Лазерный мир

Научный форум собрал более 150 участников — студентов, аспирантов, молодых учёных и инженеров из профильных вузов, НИИ и предприятий. Лазерная школа, по словам организаторов, является детищем ведущих институтов (ИЛФИ РФЯЦ-ВНИИЭФ, ИОФ РАН, ИПФ РАН, ИКИ РАН) и ведущих вузов (МФТИ, МИФИ, НГУ, НГТУ) России, которые проводят исследования и подготовку кадров в области лазерных технологий, а также предприятий Госкорпорации «Росатом». В этом году школа поменяла свою прописку. Если раньше она проходила в основном в самом городе Сарове, то теперь проводится в рамках программы Национального центра физики и математики (НЦФМ) в технопарке «Саров» Нижегородской области.

Создатели лазера, наши соотечественники Александр Прохоров и Николай Басов совместно с американцем Чарльзом Таунсом в 1964 году получили Нобелевскую премию по физике за разработки в области квантовой электроники. Эти открытия положили начало развитию лазерной физики в Советском Союзе. Другой наш соотечественник Жорес Алфёров получил Нобелевскую премию по физике за разработку полупроводниковых гетероструктур и создание быстрых опто- и микроэлектронных компонентов в 2000 году, и эта работа сильно повлияла на развитие элементной базы, в том числе и в области лазерной физики. Поэтому, несмотря на то, что лазерные технологии требуют значительных материальных вложений, Сергей Гаранин, директор ИЛФИ РФЯЦ-ВНИИЭФ, считает, что главное в научных разработках — это люди, их интеллект и компетенции. В подтверждение своих слов он рассказал нам о некоторых проектах, в которых участвовали молодые специалисты, слушатели лазерной школы прошлых лет. Многие из них заслужили не только правительственные награды, но и получили мировое признание.

В первую очередь это лазерная космическая связь. Преимущество этого вида связи по сравнению с аналогами — на два порядка более высокая скорость передачи данных. Если в обычной космической связи скорость передачи достигает максимум 1 Гбит/с, то в лазерной космической связи скорость 100 Гбит/с сегодня уже не предел, достигнуты рекордные 300 Гбит/с. Благодаря внедрению этой разработки мы сможем распространять и получать информацию из любой точки Земли практически со скоростью света.

Другой проект — совместная разработка с Институтом космических исследований РАН телескопа «Спектр-РГ», орбитальной астрофизической обсерватории, запуск которой состоялся в 2019 году (cм. «Наука и жизнь» № 8 2019). Перед обсерваторией поставлена долгосрочная задача по построению карты Вселенной в рентгеновском и гамма диапазонах.

Ещё одна совместная работа Института лазерно-физических исследований РФЯЦ-ВНИИЭФ с Институтом общей физики РАН позволила создать литотриптор — уникальное медицинское оборудование для неинвазивных (без хирургического вмешательства) операций при мочекаменной и желчнокаменной болезнях. Его эффективное и безопасное действие можно очень наглядно продемонстрировать на примере куриного яйца, с которого лазером полностью снимается скорлупа, а мешочек с жидким содержимым остаётся невредимым. При лазерном воздействии не происходит повреждения живой ткани, нет ожогов. После операции с использованием литотриптора пациента, как правило, выписывают уже на следующий день. В некоторых российских медицинских учреждениях подобное оборудование уже успешно работает. Пока оно довольно громоздко, но разработчики продолжают работу над совершенствованием технологии, чтобы сделать его более компактным, более эффективным и более современным. Среди других разработок для медицинского применения лазерных технологий был упомянут также новый метод оптической биопсии при заболевании молочной железы, который даёт более точную диагностику (90%) по сравнению с маммографией (60–70%).

Источник: https://www.nkj.ru/open/46793/