Газета "Университетская жизнь".
Информация о симпозиуме.
Организаторы симпозиума.
Слева направо: 2 Бирюков А.А., 5 Стельмах, 7 Копвиллем, 8 Самарцев В.В.
Кафедра ОТФ совместно с Куйбышевским филиалом ФИАНа СССР, Какзанским физико-техническим институтом КФ АН СССР с 23 по 26 мая провела IV Всесоюзный симпозиум «Советское эхо и пути его практических применений». Симпозиум посвящен интересному физическому явлению в когерентной оптике, впервые теоретически предсказанному советским физиком У.Х. Копвиллем. В настоящее время это интересное явление интенсивно исследуется экспериментально, теоретически создаются проекты его исследования для практики создания вычислительных машин, исследования свойств вещества, прецизионных измерительных приборов и т.д. Лидирующее положение в этих исследованиях занимают советские физики, и ярким подтверждением этому явился данный симпозиум, на котором присутствовали более 150 участником из всех союзных республик нашей страны.
Цель симпозиума – подвести итоги исследований за последние три года, наметить пути дальнейших исследований, сопоставить и активно обсудить результаты полученные различными группами ученых, например, во Владивостоке и Тарту.
На симпозиуме было заслушано около 200 содержательных докладов.
Необходимо отметить высокую творческую активность участников симпозиума.
Заседание с маленькими перерывами продолжались до позднего вечера и завершались дискуссиями в кулуарах.
На симпозиуме выступили сотрудники кафедры ОТФ Е.К. Башкиров, А.В. Горохов и другие.
На кафедре ОТФ для гостей нашего города организовало интересную культурную программу: экскурсии на ВАЗ ГЭЗ, по Волге на теплоходе, и экскурсии по городу и т.д.
Симпозиум создал хорошие условия для развития дальнейших творческих научных контактов.
А. Бирюков,
Зав кафедрой ОТФ.
Статья опубликована в газетке «Университетская жизнь» 1 июня 1989 года.
Областная газета «Волжская коммуна», 17 июня 1989года.
Рубрика: «По следам события»
СВЕТОВОЕ ЭХО… НА ХОЗРАСЧЕТЕ
Куйбышевский филиал Физического института Академии наук СССР и Куйбышевский государственный университет совместно с Казанским физико – математическим институтом АН СССР провели Всесоюзный симпозиум «Световое эхо и пути его практических применений». Для обсуждения фундаментальных научных проблем оптики симпозиум собрал более 150 ученых из крупнейших центров страны: Москвы и Владивостока, Ленинграда и Новосибирска, Тарту и Тбилиси, многих других.
О проблемах современных фундаментальных исследований, об итогах работы симпозиума мы попросили рассказать одного из его участников – академика Эстонской ССР, одного из ведущих специалистов страны в области лазерной физики Пеэтера Маанцевича Сари.
- Для начала давайте популярно объясним читателям, что же все–таки это такое – световое эхо.
- Световое эхо – это удивительной явление. Если вещество облучить двумя последовательными вспышками лазера, то оно их «запомнит» и сможет рассказать о них в виде вспышки света после «запроса». Явление светового эха было предсказано в шестидесятых годах советскими учеными. У.Х. Копвиллемом – кстати, одним из организаторов симпозиума, и В.Р. Нагибаровым. Сам же эффект был обнаружен впервые в 1964 году в рубрике американскими физиками Н. Курнитом, И. Абеллом и С. Хартманом.
- Каковы перспективы применения этого интересного оптического явления?
- Сейчас становится ясным, что этот эффект позволит создать память для быстродействующих компьютеров XXI века. С помощью светового эха исследуются также весьма тонкие свойства вещества. Например, появляется возможность продвинуться в понимании механизмов биологической памяти. На симпозиуме обсуждались проекты приборов, работающих на эффекте светового эха.
- Каков уровень научных исследований в Советском Союзе по световому эху?
- В последние годы мы, к большому сожалению, вынуждены констатировать отставание советской науки по ряду фундаментальных и прикладных исследований. Однако и приятно отметить – в области исследования и применения фотонного эха советские ученые являются признанными лидерами мировой науки. Это объясняется тем, что в Советском Союзе сложился уникальный неформальный межнациональный коллектив ученых, тесно взаимодействующих друг с другом, регулярно проводящих совещания, и пример тому настоящий, VI Всесоюзный симпозиум. В этот коллектив входят ученые Москвы, Ленинграда, Казани, Йошкар-Олы, Киева, Харькова, Тарту, Вильнюса, Минска, Дубны, Еревана, Тбилиси и других городов. Причем научных центров, работающих в данном направлении, становится все больше. Примером тому город Куйбышев, где в университете на кафедре общей и теоретической физики сложился научный коллектив, успешно занимающийся исследованиями в области лазерной физики, фотонного эха и их приложений. Исследования по смежным вопросам проводятся в Куйбышевском филиале ФИАН, на кафедре физики авиационного института. Именно это обстоятельство позволило провести Всесоюзный симпозиум по световому эху в г. Куйбышеве. Необходимо отметить, что прошел он на высоком научном и организаторском уровне и, безусловно, дал толчок дальнейшему развитию фундаментальных исследований в признанном индустриальном центре нашей страны.
- Пеэтер Маанцевич, вы представляете на симпозиуме коллектив Института физики города Тарту. Результаты, представленные в вашем докладе, по общему мнению участников симпозиума, являются уникальными, а ваши исследования явно опережают экспериментальные достижения в данной области ученых других стран. Как вашему институту удалось создать экспериментальную группу мирового уровня?
- Наша стратегия развития физики состоит в сочетании глубоких теоретических исследований с созданием современной экспериментальной базы. Большое значение для нас имеет постоянноесотрудничество с западными фирмами, что позволяет нам приобрести современные приборы. Мы хорошо понимаем, что необходимо выбирать для работы такие научные направления, где можно вести исследования на мировом уровне. Достаточно высокий уровень фундаментальный исследований позволил нам заработать валюту, продавая зарубежным фирмам оборудование, разработанное нашими КБ.
- Как вы представляете развитие фундаментальный исследований в рамках хозрасчета?
- Если использовать хозрасчет в вульгарном виде, не думая о будущем, а только о сиюминутной выгоде, можно нанести не поправимый вред фундаментальной науке. Ведь фундаментальная наука -это основа будущей технологии и ни где в мире она не окупается сегодня. Несомненно, на развитие науки необходимо выделять большой процент бюджета, как это делается во всех развитых странах. Если экономить на науке, невозможно вести активное развитие страны.
- Верховный Совет Эстонии, как нам известно, принял решение о переходе республики на хозяйственный суверенитет. Не означает ли это разрыва союзных научных связей?
- Это ни как не означает отказ от сотрудничества, наоборот, именно в науке мы уже давно осуществляли сотрудничество на основе взаимообогащения. Тартуские физики в свое время по собственной инициативе включились в исследования по световому эху и надеются лишь расширить масштабы сотрудничества.
- Что бы вам хотелось сказать в заключение нашей короткой беседы?
- Прежде всего – поблагодарить организаторов симпозиума за гостеприимство. Широкая культурная программа познакомила меня и других участников с прекрасным куйбышевским краем. Надеюсь на развитие и укрепление творческих связей между научными коллективами городов Куйбышева и Тарту.
Беседовал А. Бирюков
Статья опубликована и в газете «Университетская жизнь» 15 июня 1989 г.
Журнал «Квантовая электроника». Том 17, №2 (1990), с.252-254.
IV Всесоюзный симпозиум по световому эху
(Куйбышев, 23-26 мая 1989г.)
А.А. Бирюков, В.А. Катулин, В.В. Самарцев.
В Куйбышеве 23-26 мая 1989 г. состоялся IV Всесоюзный симпозиум по световому эху и его применениям. Организаторами симпозиума были Куйбышевский филиал физического института АН СССР, Казанский физико-технический институт (КФТИ) Казанского филиала (КФ) АН СССР, Научный совет АН СССР по комплексной проблеме «Оптика» и Научный совет АН СССР по проблеме «Когерентная и нелинейная оптика». Председатель оргкомитета директор Куйбышевского филиала ФИАН профессор В.А. Катулин, председатель Программного комитета – академик К.К. Ребане.
Цель проведения данного симпозиумавсесторонне обсудить современное состояние и перспективы научных и практических применений светового (фотонного) эха и других оптических переходных и сверхизлучательных явлений, а также консолидировать усилия по созданию на основе этих явлений в ближайшие годы систем оптической памяти и эхо-процессоров.
В работе симпозиума приняло участие более 150 специалистов из 28 городов Советского Союза. Столь обширная география исследований говорит о том размахе, какого в настоящее время достигло изучение оптических переходных процессов и их возможных приложений. Участники симпозиума констатировали нижеследующее.
1. Имеет место существенное углубление экспериментальных исследований и наметилась их четкая практическая направленность. В настоящее время наряду с известными лабораториями в Казанском ФТИ КФ АН СССР, Институте физики АН ЭССР (Тарту) и Институте теплофизики СО АН СССР (Новосибирск) появился ряд новых экспериментальных групп по изучению оптических переходных и сверхизлучательных явлений: в МФТИ (Долгопрудный, Моск. Обл.), в Марийском государственном университете (Йошкар -Ола), в Институте атомной энергии (Москва), в Институте проблем регистрации информации АН УССР (Киев), в Ленинградском политехническом институте.
2. Оптическая когерентная спектроскопия благодаря использованию перестраиваемых импульсных лазеров излучения пико- и фемтосекундной длительности значительно расширила диапазон проводимых исследований (в том числе быстро-протекающих процессов с характеристическими временами порядка 10-12 – 10-13с) и круг изучаемых объектов даже при комнатной температуре. Однако в СССР широкое применение методов оптической когерентной спектроскопии в частности эхо-спектроскопии, сдерживается отсутствием серийной пико- и фемтосекундной лазерной техники, а также отсутствием высококачественных кристаллов и сред. Соответствующих мировым стандартам.
3. В технических приложениях наибольшие перспективы связаны с долгоживущим стимулированным световым эхом (ДССЭ) и фотохимическои аккумулированным световым эхом (ФАССЭ). Приэтом следует отметить эксперименты по созданию оптического запоминающего устройства в Казанском ФТИ КФ АН СССР и по пространственно – временной голографии в режиме ФАССЭ в Институте физики (ИФ) АН ЭССР (Тарту). Однако и в других научных организациях СССР существующий уровень экспериментальных исследований позволяет решать ряд задач по созданию оптических эхо-процессоров. В целом в Советском Союзе к настоящему времени создалась ситуация когда при консолидации усилий специалистов всех вышеупомянутых организаций и при рациональном распределении между ними научных и технических задач можно реально приступить к созданию быстродействующего оптического запоминающего устройства и эхо-процессора на основе светового эха.
4. Имеются существенные достижения в области исследования других когерентных явлений. Среди них особое место занимает оптическое сверхизлучение, также обещающее серьезные технические приложения.
5. В казанском и Московском ФТИ, в Марийском государственном университете, в Институте теплофизики СО АН СССР в настоящее время созданы перестраиваемые по частоте оптические эхо-спектрометры, которые могут служить в качестве макетов серийных эхо-спектрометров.
Программа симпозиума включала в себя 171 доклад (21 пленарных, 5 обзорных, 50 секционных и 95 стендовых). Пленарный доклад В.А. Катулина, А.А. Бирюкова (Куйбышевский госуниверситет), В.В. Самарцева (КФТИ КФАН СССР, Казань) «Перспективы научных и практических применений светового (фотонного) эха» был посвящен обзору современного состояния исследований в области светового эха и анализу возможностей и условий его научных и технических применений. Были обсуждены различные аспекты оптической эхо-спектроскопии. Наибольшее внимание было уделено использованию фемтосекундной лазерной техники. В частности, интерес у слушателей вызвал поставленный П. Беккером и др. эксперимент по фемтосекундному световому эху на межзонном переходе кристалла GaAs при комнатной температуре. Из других аспектов доклада вызвали интерес разработки в области оптической обработки информации, в частности перечень операций, которые могут быть реализованы при когерентной обработке информации.
В пленарном докладе Э.А. Маныкина и С.М. Захарова (ИАЭ, Москва) «Принципы оптической обработки информации на основе динамических свойств светового эха» тема когерентной оптической обработки информации была продолжена. Были выяснены условия, при которых резонансная среда выполняет роль спектрально-селективной программы, а также когда эта среда проявляет чувствительность к Фурье-спектру оптических сигналов по пространственным частотам. Методы Фурье-оптики в этом случае обобщаются на случай спектрально-селективных сред.
Пленарный доклад У.Х. Копвиллема (Институт океанологии ДО АН СССР, Владивосток) был посвящен роли когерентности в физике, сейсмике и биологии. Докладчик остановился на важности использования эхо-явлений для исследования резких перемещений земной коры при землетрясениях и для изучения биологических объектов.
П.М. Свари (ИФ АН ЭССР, Тарту) в пленарном докладе подробно остановился на вопросах голографии на основе фотохимически аккумулированного светового эха. Подробно остановившись на результатах экспериментов, выполненных в ИФ АН ЭССР (Тарту), докладчик раскрыл возможности этого направления динамической голографии.
Этим же вопросам был посвящен доклад А.К. Ребане (ИФ АН ЭССР, Тарту) «Ассоциативная пространственно-временная голографическая память и фемтосекундное световое эхо». Докладчик убедительно доказал, что запись и воспроизведение в ФАССЭ-голограмме можно осуществлять по принципу корреляции фрагментов пространственно-временных образов. На основе эксперимента по ФАССЭ с воспроизведением эхо-импульсов длительностью менее 100 фс А.К. Ребане проанализировал возможности оссоциативной записи в фемтосекундном диапозоне.
Большой интерес вызвал пленарный доклад Н.Н. Ахмедиева, В.А. Зуйкова (КФТИ КФ АН СССР, Казань), М.Ф. Стельмаха (МФТИ, Москва) и др. «Долгоживущее световое эхо и хранение оптической информации». В докладе сообщается о создании однопозиционного оптического запоминающего устройства на ДССЭ в кристалле трифторида лантана, активированном ионами трехвалентного празеодима. Устройство допускает многократное считывание эхо-сигналов в течение шести секунд. Анализируется схема многопозиционного оптического запоминающего устройства на ДССЭ.
В пленарном докладе И.В. Евсеева и В.А. Решетова (МИФИ, Москва) «Перспективы использования явления фотонного эха в газовой среде для хранения и обработки информации» была продолжена тема долговременной оптической памяти при формировании светового (фотонного) эха. Авторы доклада обсудили ряд новых механизмов долговременной оптической памяти и проанализировали условия работы оптических эхо-процессоров на газовых средах.
В докладе Л.С. Василенко и Н.Н. Рубцовой (Институт теплофизики СО АН СССР, Новосибирск) «Когерентная спектроскопия газовых сред пути повышения спектрального разрешения» были затронуты важные вопросы эхо-спектроскопии газовых сред в технике перестраиваемых по частоте пространственно разнесенных когерентных полей. Вызывает удовлетворение высокая культура этих экспериментов – результаты эхо-экспериметов проверяется несколькими другими спектроскопическими методами.
Пленарный доклад А.И. Алексеева (МИФИ, Москва) «Когерентная спектроскопия импульсного комбинационного рассеяния атомов» был посвящен новому напрвления оптической эхо-спектроскопии в многоуровневых средах. Теоретически изучено множество вариантов реализации такихэкспериментов с получением информации, недоступной другим спектроскопическим методам.
Пленарные доклады Р.А. Власова и др. (ИФ АН БССР, Минск) «Оптическая эхо-спектроскопия поверхности и нелинейные поляритоны» и Э.А. Маныкина и др. «Резонансная нелинейная оптика тонких пленок» были посвящены весьма актуальному направлению использования светового эха, связанному с исследованием поверхностей и тонких пленок. Результаты этих теоретических исследований, безусловно, найдут применение при оптической записи информации на поверхности кристаллов.
В докладе П.В. Зиновьева, Н.Б. Силаевой, Ю.Е. Шейбута и др. (ФТИ низких температур АН УССР, Харьков) «Оптическое сверхизлучение в кристаллах как метод исследования релаксационных процессов» анализируются результаты первого твердотельного эксперимента по оптическому сверхизлучению. На примере кристалла дифенила с молекулами пирена убедительно доказано, что оптическое сверхизлучение может быть эффективно использовано в задачах оптической когерентной спектроскопии. Последние эксперименты этой группыисследователей посвящены сверхизлучению в резонаторе.
Различным вопросам теории сверхизлучения посвящены доклады А.В. Андреева (МГУ) «Коллективное сверхизлучение», Ю.А. Ильинского и М.Ю. Глотовой (МГУ) «Пространственные корреляции в сверхизлучении» и В.И. Юкалова (ОИЯИ, Дубна) «Нитевидные структуры при оптическом сверхизлучении», вокруг которых развернулась заинтересованная дискуссия.
Пленарный доклад А.Н. Ораевского (ФИАН, Москва) «Проблемы создания гамма-лазеров» вызвал всеобщий интерес. Докладчик подробно проанализировал условия работы гамма-лазеров в режиме сверх излучения и наметил пути решения этой важной практической задачи.
В.С. Кузьмин и другие (Институт физики твердого тела и полупроводников. Минск) в своем докладе «Эхо-явления при нерезонансном возбуждении неоднородно-уширенных двухуровневых систем» дал ответ на ряд важных вопросов, связанных с формированием одноимпульсного, запертого и других эхо в условиях охота от резонанса. Результаты теории были проверены в эксперименте по спиновому эху в радиодиапазоне.
Весьма интересными были секционные доклады. Среди них выделим доклад И.И. Попова и И.С. Бикбова (Мариинский госуниверситет, Йошкар-Ола) световому эху в молекулярной йоде, А также доклады М.М. Ковалевского и Л.А. Рассветалова (Новгородский технический институт) и В.И. Дудкина и другие. (ЛИТИ. Ленинград) по вопросу создания оптического эхо-процессора. Отметим также доклад З. Купрениса и В. Швядаса (ИФ АН ЛитССР. Вильнюс), посвященный оптическому сверхизлучению в парах натрия.
Очень эффективными оказались четыре стендовые секции. Среди стендовых докладов выделим оклад У.Х. Копвиллема по генерации автоэха, А.В. Ивановой (ИХФ АН СССР, Черноголовка) по эффективным взаимодействиям в нелинейной оптике. Я.Я. Асадуллина (КФТИ КФ АН СССР, Казань) по поляризационному эху.
В целом симпозиум прошел на высоком организационном научном уровне. В решении, принятом участниками симпозиума, считается целесообразным организовать целевую комплексную программу по световому эху и проблемам оптической памяти, поддержать усилия Казанского ФТИ КФ АН СССР и Марийского государственного университета по созданию серийного перестраиваемого эхо-спектрометра, поддержать работы по практическому применению сверхизлучения и особенно триггерного сверхизлучения.
V Всесоюзный симпозиум состоится в 1993 г. в Тарту.
Пленарные доклады полностью опубликованы в Известиях АН СССР, серия физическая, том 53, вып. 12,1989 г.
Секционные доклады опубликованы в сборнике «Световое эхо и проблемы когерентной оптики», издательство «Куйбышев», 1990 г.
Материалы четвертого симпозиума «Световое эхо и пути его практических применений» опубликованы в сборнике «Световое эхо и проблемы когерентной оптики», издательство «Куйбышев», 1990 год. Ниже представляются аннотация и вводная статья к этому сборнику.
Аннотация
Предлагаемый читателю сборник статей посвящен актуальным проблемам светового эха и других переходных явлений, а также анализу ряда проблем квантовой оптики. Все эти перспективные (с позиции научных и технических приложений) явления объединяет то, что они формируются лишь в условиях сохранения фазовой «памяти», пока не успели произвести разрушающего действия различные релаксационные процессы. Сборник содержит часть отобранных Редакционной Коллегией докладов, прочитанных в мае 1989 года в Куйбышеве на IV Всесоюзном симпозиуме «Световое эхо и пути его практических применений». В него вошли также и доклады, посвященные акустическим когерентным явлениям, поскольку в формировании акустических и оптических переходных явлений много общего (в частности, пространственные закономерности). Обратим внимание на то, что пленарные доклады вышеуказанного симпозиума были опубликованы в журнале «Известия АН СССР, серия физическая» (Т.5.3. Вып.12. 1989). Поэтому данный сборник статей следует рассматривать как последовательное продолжение издания наиболее интересных докладов симпозиума.
Сборник рассчитан на широкий круг научных работников физико-математических специальностей, а также на аспирантов и студентов старших курсов университетов и пединститутов.
Редакционная коллегия: проф. Самарцев В.В., доц. Бирюков А.А., доц. Башкиров Е.К., проф. Катулин В.А. (отв. редактор), проф. Копвиллем У.Х., проф. Стельмак М.Ф.
Вводная статья
Четвертый симпозиум «Световое эхо и пути его практических применений» был проведен 23-26 мая в 1989 года в Куйбышеве. Симпозиум был организован и проведен Академией Наук СССР (Объединенный Научный Совет по проблеме «Когерентная и нелинейная оптика»), Куйбышевским филиалом физического института АН СССР, Куйбышевским государственным университетом и Казанским физико-техническим институтом КФ АН СССР. В работе симпозиума приняли участие 144 специалиста из более чем 30 городов страны, многие из которых представляли ведущие научные центры по проблемам светового эхо и когерентной оптики.
29 октября 1990 года исполнилось 50 лет Самарцеву Виталию Владимировичу – известному специалисту в области лазерной спектроскопии, заведующему лабораторией нелинейной оптики Казанского ФТИ КФ АН СССР, доктору физико-математических наук.
В.В. Самарцев – автор нескольких монографий и обзоров в области лазерной спектроскопии и нелинейной оптики. 1974 – 75 гг. (совместно с Е. Штырковым) он создал оптическую эхо-голографию. Наибольшую известность получили его исследования в области оптической эхо-спектроскопии и сверхизлучения. С 1984 года основные усилия В.В. Самарцева направлены на создание системы оптической «памяти» на основе долгоживущего светового (фотонного) эха.
Виталий Владимирович энергично ведет большую научно – организаторскую деятельность. Он является организатором всех всесоюзных симпозиумов по световому эхо и когерентной спектроскопии.
Мы поздравляем юбиляра, желаем ему творческого долголетия и новых научных успехов.
Настоящий сборник содержит статьи, подготовленные на основе докладов, прочитанных на симпозиуме. Статьи написаны друзьями и учениками Виталия Владимировича.