Balykin, Victor I.

Viktor Ivanovich Balykin
Födelsedatum 1 januari 1947 (75 år)( 1947-01-01 )
Födelseort
Land  Sovjetunionen → Ryssland 
Vetenskaplig sfär spektroskopi
Alma mater MIPT
Akademisk examen Doktor i fysikaliska och matematiska vetenskaper (1994)
Akademisk titel Professor
vetenskaplig rådgivare V. S. Letokhov
Utmärkelser och priser D. S. Rozhdestvensky -priset (2001)
Humboldt-priset
Hemsida atomoptics.ru

Viktor Ivanovich Balykin (född 1 januari 1947 ) är en rysk fysiker , professor, doktor i fysikaliska och matematiska vetenskaper, chef för laboratoriet för laserspektroskopi vid Institutet för spektroskopi vid Ryska vetenskapsakademin , medlem av American Physical Society .

Biografi

1971 - tog examen från Moskvainstitutet för fysik och teknik .

1971-1974 - forskarutbildning vid Institutet för spektroskopi vid Ryska vetenskapsakademin.

1980 försvarade han sin doktorsavhandling under ledning av professor V. S. Letokhov på ämnet: "Fluorescerande detektion av enstaka atomer och strålningskylning av atomer genom resonant laserstrålning".

1994 försvarade han sin doktorsavhandling om ämnet: "Inflytandet av krafterna från ljustrycket från laserstrålning på rörelsen av atomer och joner."

Från 1989 till 1991 var han stipendiat i Alexander Humboldt Foundation (Alexander von Humboldt-Stiftung), vid universitetet i Heidelberg, Tyskland. Från 1991 till 1993 arbetade han vid universitetet i Konstanz i Tyskland som en ledande forskare.

1996-1997 arbetade han vid University of Tokyo (University of Electro-Communication), Japan, som professor vid universitetet.

Vetenskaplig verksamhet

Den vetenskapliga aktiviteten hos VI Balykin ägnas åt studiet av grundläggande processer för interaktion mellan laserstrålning med neutrala atomer, laddade partiklar och nanoobjekt.

Experimentella och teoretiska studier av villkoren för resonansinteraktion av laserstrålning med neutrala atompartiklar, vilket leder till ett effektivt utbyte av momentum mellan en atom och strålning, fungerade som grunden för alla efterföljande studier [1] . Den första tillämpningen av de utvecklade systemen för den cykliska interaktionen av laserljus med atomära partiklar var laserkylning av fria neutrala partiklar [2] . V. I. Balykin med personalen på sitt laboratorium visade för första gången i världen laserkylning av neutrala atomer. Idén om laserkylning av neutrala atomer, efter framgångsrika experiment med atomstrålar, överfördes till laddade atompartiklar - joner. I gemensamma experiment med Institutet för kärnforskning (Heidelberg, Tyskland) utfördes banbrytande arbete med laserkylning av relativistiska jonstrålar av litium och beryllium i en lagringsring (Test Storage Ring in Heidelberg [3] ) [4] .

Cykeln av arbeten på laserkylning av atomer och joner följdes av ett arbetsstadium av V.I. Balykin om effekten av lätta tryckkrafter på atomer, vilket ledde till uppkomsten i fysiken av en ny typ av optik - optik av neutrala atomstrålar , kallad - atomoptik [5] [6] . I analogi med konventionell optik undersöker atomoptik möjligheten till fokusering, reflektion, koherent splittring, diffraktion, atomstråleinterferometri och lokalisering av atomensembler. Möjligheterna för atomoptik är mycket bredare i jämförelse med andra typer av optik av materialpartiklar (elektroniska och neutroner) på grund av närvaron av en inre struktur i en atom. VI Balykin och kollegor från hans laboratorium utförde experiment med att fokusera atomstrålar med laserljus med en upplösning som överstiger ljusets våglängd. Konfigurationerna av laserfält som kan fokusera på djup (i nanometerområdet) av atomer studeras. Schema för spegelreflektion av atomer genom gradientkraften hos en ytvåg studeras. Kvant-tillstånd-selektiv reflektion och koherent reflektion av atomer demonstreras. En resonator för atomic de Broglie-vågor, liknande en optisk resonator, undersöktes teoretiskt med ersättning av materialspeglar med ljusinducerade; möjligheten för stark degenerering av atomer i resonatorläget, liknande degenereringen av fotoner, visas. Schema för atomdispersiva element föreslås. Den optiska Stern-Gerlach-effekten, som leder till splittring av en atomstråle i ett laserfält, upptäcktes och studerades. Möjligheten att skapa en koherent splitter baserad på Stern-Gerlach-effekten för atomer i en stående ljusvåg visas. Teoretiskt och experimentellt undersökta scheman av atomfällor, vilket möjliggör lokalisering av en enda atom [7] .

Förutom att vara av fundamentalt intresse är de undersökningar som görs inom atomoptik och med ultrakalla atomer av stor praktisk betydelse. Till exempel är djupfokusering av atomer en metod för att skapa atomära och molekylära nanostrukturer; nya generationer av kvantfrekvensstandarder skapas på basis av ultrakalla atomer; spegelreflektion av atomstrålar och deras koherenta splittring ligger till grund för atomär interferometri, vilket gör det möjligt att skapa en ny generation av känsliga gravitationsfältdetektorer [8] [9] .

Den första praktiska tillämpningen av atomoptikmetoder var skapandet av atommolekylära nanostrukturer på ytan. Tillvägagångssätt inom nanoteknik baserade på "bottom-up"-principen baserad på det faktum att det skapade nanoobjektet är "sammansatt" från enskilda atomer, molekyler, biologiska celler, etc. [10] har studerats . En atomär nanolitografi har skapats som tillåter omvandling av mikrovärldsobjekt till nanovärldsobjekt, vilket är prototypen på den berömda Richard Feynman -maskinen : ett skalbart tillverkningssystem som skulle kunna tillverkas som kommer att tillverka en replika i mindre skala av sig själv) [11] .

Forskning av V. I. Balykin och hans medarbetare om processerna för interaktion mellan laserstrålning och nanoobjekt inkluderar kontroll av ljusutbredning och dess lokalisering på nanometerskalan, som är bland nyckeluppgifterna i olika tillämpningar: nanometerupplösning av optisk mikroskopi, optisk litografi, fotonik av integrerade system, effektivt interaktionsljus med nanoobjekt.

Utmärkelser

Anteckningar

  1. ↑ V. I. Balykin, G. I. Bekov, V. S. Letokhov, V. I. Mishin "Laserdetektion av enstaka atomer" UFN 132 293–344 (1980 ) Hämtad 27 april 2020. Arkiverad från originalet 1 januari 2020.
  2. ↑ Balykin V I, Letokhov V S, Minogin V G "Kylning av atomer genom tryck av laserstrålning" Phys . Hämtad 27 april 2020. Arkiverad från originalet 22 oktober 2020.
  3. ↑ Testa förvaringsringen i Heidelberg . Arkiverad från originalet den 24 januari 2013.
  4. ↑ S. Schröder et.al, "Första laserkylning av relativistiska joner i en lagringsring", Phys. Varv. Lett. 64, 2901-2904 (1990) .
  5. ↑ Balykin V I, Letokhov V S "Laseroptik för neutrala atomstrålar" UFN 160 (1) 141–154 (1990) . Hämtad 27 april 2020. Arkiverad från originalet 18 september 2020.
  6. ↑ Victor I. Balykin och Vladilen S. Letokhov "Laser Optics of Neutral Atomic Beams", Physics Today, Vol. 4, s. 23, 1989 . Arkiverad från originalet den 17 januari 2013.
  7. ↑ VI Balykin, VG Minogin och VS Letokhov "Elektromagnetisk fångst av kalla atomer" Rep. Prog. Phys. 63 1429 (2000) . Arkiverad från originalet den 17 januari 2013.
  8. ↑ V. I. Balykin "Ultrakalla atomer och atomoptik" UFN 181 875–884 (2011) . Hämtad 27 april 2020. Arkiverad från originalet 20 september 2020.
  9. ↑ V. I. Balykin "Atomoptik och dess tillämpningar" Bulletin of the Russian Academy of Sciences, 81, nr 4, 291–315 (2011) . Arkiverad från originalet den 24 januari 2013.
  10. ↑ Koshelev K N, Banin V E, Salashchenko N N, Balykin V I, Lozovik Yu E, Popov A M "Scientific session of the Physical Sciences Division of the Russian Academy of Sciences (31 januari 2007)" UFN 177 777–780 (2007) . Hämtad 27 april 2020. Arkiverad från originalet 28 oktober 2020.
  11. ↑ Feynman RP, "Infinitesimal machinery", Journal of Microelectromechanical Systems, V.2., P.4–14 (1993) . Arkiverad från originalet den 24 januari 2013.

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser