Нобелевскую премию по физике за 2003 г. Нобелевскую премию по физике за 2003 г получили российские ученые Алексей Абрикосов и Виталий Гинзбург, а также их американский коллега Энтони Леггетт (Anthony J.
 Скачать 15.63 Kb.
|
|
Нобелевскую премию по физике за 2003 г. получили российские ученые Алексей Абрикосов и Виталий Гинзбург, а также их американский коллега Энтони Леггетт (Anthony J. Leggett), которые внесли решающий вклад в объяснение двух феноменов квантовой физики: сверхпроводимости и сверхтекучести. Как говорится в заявлении Королевской академии наук Швеции, распространенном сегодня, 7 октября, премия присуждена за "пионерский вклад в теорию сверхпроводников и сверхтекучих жидкостей". Оба этих феномена можно охарактеризовать как течение, не встречающее сопротивления. Явление сверхпроводимости на примере ртути было экспериментально открыто в 1911 году голландским физиком Камерлинг-Оннесом. С тех пор ученые не раз удостаивались Нобелевской премии за исследования в этой сфере физики.1
В ходе дальнейших исследований были получены не только металлы-сверхпроводники, но и целый класс так называемых высокотемпературных сверхпроводников на основе керамических материалов (например, состава Ba-Sr-Cu-O). Сверхпроводящие материалы уже широко применяются, в частности, для формирования изображения в приборах медицинской диагностики, таких, как магнитные сканеры и магнитные резонаторы. Кроме того, они широко используются в ускорителях частиц в физических исследованиях. Большие надежды связывают ученые с повышением температуры, при которой вещества переходят в сверхпроводящее состояние, поскольку в этом случае появится возможность передавать без потерь электроэнергию, создавать сверхмощные электродвигатели и т.д.
Сверхпроводящие материалы обладают к тому же свойствами полностью или частично вытеснять магнитный поток. Те из них, которые полностью вытесняют магнитные потоки, называются сверхпроводниками I-го рода, а их теоретическое обоснование удостоено Нобелевской премии по физике за 1972 год. Однако эта теория, основанная на концепции формирования электронных пар, оказалась все же не достаточной для обоснования явления сверхпроводимости большинства технически важных материалов. Эти так называемые сверхпроводники II-го рода допускают наличие сверхпроводимости и сильного магнитного поля одновременно. Алексею Абрикосову удалось теоретически обосновать данный феномен. Теория, первоначально сформулированная Виталием Гинзбургом и другими исследователями для сверхпроводников I-го рода, была распространена Алексеем Абрикосовым на случай сверхпроводников нового типа. И хотя эти теории были сформулированы еще в 50-х годах, они приобрели непосредственную актуальность позднее, в связи с быстрым развитием новых материалов. Так сегодня можно производить сверхпроводники, сохраняющие свои свойства при все более высоких температурах и магнитных полях.
В жидком гелии наблюдается явление сверхтекучести, что проявляется в исчезновении у него вязкости при низких температурах. При этом атомы изотопа 3Не образуют пары, подобные электронным парам в металлических сверхпроводниках. Энтони Леггетт сформулировал и обосновал в 70-х годах теорию, объясняющую, как атомы 3Не взаимодействуют и распределяются в сверхтекучем состоянии. Сведения, связанные со сверхтекучими жидкостями, позволяют глубже проникнуть в процессы, происходящие в материи в ее самом низком, наиболее упорядоченном энергетическом состоянии. Явление сверхтекучести пока не нашло практического применения, однако теоретические подходы, разработанные для его объяснения, были использованы во многих разделах теоретической физики, в частности, для описания перехода упорядоченных структур к хаосу. |