Названы лауреаты премии Померанчука 2017 года
Николай Прокофьев, Александр Горский
«Троицкий вариант» №10(229), 23 мая 2017 года
19 лет назад, в 1998 году, в Институте теоретической и экспериментальной физики была учреждена Международная премия имени И. Я. Померанчука. Она ежегодно вручается двум выдающимся физикам-теоретикам — одному российскому и одному зарубежному — и является одной из наиболее признанных в мире российских научных премий.
В 2017 году комитет премии объявил лауреатов этого года. Ими стали:
— профессор Юрий Моисеевич Каган (НИЦ «Курчатовский институт») за фундаментальный вклад в развитие кинетической теории газов и теоретические исследования конденсированных сред и взаимодействия излучения с веществом;
— профессор Игорь Клебанов (Принстонский университет, США) за выдающийся вклад в установление связи между калибровочными теориями поля и гравитационными наблюдаемыми, которая изменила наш подход к теории элементарных частиц и позволила использовать дуальность как эффективный инструмент исследования различных физических проблем, от физики тяжелых ионов до статистической механики.
О научном вкладе лауреатов ТрВ-Наука рассказали их коллеги.
Профессор факультета физики University of Massachusetts Amherst (США)
Николай Прокофьев:
Работая над задачами, имевшими важное прикладное значение для разделения изотопов, Ю. М. Каган выполнил цикл исследований по кинетической теории газов во всем диапазоне давлений от кнудсеновского режима до гидродинамического. Продолжением его деятельности в области молекулярной физики было создание кинетической теории газов с вращательными степенями свободы. Введение в теорию наряду с вектором скорости вектора вращательного момента радикально изменило всю структуру классической кинетической теории газов.
Совместно с Л. А. Максимовым им была построена общая теория явлений переноса во внешних полях, позволившая, в частности, объяснить природу известного еще с 1930-х годов эффекта Зенфтлебена (изменения кинетических коэффициентов незаряженного газа в магнитном поле). Эти работы легли в основу нового направления физической кинетики, быстро приобрели статус классических; новый вектор в уравнениях газовой динамики, составленный из векторов скорости и вращательного момента, получил название «вектора Кагана».
Интересно, что предсказанное теорией выстраивание вращательных моментов в потоке газа при наличии градиента температуры было непосредственно измерено экспериментально в Лейденской лаборатории через 25 лет после теоретического предсказания.
Придя в Институт атомной энергии, Ю. М. Каган включился в исследования в новой для себя области — теории взаимодействия излучения с кристаллами. Он построил последовательную теорию эффекта Мёссбауэра для регулярных и примесных кристаллов, предсказав при этом существование квазилокальных уровней в фононном спектре кристаллов с дефектами и ряд аномалий в температурном поведении термодинамических и кинетических величин. Все эти особенности, как и сами квазилокальные моды, были найдены экспериментально.
В области взаимодействия излучения с кристаллами работы Ю. М. Кагана (совместные с А. М. Афанасьевым) положили начало новому направлению исследований на грани между ядерной физикой и физикой твердого тела — теории коллективных когерентных эффектов при ядерном резонансном взаимодействии в кристаллах. Одним из центральных результатов теории стало предсказание эффекта подавления неупругих каналов ядерной реакции, когда кристалл при определенных условиях становится почти прозрачным для гамма-квантов и нейтронов.
Это явление (эффект Кагана—Афанасьева) в дальнейшем было обнаружено экспериментально. В теории возникло новое представление о делокализованных по кристаллу ядерных экситонах. Этот цикл работ отмечен Государственной премией СССР (1976 года). Идеи, разработанные Юрием Моисеевичем в этой теории, оказались плодотворными и для решения ряда задач из смежных областей. Они позволили завершить построение классической теории дифракции рентгеновских лучей, включив в нее температуру и колебания атомов.
Работы Ю. М. Кагана в существенной степени способствовали тому, что в этой области физики отечественные исследования завоевали и сохраняют до настоящего времени лидирующее положение в мировой науке.
Профессор кафедры «Теоретическая астрофизика и квантовая теория поля» МФТИ,
и.о. вед. науч. сотр. ИППИ РАН Александр Горский:
Голографическая дуальность еще не вошла в учебники, но, вне всякого сомнения, это произойдет достаточно скоро по историческим меркам. Суть дуальности состоит в следующем: предположим, что у нас есть сложная система с сильным взаимодействием — «черный ящик», и мы задаемся вопросом, что находится внутри черного ящика.
Содержимое черного ящика создает поля вокруг него, например гравитационное поле. Можно ли, изучая движение и динамику пробного объекта вне черного ящика, понять, что находится внутри него? Мы знаем из главы школьного учебника, где рассказано про опыт Резерфорда, что такая постановка задачи может привести к успеху. Так удалось понять структуру атома.
Давайте предположим, что внутри черного ящика — наша Вселенная. Чтобы можно было изучать пробник вне Вселенной, нужно добавить по крайней мере одну координату, поэтому мы начинаем изучать более многомерное пространство — как минимум пятимерное. Оказывается, что, рассматривая пробную струну для «опыта Резерфорда с нашей Вселенной» в пятимерии, можно сказать очень многое про устройство нашего мира.
Идея голографической дуальности оказалась исключительно эффективной и применяется сейчас в самых разных разделах физики там, где другие подходы не работают. Игорь Клебанов внес исключительно важный вклад в формулировку голографической дуальности и ее приложения к калибровочным теориям.
.jpg)
