Нобель за дырку от бублика
05.10.2016.
Вчера Нобелевский комитет огласил имена трёх новых лауреатов премии по физике. В декабре ее вручат трём американцам Дэвиду Таулессу (David Thouless) из Университета Вашингтона, Дункану Халдейну (Duncan Haldane) из Университета Брауна и Майклу Костерлитцу (Michael Kosterlitz) из Принстонского университета. Эта троица разделит между собой 8 миллионов швейцарских франков (около 931 тысячи долларов). Вердикт комитета гласит: «за теоретические открытия топологических фазовых переходов и топологических состояний вещества».Зубодробительно, и без квантовой физики тут не разберёшься. Но давайте попробуем рассказать.
Во-первых, именно работы Таулесса, Халдейна и Костерлица позволили лучше понять такие вещи как сверхтекучесть (нулевая вязкость гелия при минимальных температурах, открытая Петром Капицей), сверхпроводимость, а также магнитные свойства двумерных материалов, типа открытого Костей Новосёловым и Андре Геймом графена. При этом теории строились исходя из топологии – области математики, которая изучает непрерывность различных объектов и явления, при которых переход от одного объекта к другому требует ступенчатых нарушений этой непрерывности. Ну, например, из пластилинового шара можно легко сделать пластилиновый куб, но для того, чтобы сделать из него тор (бублик), непрерывность придётся нарушить – сделать дырку.
Костерлиц и Таулесс доказали, что невозможное возможно – а именно, они показали, что возможна сверхпроводимость в двумерных материалах. Именно они вместе с российским учёным Вадимом Березинским показали, как осуществляется фазовый переход от сверхпроводимости к обычному состоянию вещества. Этот эффект так и называется, переход Березинского-Костерлица-Таулесса. Но Вадим Березинский, увы, скончался в возрасте всего 45 лет в 1980 году. Кстати, это еще говорит и о том, как долго пришлось ждать премии нынешним лауреатам. Увы, посмертно эта премия по своему статусу присуждаться не может.
АЛЕКСЕЙ ПАЕВСКИЙ
Нужно сказать, что премия по физике – самая «российская» нобелевская премия.
Наши соотечественники получали эту премию 12 раз:
- Первый успех пришёл в 1958 году, когда за открытие и истолкование эффекта Вавилова-Черенкова ее получили Павел Черенков, Илья Франк и Игорь Тамм.
- В 1962 году премию дали Льву Ландау – за новаторские теории конденсированных сред, в особенности жидкого гелия.
- В 1964 году среди лауреатов оказались Александр Прохоров и Николай Басов – создатели лазеров и мазеров.
- В 1978 году премию получил Петр Капица – «всего» через сорок лет после открытия сверхтекучести гелия.
- В 2000 году – Жорес Алферов – за изучение полупроводниковых гетероструктур.
- В 2003 году лауреатами оказались уехавший еще из СССР Алексей Абрикосов и россиянин Виталий Гинзбург – за теории сверхпроводимости и сверхтекучести.
- В 2010 году за открытие графена нобелевскими лауреатами стали Андре Гейм и Костя Новосёлов.
Вернуться назад