Премии выдающимся ученым
Президент России Владимир Путин в День России вручил Государственные премии. Награда в области науки и технологий присуждена профессору МГУ Валерию Митрофанову, академику РАН Владиславу Пустовойту, члену-корреспонденту РАН Ефиму Хазанову за создание фундаментальных основ и инструментальных решений проблем регистрации гравитационных волн, сообщает kremlin.ru.
Советские физики начали интересоваться поиском гравитационных волн еще в 1960-е годы. На физическом факультете МГУ имени М. В. Ломоносова школу «физиков-гравитационщиков» основал в то время сотрудник кафедры физики колебаний Владимир Брагинский. Под его началом Валерий Митрофанов в 1974 году защитил кандидатскую диссертацию по теме «Механические колебательные системы для детекторов гравитационных волн». Однако несовершенство технологий того времени не позволяли зарегистрировать гравитационно-волновой сигнал.
В 1990-м московская группа гравитационных физиков сдружилась с основателем коллаборации LIGO Кипом Торном. Физики МГУ продолжили работать над зеркалами и их подвесами для лазерного интерферометра. В 2002 году состоялся первый запуск гравитационно-волновой обсерватории LIGO, однако впервые зафиксировать сигнал и отделить его от шумов удалось лишь в 2015-м. То были гравитационные волны, порожденные слиянием двух сверхмассивных черных дыр. Об открытии коллаборация объявила в феврале 2016 года. К тому времени московскую группу физиков коллаборации LIGO возглавил Валерий Митрофанов.
После коллаборация зафиксировала далеко не одно гравитационно-волновое события, приковывая широкое внимание общественности к каждому своему достижению. Вклад физиков МГУ в эти открытия, несомненно, велик. Во-первых, они определили методы достижения стандартного квантового предела измерений, дальше которого измерения невозможны из-за законов квантовой механики. Во-вторых, они разработали уникальные монолитные кварцевые подвесы и создали установки, с помощью которых можно установить их добротность.
Кроме того, ученые рассчитали предельную мощность лазера, после которой энергия оптических резонаторов может передаваться зеркалам лазерного интерферометра LIGO. Эти зеркала состоят из 40 слоев напыления. Физики МГУ также рассчитали шумы, которые могут возникать в каждом из них. Такие расчеты необходимы для отделения гравитационно-волнового сигнала от шума. Эти технологические решения позволили впервые экспериментально зафиксировать гравитационные волны. К настоящему времени коллаборация LIGO зафиксировала несколько гравитационно-волновых событий и опубликовала их каталог.
В 2017 году за решающий вклад в создание детектора LIGO и регистрацию гравитационных волн три американских физика получили Нобелевскую премию. Реализованный в проекте LIGO метод регистрации гравитационных волн впервые в мире был предложен Владиславом Пустовойтом и Михаилом Герценштейном еще в 1961 году. Владислав Иванович дал «Стимулу» интервью, в котором подробно рассказал об этом открытии и о стечении обстоятельств, в результате которого Нобелевская премия обошла его стороной. Сегодня мы повторяем эту публикацию.