«Взглянуть на квантовую оптику с новой точки зрения»

«Взглянуть на квантовую оптику с новой точки зрения»

Интервью, Новости науки и техники Комментарии к записи «Взглянуть на квантовую оптику с новой точки зрения» отключены

Что такое сверхпроводниковые кубиты? В чем их преимущества? Может ли количество ячеек памяти компьютера превысить число атомов во Вселенной? Зачем нужны искусственные атомы? Как сконструировать источник фотонов «по требованию» и звуковой лазер? Как научная дискуссия может привести к созданию произведения искусства? И может ли наш разум разглядеть реальность за уравнениями квантовой механики? Корреспондент ТрВ-Наука Алексей Огнёв поговорил на эти темы с Олегом Астафьевым, профессором Сколтеха и МФТИ. Около двадцати лет тот работал в Японии и Великобритании, но в итоге решил вернуться в Россию. Одна из главных причин — талантливые студенты и оживленные семинары.

 

Олег Астафьев — профессор Центра фотоники и квантовых материалов Сколтеха, руководитель направления «Квантовые материалы и сверхпроводниковые технологии», зав. лабораторией искусственных квантовых систем МФТИ.

Ранее работал в Институте физики высоких энергий (Протвино), Институте общей физики РАН, Токийском университете (1997–2002), лаборатории фундаментальных исследований Nippon Electric Company (2002–2013), Королевском колледже Холлоуэй Лондонского университета (Royal Holloway, University of London), Национальной физической лаборатории Великобритании (NPL). Его статьи публиковались в журналах Nature, Science, Physical Review Letters и др.

Перспективы квантовых компьютеров

— Вначале предлагаю поговорить о квантовых компьютерах. Эта тема на слуху, но детали остаются тайной за семью печатями для непосвященных. Скажите, пожалуйста, вы верите, что, условно говоря, через 50 лет квантовые компьютеры станут неотъемлемой частью повседневности?

— Это не вопрос веры. Квантовые компьютеры вполне могут быть сконструированы. Другое дело, что нынешние технологии пока еще недостаточно совершенны. Но работать в этом направлении, конечно же, необходимо, хотя бы потому, что, совершенствуя квантовые технологии, мы развиваем общие знания и методы, которые наверняка найдут применение в будущем, в том числе в смежных областях.

— Однако, насколько я понимаю, превосходство квантовых компьютеров над обычными будет проявляться только в специально подобранных задачах…

— Нужно понимать, что квантовые компьютеры — это не суперкомпьютеры. Они не вытеснят обычные компьютеры, но позволят решать определенный класс задач, которые очень сложны и требуют слишком много времени для решения классическими компьютерами. Конечно, чтобы продемонстрировать свои возможности, разработчики специально подбирают определенную задачу — ничего плохого здесь нет. Это принцип науки: вы подтверждаете, что система работает, а дальше развиваете ее. Но о практическом применении пока рановато говорить.

— Преимущество квантового компьютера по идее проявляется там, где обычный будет перебирать огромное количество вариантов?

— Квантовые компьютеры cмогут симулировать большие системы (например, сложные молекулы), могут быть полезны в машинном обучении, решать так называемые задачи оптимизации или поиска с большим числом параметров, так как смогут работать с огромным счетным пространством (в квантовой механике оно называется «гильбертово пространство»). Трудно осознать, например, такой факт: квантовая система «всего» с 280 кубитами будет работать с пространством, размер которого больше, чем число атомов во Вселенной — не галактик, не звезд, не планет, а именно атомов!

— Примерно 10 в 80-й степени?

— Да. Это совершенно безумное число, его невозможно осознать! И, конечно же, невозможно построить классический компьютер с подобным объемом памяти.

Сверхпроводниковые кубиты

— В чем особенность кубитов, с которыми вы работаете?

— Есть предложения, как построить квантовые компьютеры, основанные на атомах, фотонах, квантовых точках в полупроводниках. Мы же занимаемся

сверхпроводниковыми квантовыми технологиями. Они в каком-то смысле наиболее перспективны, потому что в сверхпроводниках электрический ток не затухает и сверхпроводниковые наноструктуры относительно легко масштабировать: проектировать, связывать друг с другом и изготавливать интегральные схемы из большого количества элементарных ячеек — кубитов.

— Как был создан первый российский кубит? Что он собой представлял?

— Моя лаборатория в МФТИ была создана в 2014 году в рамках поддержки ведущих университетов — проекта «5–100». К тому времени в МФТИ уже успешно работал нанотехнологический центр. Лабораторию не удалось бы построить без активного участия коллег. Особенно хочу поблагодарить Елену Николаевну Логинову — она помогла создать отличный коллектив. На ней сейчас в значительной степени всё держится.

На деньги программы мы закупили криостат растворения, который может охладить схему до температур всего на одну сотую градуса выше абсолютного нуля, набор СВЧ-оборудования, естественно, компьютеры и построили измерительную установку. Используя возможности нанотехнологического центра и наши знания, изготовили и продемонстрировали работу первого полностью российского кубита. Этот кубит представлял из себя маленькое, размером несколько микрон, колечко из алюминия с так называемыми джозефсоновскими переходами. У меня был большой опыт работы с такими кубитами, поэтому на них и остановились.

 

Схематичное изображение джозефсоновского перехода. На подложку кремния или сапфира напыляется тонкий слой алюминия через маску, сформированную с помощью электронной литографии. Затем алюминий окисляется в кислородной атмосфере с формированием диэлектрического стоя оксида алюминия на поверхности. После этого напыляется следующий слой алюминия. Два слоя оказываются разделёнными тонким слоем диэлектрика, через который могут туннелировать куперовские пары.

У нас возник хороший консорциум, я бы даже сказал — коллектив единомышленников. В него входят лаборатории Алексея Устинова (НИТУ МИСиС), Валерия Рязанова (ИФТТ РАН), Российского квантового центра, ВНИИА имени Духова, МГТУ имени Баумана и НГТУ. Результатом этого проекта была двухкубитная схема. Это элементарная ячейка, которая в каком-то смысле представляет собой аналог элементарной логической схемы («вентиля») в классическом компьютере. Финансировали этот первый российский проект по кубитам Фонд перспективных исследований, Министерство науки и высшего образования и Росатом. Проект закончился в 2019 году.

На этом этапе мы не стали изобретать велосипед — мы просто пошли по тому пути, который был пройден в других группах. За небольшой срок — два-три года — мы прошли путь, на который другие группы и лаборатории потратили больше десяти лет. Конечно, мы частично шли проторенной дорожкой, но применяли и свои решения. Это очень сложная работа. Она требовала усилий множества людей и немалых финансовых вложений. И теперь у нас есть базовая технология, знания и опыт в области сверхпроводниковых квантовых систем, на основе которых мы можем двигаться дальше в этом направлении. Самое важное — у нас появился коллектив молодых талантливых физиков с высочайшей, уникальной и широкой квалификацией в этой области. Очень важная задача — не растерять приобретенный потенциал.

— Какие научные группы работают в этой сфере за рубежом? С кем вы соперничаете, сотрудничаете, на кого ориентируетесь?

— Лет десять назад было, мне кажется, около двадцати научных групп; сейчас это число значительно возросло (может быть, в два-три раза, мне сложно сказать). Помимо чисто научных групп есть венчурные компании, которые пытаются строить коммерческие квантовые процессоры, — им уже нужно решать вполне конкретные инженерные задачи.

Мы сотрудничаем с научными группами в Японии, Великобритании (с Лондонским университетом), Германии (Технологическим университетом в Карлсруэ), Китае (Университетом Цинхуа), Финляндии (университетом Аалто) и другими.

— В чем сложность вашей работы с технологической точки зрения? Сейчас нужно охлаждать систему практически до абсолютного нуля. Вы планируете постепенно уходить от низких температур?

— Температура не самая большая проблема. По сути дела, мы просто загружаем образец в криостат, нажимаем на кнопку и ждем сутки, пока температура автоматически опустится. Я, конечно, несколько утрирую, но достижение низких температур становится всё проще и проще с развитием техники. Криостаты так же, как и технологическое оборудование, достаточно дорогостоящие, но несравнимы со стоимостью оборудования во многих других областях науки и технологии.

В лаборатории искусственных систем МФТИ: Елена Егорова (студентка Физтеха) и Виктория Юрса (студентка совместной магистерской программы Сколтех-МФТИ) монтируют образец в криостате. Фото из журнала «За науку» МФТИ.

Вы правы: конечно, было бы лучше уйти от низких температур, хотя это не принципиальное ограничение. Есть оптические методы: они используют реальные атомы и работают с фотонами в видимом диапазоне. Чтобы понимать разницу: в видимом диапазоне фотоны имеют энергию в сто тысяч раз больше, чем в наших экспериментах. Часть проблем снимается, хотя такие системы всё равно необходимо охлаждать для прецизионного контроля квантовых состояний. Однако возникают другие проблемы. Из обычных атомов очень тяжело изготовить что-то похожее на интегральную схему — нужно управлять каждым отдельным атомом. Это непростая задача. В области оптических квантовых систем тоже есть прогресс, но мы считаем, что квантовые системы на сверхпроводниках имеют преимущество: они ближе к электронике, и методы контроля более простые, на наш взгляд. Наши кубиты располагаются на чипе; они не могут произвольно «убежать», как это делают обычные атомы в ловушках. К ним подведены линии контроля и считывания, и они управляются электрическими сигналами.

Одна из основных трудностей здесь в том, что нужно изготавливать очень маленькие структуры с хорошей воспроизводимостью и высоким качеством. Размеры ключевых элементов — сто, а иногда и десятки нанометров. Важно иметь достаточно продвинутую технологическую базу для изготовления чипов и осуществлять прецизионный контроль таких структур. Кроме того, нужна сложная измерительная установка. Для нее требуется набор микроволнового оборудования в СВЧ-диапазоне, быстрой специализированной цифровой электроники. Мы подаем сигналы и измеряем отклик от нашей системы. По сути дела, в конце мы считываем слабый сигнал от квантовых устройств в виде единичек-ноликов.

— Насколько я понимаю, роль единицы и нуля играет направление тока в сверхпроводниковом кольце: по или против часовой стрелки. И в определенный момент оно начинает спонтанно меняться — это и есть суперпозиция нуля и единицы.

— Да, наш первый кубит строился на колечке, где направление циркулирующего тока задавало логический ноль или единицу. Сверхпроводниковые квантовые системы базируются на принципе двух степеней свободы: магнитной и зарядовой. Магнитная — связана с током: сверхпроводящий (незатухающий) ток течет по колечку либо в одну, либо в другую сторону, экранируя внешний магнитный поток. Изменение внешнего магнитного поля приводит к скачкообразному изменению тока, что эквивалентно добавлению или убиранию кванта магнитного потока в колечке. Но нам необходимо не только квантование магнитного потока, но и квантование заряда. В сверхпроводниковых системах электроны связываются в пары — так называемые куперовские пары. Это и есть наш элементарный заряд. Самый простой кубит можно построить, используя кванты заряда или магнитного потока.

Схематичное изображение зарядового кубита. Сверхпроводниковый остров соединен с нижним заземленным электродом через тонкий слой диэлектрика. Через этот слой куперовские пары (элементарные заряды сверхпроводников) могут туннелировать. На правой картинке изображены два состояния кубитов: нейтральное состояние и состояние с одной куперовской парой.

В прошлом году мы праздновали двадцатилетие создания первого сверхпроводникового кубита. Он был сделан в группе NEC, где я долго работал. Это так называемый зарядовый кубит — маленький металлический островок размером меньше одного микрона. Такой маленький островок в нейтральном (незаряженном) состоянии может кодировать «ноль». Если же элементарный заряд — а в сверхпроводниках это пара электронов (куперовская пара) — попадает на «остров», его заряд становится равным двум зарядам электрона, и такое состояние будет эквивалентно единице.

Контролировать состояние такого кубита можно с помощью электрических сигналов на электродах рядом с островком. Таким образом, мы положили заряд — создали состояние «один», убрали — создали состояние «ноль». Такие кубиты сейчас напрямую не используются, потому что они очень чувствительны к окружающим зарядам в диэлектрике и шумам, которые эти заряды производят. Используются немного более сложные системы: зарядовый кубит с дополнительной емкостью, который еще называют искусственным атомом по аналогии с естественными атомами. Возбужденный искусственный атом — состояние «один», невозбужденный — состояние «ноль».

Искусственные атомы

— Расскажите, пожалуйста, подробнее о разрабатываемых вами искусственных атомах.

— Система, с которой мы работаем, имеет квантовые уровни, как обычный атом, но энергии намного меньше — расстояние между уровнями в сто тысяч раз меньше, чем в обычных атомах, как я уже упоминал в контексте энергии фотонов. Тем не менее можно делать эксперименты, аналогичные экспериментам с реальными атомами в квантовой оптике. Но есть отличия. Мы работаем с СВЧ-излучением, а не со светом; для того чтобы подвести такое излучение к нашему образцу, нужно использовать коаксиальный кабель, а не сфокусированный лазерный луч или оптический волновод. С одной стороны, это упрощает жизнь (излучение можно подвести к любому месту на чипе), с другой стороны, создает некоторые проблемы, например: надо спроектировать и изготовить иногда довольно сложную схему СВЧ-линий на чипе.

Обычно в квантовой оптике используется резонатор и вещество, состоящее из множества атомов. Например, так работает лазер: два зеркала, формирующих резонатор, и рабочее тело. В нашем случае резонатор сделан на чипе — это может быть просто полосковая линия прохождения из сверхпроводника с разрывами на концах. Волна отражается на концах, как от зеркал, формируя полосковый резонатор. Рядом с таким резонатором мы можем расположить кубит. В такой системе мы можем продемонстрировать, например, лазерный эффект. Строго говоря, это мазер, потому что частотный диапазон — микроволновый (СВЧ).

Рис. 3. Пример сверхпроводникового кубита. Светлые области соответствуют плёнке алюминия, напыленной на кремниевую подложку. При охлаждении алюминий переходит в сверхпроводящее состояние. Кубит управляется СВЧ импульсами, которые прикладываются к микроволновой линии

Когда я работал в Японии, мы в нескольких экспериментальных работах показали, что на таких системах можно изучать квантовую оптику. Они имеют очень интересные свойства. Состояния таких систем легче контролировать. Обычный атом нужно «поймать» и зафиксировать с помощью поля или найти в кристалле; наш искусственный атом уже располагается на чипе, и мы можем контролировать его состояния при помощи электрических сигналов.

Другое важное свойство наших искусственных атомов — так называемая физически сильная связь. Если мы просто сфокусируем лазерное излучение на одном атоме, то только незначительная часть фотонов будет с ним взаимодействовать. Но если мы возьмем искусственный атом и правильно соберем электрическую цепь, то почти все микроволновые фотоны будут взаимодействовать с нашим атомом. Это происходит потому, что СВЧ-излучение (СВЧ-фотоны), распространяющееся по полосковой линии, не может миновать искусственный атом, тогда как значительная часть сфокусированного лазерного излучения «не заметит» естественного атома на пути.

Более строгое определение сильной связи: скорость поглощения и переиспускания фотонов в линию (эквивалентное силе взаимодействия между искусственным атомом и линией) больше, чем скорость безызлучательной релаксации искусственного атома. Качество систем достаточно высокое, чтобы можно было сделать такую сильную связь. Это позволяет взглянуть на квантовую оптику с новой точки зрения и продемонстрировать ранее экспериментально не наблюдаемые эффекты квантовой оптики.

— Какую цель вы преследуете в этих экспериментах, на какой вопрос хотите ответить?

— Если у нас есть сильная связь и высокая степень управляемости нашей системы, мы можем хорошо контролировать единичные кванты и делать новые устройства. В качестве наглядного примера могу привести источник фотонов «по требованию», который мы реализовали не так давно. Так сказать, нажали на кнопку — и полетел фотон. Мы можем пофантазировать и сделать такую систему: взять, скажем, восемь кубитов, записать в них единички-нолики, т. е. приготовить возбужденные и невозбужденные состояния. В результате процесса релаксации они испустят фотоны, которые будут нести информацию о записанном числе. На этой основе можно делать устройства, где информация будет передаваться посредством фотонов. На массиве таких источников можно изучать интересные физические явления и, может быть, даже изготавливать полезные устройства.

Другой пример. В оптике продемонстрировать лазерный эффект на одном атоме можно, но тяжело. В нашей системе мы относительно легко можем получить лазерный эффект на одном искусственном атоме. Это простая «рафинированная» система, состоящая из одного атома и одного резонатора, но, тем не менее, демонстрирующая лазерный эффект. Это тоже следствие сильной связи атома с резонатором. Чтобы запустить обычный лазер, нужно подать достаточно большую мощность накачки — преодолеть порог. (Это хорошо известное в лазерной физике свойство лазеров.) В нашем случае лазерный эффект начнется даже при незначительной накачке без преодоления каких-либо порогов. Это необычное свойство в лазерной физике и может быть интересно не только с точки зрения фундаментальной физики, но и с точки зрения будущих приложений.

— Какая задача вас больше всего интересует сейчас?

— Мы исследуем необычные свойства СВЧ-излучения. Используем двухуровневую систему в качестве сенсоров определенных свойств электромагнитных волн. Измеряя спектры рассеяния на наших системах, мы можем визуализировать некоторые особенности СВЧ-излучения. Например, мы продемонстрировали, что можем визуализировать статистику фотонов когерентного излучения, раскладывая излучение в спектр, где каждая спектральная линия представляет собой результат многофотонного рассеяния определенного порядка. Интересно будет посмотреть на статистику в неклассических когерентных полях.

Звуковой лазер

— Помимо квантовой оптики вы работаете в области квантовой акустики. Расскажите, пожалуйста, о чем идет речь.

— Электромагнитные волны можно заменить на акустические — тогда наша электромагнитная система будет взаимодействовать с фононным полем. Фонон — это не частица, а возбуждение кристаллической решетки, но формально мы можем записать для фононов те же уравнения, что и для фотонов. Квантовая акустика — это очень необычная область, она только начала развиваться. Мы продемонстрировали сильную связь между искусственным атомом — сверхпроводниковой квантовой системой — и акустическим резонатором. Это поверхностные акустические волны в пьезоэлектрике. Можно продемонстрировать совершенно необычные эффекты, — например, можно сделать фононный, то есть звуковой лазер.

— Его можно услышать?

— Частота будет очень высокая, в районе нескольких гигагерц, и человеческое ухо ее уже не слышит; но при определенных условиях ее можно будет попробовать проконвертировать в более низкие частоты и, действительно, услышать звук лазера или, точнее, сазера. Первая буква l от light (свет) должна быть заменена на s от sound (звук).

Метрология и квантовые технологии

— Вы также занимаетесь квантовыми стандартами в метрологии. Почему в них возникла потребность?

— В метрологии год назад произошло очень важное событие. Метрологические константы были переопределены с помощью фундаментальных физических констант:

заряда электрона, кванта магнитного потока, скорости света, постоянной Планка… Это сделано для того, чтобы они в минимальной степени зависели от нашего выбора и, соответственно, были более точными. Например, величина тока определяется количеством электронов, протекающих за единицу времени, которое, в свою очередь, тоже определено с помощью частоты переходов в конкретном атоме. Квантовая механика как раз и позволяет создавать метрологические стандарты величин, определенных через фундаментальные константы. Квантовые метрологические стандарты напряжения уже существуют на сверхпроводниковых устройствах благодаря джозефсоновскому эффекту. А мы сейчас работаем над тем, чтобы сделать квантовый стандарт тока.

— Каким образом?

— В свое время мы сделали кубит на когерентном проскальзывании фазы. Это эффект, дуальный джозефсоновскому эффекту. Джозефсоновский эффект — это туннелирование куперовских пар, а туннелирование квантов потока (еще он называется квантовым проскальзыванием фазы) через сверхпроводниковую проволоку — это эффект, дуальный джозефсоновскому.

— И еще один вопрос в завершение нашего разговора о науке. Когда вы работаете с квантовыми системами, вы просто оперируете уравнениями или чувствуете, что за ними стоит некая реальность? Принято считать, что квантовая механика не поддается рациональному осмыслению…

— Да, у человека, который не соприкасался с квантовой механикой, такое ощущение действительно есть. Законы квантовой механики противоречат нашей повседневной интуиции. Но у меня такого ощущения нет; думаю, у нашей молодежи, которая работает в этой области, — тоже. Этот мир действительно парадоксален с повседневной точки зрения, но там есть свои законы. Они логичны, и их можно научиться чувствовать. Нас учили в институте, что с единичным квантом почти ничего нельзя сделать. Ты его измерил — он разрушился. Но, оказывается, в определенных случаях можно приготавливать любое наперед заданное состояние системы, манипулировать отдельными квантами, и это не противоречит основам квантовой механики, известным из учебника.

Особенности семинаров в России

— Как соотносятся сейчас ваша научная и педагогическая деятельность?

— Сейчас я практически всё время работаю в России со студентами Сколтеха и МФТИ. Эти университеты активно сотрудничают и имеют ряд совместных образовательных программ. Студенты Физтеха поступают в магистратуру и аспирантуру Сколтеха, получив базу по нашей специальности в МФТИ на кафедре технологии наноструктур и совместной образовательной программе МФТИ/Сколтех, которой руководит профессор Валерий Рязанов. Сколтех — очень хорошая площадка для строительства современных лабораторий. Но по сравнению с тем, что уже есть в МФТИ, здесь работу приходится начинать практически с нуля. При наличии финансирования мы построим новую, современную лабораторию, привлекательную для молодых ученых. Лаборатория будет заниматься как фундаментальной физикой, так и разработкой новых устройств и технологий, например разработкой новых метрологических приборов, сенсоров и т. д. У меня есть достаточный опыт и нет никакого сомнения, что лаборатория будет функционировать успешно.

— Насколько большая у вас группа?

— В руководимой мною группе (Сколтех/лаборатория МФТИ) работает 20–30 человек. В более широком смысле — в нашем «квантовом» консорциуме, частью которого мы являемся, — раза в три больше. Студенты и аспиранты иногда делают эксперименты в разных местах, если того требует дело.

— Какие у вас впечатления от студентов и аспирантов?

— Яркие, талантливые студенты — одна из главных причин, по которым Россия в качестве места работы для меня вне конкуренции. Им по-настоящему интересна физика. Я люблю разговаривать с ними у доски, обсуждать физику, прошедшие или будущие эксперименты. В эти моменты обо всем постороннем забываешь. Надеюсь, студенты тоже от меня что-то получают. Такого рода обсуждений у меня не было ни в Японии, ни в Англии.

Русский физический семинар — это особое явление в мировой науке. Участники допытываются до истины, задают каверзные вопросы, но не для того, чтобы завалить докладчика, а чтобы понять суть. Если доклад интересный, семинар превращается в бурную научную дискуссию. (По крайней мере, так было в сильных институтах Академии наук, где я работал.) Те семинары в Японии и в Англии, где я участвовал, на мой взгляд, достаточно беззубые, формальные. Коллеги просто заслушивают доклады и расходятся.

О работе в Японии

— Вы достаточно долго прожили в Японии. Насколько вы чувствовали культурный барьер?

— Культурный барьер, конечно, был, но в какой-то момент мне стало очень комфортно. Пять лет я работал в Токийском университете, затем перешел в исследовательскую группу Nippon Electric Company (NEC) в научном городе Цукуба под руководством профессора Цая (Jew Shen Tsai). Он этнический китаец, родом с Тайваня, получал высшее образование в США, но почти всю жизнь прожил в Японии. Он достаточно мягкий человек, ни на кого не давил и разрешал заниматься тем, что нравится. Это дало свои результаты. У нас вышли очень хорошие научные публикации.

— Что вам особенно запомнилось в этой стране?

— От Японии осталось много приятных впечатлений, прежде всего от ее уникальной, своеобразной природы и мягкого климата. Запомнились гостеприимство, приветливость японцев, безопасность и комфорт. Я и моя семья сейчас с удовольствием приезжаем в Японию. Мои дочки и жена свободно говорят по-японски, мы любим японскую кухню, природу, старинную японскую архитектуру.

Конечно, в памяти осталось сильнейшее землетрясение 2011 года. Оно вызвало панику у многих иностранцев в Японии, а русская диаспора в Цукубе, состоящая из ученых и их семей, перенесла всё спокойно, но при этом все сплотились и проводили много времени вместе. Мне это напомнило мои студенческие годы. Само землетрясение почти ничего не разрушило: вызывает восхищение то, как надежно японцы строят свои здания. Однако большой большой ущерб нанесло цунами. Оно же привело к аварии на атомной электростанции «Фукусима», последствия которой до сих пор не преодолены.

— Почему вы решили работать именно в Японии? Это сознательный выбор или стечение обстоятельств?

— Это получилось достаточно спонтанно. Я уезжал из России в 1997 году: время было очень смутное, наука сильно недофинансировалась. У меня подрастали две дочки. Нужно было кормить семью. Однажды один из наших успешных бизнесменов предложил работать на него, заниматься бизнес-аналитикой. Но мне наука была все-таки интереснее, и, перед тем как подумать всерьез над его предложением, я решил поискать вакансии за рубежом. Сразу же нашел объявление на позицию постдока в Токийском университете; отправил заявку, хотя срок подачи к тому времени уже истек. Позже выяснилось, что заявки подали около ста кандидатов, моя пришла последней. И вот неожиданно меня взяли. Российских физиков всегда ценили и ценят. Во многих научных группах наши люди не на последних ролях. Руководителем той группы был профессор Сусуму Комияма. Очень сильный физик-экспериментатор, необычный и яркий человек. Мы с ним остались в очень хороших дружеских отношениях, как и со всеми другими моими бывшими начальниками без исключения.

Поединок. Фотограф Всеволод Тарасевич. Из серии «Московский университет». 1963. Серебряно-желатиновая печать. Собрание МАММ.

О красоте в науке

— Почему вы в принципе решили заниматься физикой?

— Я оканчивал школу в Норильске в 1970-е годы. Тогда была особая романтика вокруг физики. Я постоянно решал головоломки из журнала «Квант», ездил на олимпиады по физике и математике и в своем городе регулярно побеждал на них. Кроме того, у меня была увлеченная учительница по физике. На мой вопрос, куда поступать, она не задумываясь ответила: конечно же, на Физтех. Мой окончательный выбор между МФТИ и физфаком Новосибирского университета решился в пользу МФТИ почти случайно: из Норильска в Москву в 1980-м были прямые рейсы, а в Новосибирск не было. Сейчас, оглядываясь назад, могу сказать, что выбор был абсолютно правильным. Я по образованию скорее оптик, потом ушел в физику твердого тела, но неожиданным образом вернулся в квантовую оптику уже на новом уровне, в СВЧ-диапазоне.

Физика — красивая наука. Хорошая научная дискуссия — это обсуждение у доски. Я консерватор, но люблю писать на белой доске разноцветными фломастерами, а не мелом на обычной доске. Если правильно изобразить какой-нибудь эффект, это помогает его понять. После интенсивной дискуссии получается «красивая доска» с картинками и формулами. Хорошая дискуссия рождает произведение искусства — своеобразную картину на доске. Это, кстати, понимали в 1960–1970-е годы: тогда в научно-популярных журналах можно было часто встретить фотографию физиков у исписанной формулами доски.

— Насколько вам интересно искусство как таковое? Кто ваш любимый писатель, художник, музыкант, режиссер?

— Короткий ответ — свободного времени почти не остается. В молодости, конечно, больше читал, интересовался философией, но сейчас слишком большие нагрузки на работе. Если выдается перерыв, обычно я смотрю старые советские фильмы. Такие перерывы бывают, например, в дальних перелетах. В свое время я ходил в горы и сплавлялся на байдарках, так что мне близки бардовские песни. Я осел в той эпохе. А что касается книг… По-моему, жизнь намного разнообразнее и богаче, чем любая художественная литература, достаточно посмотреть на тот «цирк», который сейчас происходит в международной политике.

— С этим сложно не согласиться… Спасибо вам за интересный разговор!

Олег Астафьев

Беседовал Алексей Огнёв

Источник: https://trv-science.ru/2020/06/30/astafiev-skoltech/

Рекомендуем для Вас


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top