется и серьёзно заработает. Если отойти от привычных представлений, как решать наукоёмкие задачи, то можно добиться глобальных целей и дешевле, и быстрее, чем во всём мире; так обычно и складывалось в истории науки. Я бы очень хотел, чтобы через пару лет мы послушали на школе доклады на расширенную тематику, например, что на МК-1 получили термояд. Это всё должно пойти на пользу нашей науки и России, – отметил член-корреспондент РАН Виктор Селемир, сопредседатель направления НЦФМ «Исследования в сильных и сверхсильных магнитных полях», заместитель научного руководителя РФЯЦ-ВНИИЭФ по электрофизическому направлению.
Российские учёные генерируют постоянные мегагауссные магнитные поля, достичь которых сегодня не могут нигде в мире.
- Но если смотреть в будущее, где можно получить терагауссные магнитные поля? В программе НЦФМ заложено строительство трёх масштабных научных установок. Одна из них – это экзаваттный лазер, который мы реализуем на основе результатов работ академических институтов по созданию петаваттных лазеров и каналов лазерной накачки, которые были сделаны в Сарове на установке УФЛ-2М. Мы получим мощность излучения на пять порядков больше, чем мощность, которую выдают все источники электроэнергии на Земле. Если мы это излучение на что-то сфокусируем, то произойдёт нечто совершенно необычное – вакуум взрывается, превращается в вещество и антивещество, генерируются терагауссные магнитные поля. У нас здесь будет центр по созданию самых напряжённых магнитных полей, поэтому это очень интересное направление. НЦФМ – это не просто 400-500 гектаров земли, это кооперация, в которую вкладывается и Росатом, и государство. Через эту площадку мы находим наиболее сильных людей, которые готовы заниматься наукой в кооперации, – добавил научный руководитель НЦФМ академик РАН Александр Сергеев.
Пример работы в кооперации с НЦФМ представил член секции НТС НЦФМ, заведующий кафедрой физики низких температур и сверхпроводимости физфака МГУ Александр Васильев:
«Мы ведём совместные исследования с научным центром в Сарове. Это первая попытка экспериментально определить величину энергетической щели в одном из холдейновских соединений. За предсказание данных результатов была получена Нобелевская премия; прямые экспериментальные доказательства имеют необычайную ценность. Их мало где можно получить. Мы пытаемся их достигнуть в кооперации с НЦФМ».
Более ста студентов и молодых учёных приехали на школу НЦФМ из Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Екатеринбурга, Казани, Нижнего Новгорода, Томска, Владивостока, Уфы, Дубны, Пскова, Махачкалы, Орла и самого Сарова. Они представили 30 устных и стендовых докладов.
Лучшим докладом была признана работа аспиранта Института физики КФУ Георгия Андреева «Магнитные гистерезисные свойства двойного фторида LiDyF4 при низких температурах».
- Я не уверен, что мой доклад был лучшим. Я занимаюсь исследованиями магнитных свойств кристаллов ряда двойных фторидов в сильных магнитных полях до 9 Тл при низких температурах до 2 К. Планирую продолжать исследование, писать кандидатскую о связи изучаемого нами эффекта с эффектом повышения температуры спиновой системы магнитных моментов. На школе НЦФМ было просто невероятно, тихое современное место, выдающиеся люди с такими интересными исследованиями, о которых иногда я едва слышал или даже не знал. Если будет, с чем приехать, обязательно приеду ещё раз, - рассказал Георгий Андреев.
- Было неожиданно, что мой доклад высоко оценили, потому что я всего лишь студентка 4-го курса бакалавриата и на школе много серьёзных учёных. Я занимаюсь физикой магнитных явлений, спеченными магнитами на основе системы Nd-Fe-B, работаю лаборантом в Институте физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН, учусь в УрФУ, занимаюсь научной деятельностью. Мне хочется продолжить заниматься этим направлением, оно мне очень нравится. На школе очень высокий уровень лекторов, очень интересно узнать, какие у них результаты, это неоценимый опыт для меня. Я бы хотела приехать ещё на школу НЦФМ, мне так сильно понравилось, что я буду, возможно, рассматривать магистратуру здесь», – поделилась Кристина Кручинина – студентка УрФУ им. первого президента России Б.Н. Ельцина .
Тезисы докладов опубликованы в сборнике тезисов школы НЦФМ. Трансляция всех лекций I Всероссийской школы НЦФМ по проблемам исследований в сильных и сверхсильных магнитных полях сохранена на странице НЦФМ в социальной сети «ВКонтакте». Развлекательная программа школы включала экскурсию по технопарку «Саров», в Дивеево, интерактивную программу на свежем воздухе, утреннюю гимнастику и ночь в кванториуме «Саров» с интеллектуальными играми.
