Basov, Nikolai Gennadievich. Nikolai Gennadievich Basov Nikolai Gennadievich Basov biografi

Född den 14 december 1922 i staden Usman, i familjen till professorn vid Voronezh Forestry Institute Gennady Fedorovich Basov och Zinaida Andreevna Molchanova. ryska. Efter examen från skolan 1941 gick den unge Basov för att tjäna i den sovjetiska armén. Under det stora fosterländska kriget utbildade han sig till läkarassistent vid Kuibyshev Military Medical Academy och utstationerades till den ukrainska fronten.

Efter demobilisering i december 1945 studerade Basov teoretisk och experimentell fysik vid Moskvas tekniska fysikinstitut. 1948, två år innan han tog examen från institutet, började han arbeta som laboratorieassistent vid P.N. Lebedev Physical Institute of the USSR Academy of Sciences (FIAN) i Moskva. Efter att ha fått sitt diplom 1950 fortsatte han sina studier under ledning av M.A. Leontovich och A.M. Prokhorov och försvarade sin kandidats avhandling (liknande magisteravhandlingen) 1953. Tre år senare (1956) blev han doktor i fysikaliska och matematiska vetenskaper, efter att ha försvarat en avhandling som ägnas åt teoretiska och experimentella studier av en molekylär generator där ammoniak användes som ett aktivt medium.

Basov kom på ett sätt att använda stimulerad strålning för att förstärka inkommande strålning och skapa en molekylär oscillator. För att uppnå detta var han tvungen att erhålla ett materiatillstånd med en omvänd population av energinivåer, vilket ökade antalet exciterade molekyler i förhållande till antalet molekyler i grundtillståndet. Detta uppnåddes genom att isolera exciterade molekyler med användning av inhomogena elektriska och magnetiska fält för detta ändamål. Om du sedan bestrålar ämnet med strålning av den erforderliga frekvensen, vars fotoner har en energi som är lika med skillnaden mellan molekylernas exciterade och grundtillstånd, så uppstår stimulerad strålning av samma frekvens som förstärker matningssignalen. Han lyckades sedan skapa en generator som styr en del av den utsända energin till att excitera fler molekyler och få en ännu större aktivering av strålning. Den resulterande enheten var inte bara en förstärkare, utan också en generator av strålning med en frekvens som exakt bestämdes av molekylens energinivåer.

Vid All-Union-konferensen om radiospektroskopi i maj 1952 föreslog Basov och Prokhorov designen av en molekylär oscillator baserad på populationsinversion, vars idé de dock inte publicerade förrän i oktober 1954. Följande år publicerade Basov och Prokhorov en anteckning om "trenivåmetoden". Enligt detta schema, om atomer överförs från grundtillståndet till den högsta av tre energinivåer, kommer det att finnas fler molekyler på mellannivån än i den lägre, och stimulerad emission kan produceras med en frekvens som motsvarar energiskillnaden mellan de två lägre nivåerna.

1959 föreslog Basov och Prokhorov att skapa omvänd population i halvledare i ett pulsat elektriskt fält och underbyggde skapandet av optiska kvantgeneratorer - lasrar med optisk pumpning, injektion och med elektronisk excitation. Injektionslasrar skapades 1962 samtidigt i Sovjetunionen och USA, och 1964, i Basovs laboratorium, erhölls lasring genom att excitera kadmiumsulfid med en elektronstråle. I slutet av 1960-talet utvecklade hans laboratorium också högeffekts optiska lasrar på rubin- och neodymglas och en kraftfull fotodissociationslaser på jodånga. 1968 erhölls neutroner för första gången genom att bestråla lasermål, vilket spelade en stor roll i det fortsatta arbetet med termonukleär laserfusion. 1971 skapades den första "teknologiska" laserinstallationen på neodymglas vid Lebedev Physical Institute, designad för att komprimera lasermål.

År 1964, "för grundläggande arbete inom kvantelektronikområdet, vilket ledde till skapandet av generatorer och förstärkare baserade på lasermaserprincipen", Nikolai Gennadievich Basov och Alexander Mikhailovich Prokhorov, liksom den amerikanske fysikern Charles Hard Townes, delade Nobelpriset som de tilldelades i fysik. Två sovjetiska fysiker hade redan 1959 fått Leninpriset för sitt arbete.

1958-1972, biträdande direktör, 1973-1989 - chef för P.N. Lebedev Physical Institute vid USSR Academy of Sciences. Vid samma institut ledde han laboratoriet för kvantradiofysik från dess skapelse, 1963, till slutet av sitt liv.

1962 valdes han till motsvarande medlem, 1966 - en fullvärdig medlem (akademiker) av USSR Academy of Sciences (sedan 1991 - Ryska vetenskapsakademin). 1967-1990, medlem av presidiet för USSR Academy of Sciences, 1990-2001, rådgivare till presidiet för den ryska vetenskapsakademin.

Genom ett dekret från presidiet för Sovjetunionens högsta sovjet daterat den 13 mars 1969 tilldelades den biträdande direktören för P.N. Lebedev Physical Institute vid USSR Academy of Sciences (AS) Nikolai Gennadievich Basov titeln Hero of Socialist Labour med presentationen av Leninorden och guldmedaljen Hammer and Sickle.

Basov arbetade huvudsakligen med kvantgeneratorer i fast tillstånd och lade också stor vikt vid gaslasrar. 1962 erhölls laser först i hans laboratorium med en blandning av helium och neon; senare forskning utfördes för att skapa mycket exakta frekvensstandarder. 1963 underbyggde Basov, tillsammans med A.N. Oraevsky, produktionen av befolkningsinversion under termisk pumpning, och i mitten av 1960-talet genomförde hans laboratorium forskning relaterad till skapandet av kemiska klor-väte- och fluor-väte-lasrar. I slutet av 1960-talet utfördes forskning på pulsade fotodissociationslasrar i Basovs laboratorium, 1970 skapades den första excimerlasern.

Basov undervisade vid Moscow Engineering Physics Institute (sedan 1963) och ägnade stor uppmärksamhet åt utbildningsverksamhet - 1978-1990 var han ordförande för All-Union Society "Znanie", under många år var han chefredaktör för de populärvetenskapliga tidningarna "Nature" och "Kvant" . Basov var hedersmedlem i vetenskapsakademierna i många länder i världen, inklusive Polen, Bulgarien, Tjeckoslovakien och Frankrike, under många år var han vice ordförande i exekutivrådet för World Federation of Scientists och var medlem i den sovjetiska fredskommittén och Världsfredsrådet.

Genom dekret från presidiet för Sovjetunionens högsta sovjet av den 13 december 1982 tilldelades chefen för P.N. Lebedev Physical Institute of the USSR Academy of Sciences (AS) Nikolai Gennadievich Basov Leninorden och den andra guldmedaljen " Hammare och skära".

Sedan 1974 var han medlem av Sovjetunionens högsta sovjet och sedan 1982 - medlem av presidiet för Sovjetunionens högsta sovjet.

Bodde i Moskva. Död den 1 juli 2001. Han begravdes på Novodevichy-kyrkogården i Moskva (avsnitt 11).

Tilldelades fem Leninorden, det patriotiska krigets orden, 2: a graden, Order of Merit for the Fatherland, 2: a grad (1997), medaljer, inklusive den stora guldmedaljen uppkallad efter M.V. Lomonosov från USSR Academy of Sciences (1990) , såväl som ordrar och medaljer från främmande länder, inklusive guldmedaljen från Tjeckoslovakiska vetenskapsakademin (1975) och guldmedaljen uppkallad efter A. Volta (1977).

Pristagare av Leninpriset (1959), USSR State Prize (1989), Nobelpriset i fysik (1964).

Utmärkelser:

• Leninpriset (1959)
• Nobelpriset i fysik (1964, för grundläggande arbete inom kvantelektronikområdet)
• Twice Hero of Socialist Labour (1969, 1982)
• Guldmedalj från Tjeckoslovakiska vetenskapsakademin (1975)
• A. Volta guldmedalj (1977)
• USSR State Prize (1989)
• Stor guldmedalj uppkallad efter M.V. Lomonosov (1990)
• Fem Leninorden

Alexander Mikhailovich Prokhorov föddes den 11 juli 1916 i Atherton (Australien) i familjen av de flyktiga exilerna Mikhail och Maria. 1911 flydde de från Sibirien till Australien. Efter revolutionen och inbördeskriget återvände familjen Prokhorov till sitt hemland 1923, där de efter en tid bosatte sig i Leningrad.

År 1934, i den norra huvudstaden, tog Alexander examen från gymnasiet med en guldmedalj. Därefter gick han in på fysikavdelningen vid Leningrad State University (LSU). Och Alexander tog också examen från universitetet 1939 med utmärkelser. Ett diplom med utmärkelser gav rätt till omedelbar antagning till forskarskolan, och Prokhorov drog omedelbart fördel av detta och blev doktorand vid Physics Institute of USSR Academy of Sciences. P.N. Lebedev i Moskva. Här började den unge vetenskapsmannen forska om processerna för radiovågsutbredning längs jordens yta. Han föreslog ett originellt sätt att studera jonosfären med hjälp av radiostörningsmetoden.

1941 gifte Prokhorov sig med Galina Alekseevna Shelepina, en geograf till yrket, och de fick en son.

Från början av det patriotiska kriget var Prokhorov i den aktiva arméns led. Han kämpade i infanteriet, i spaning, belönades med militära utmärkelser och sårades två gånger. Demobiliserad 1944, efter ett andra allvarligt sår, återvände han till sitt vetenskapliga arbete vid Lebedev Physical Institute, avbruten av kriget. Prokhorov började forskning som var relevant vid den tiden om teorin om olinjära svängningar. Dessa arbeten låg till grund för hans doktorsavhandling. För skapandet av teorin om frekvensstabilisering av en röroscillator 1948 tilldelades han priset uppkallat efter akademikern L.I. Mandelstam.

1947 lanserade Lebedev Physical Institute en synkrotron, en anordning där laddade partiklar rör sig i expanderande cykliska banor. Med hjälp av en synkrotron 1948 börjar Alexander Mikhailovich forskning om naturen och naturen hos elektromagnetisk strålning som sänds ut i cykliska acceleratorer av laddade partiklar. På mycket kort tid lyckades han genomföra en stor serie framgångsrika experiment för att studera de koherenta egenskaperna hos magneto-bremsstrahlung-strålning hos relativistiska elektroner som rör sig i ett enhetligt magnetfält i en synkrotron - synkrotronstrålning.

Som ett resultat av sin forskning bevisade Prokhorov att synkrotronstrålning kan användas som en källa för koherent strålning i centimetervåglängdsområdet, bestämde källans huvudegenskaper och effektnivå och föreslog en metod för att bestämma storleken på elektronknippen.

Detta klassiska verk öppnade ett helt forskningsfält. Dess resultat formaliserades i form av en doktorsavhandling, framgångsrikt försvarad av Alexander Mikhailovich 1951. 1950 började Prokhorov arbeta i en helt ny fysikriktning - radiospektroskopi.

Inom spektroskopi bemästrades sedan ett nytt intervall av våglängder - centimeter och millimeter. Molekylernas rotations- och vissa vibrationsspektra föll inom detta område. Detta öppnade helt nya möjligheter i studiet av grundläggande frågor om molekylär struktur. Prokhorovs rika experimentella och teoretiska erfarenhet inom området oscillationsteorier, radioteknik och radiofysik var perfekt lämpad för att bemästra detta nya område.

Med stöd av akademiker D.V. Skobeltsyn skapade på kortast möjliga tid tillsammans med en grupp unga anställda vid vibrationslaboratoriet en inhemsk skola för radiospektroskopi, som snabbt fick ledande positioner inom världsvetenskapen. En av dessa unga anställda var en examen från Moskvas tekniska fysikinstitut, Nikolai Gennadievich Basov.

Basov föddes den 14 december 1922 i staden Usman, Voronezh-provinsen, i familjen till Gennadij Fedorovich Basov, senare professor vid Voronezh universitet.

Basovs examen från skolan sammanföll med början av det stora fosterländska kriget. 1941 togs Nikolai in i armén. Han skickades till Kuibyshev Military Medical Academy. Ett år senare överfördes han till Kiev Military Medical School.

Sedan 1943 har Nikolai varit i den aktiva armén. Därefter påminde han sig: "Jag hade ett sådant fall. Det betyder att soldater gräver dugouts. Arbetet är hårt och en soldat led av blindtarmsinflammation. Det måste skäras, jag såg bara en gång en professor ta bort blindtarmen, jag hjälpte honom lite och gav honom olika verktyg. Jag placerade fyra soldater som höll ett lakan ovanpå - smuts och sand föll från utgravningens sluttning. Han gav ett halvt glas alkohol istället för bedövning och gjorde en operation!.. Den här killen lever förresten fortfarande.”

1946 gick Nikolai in på Moskvas tekniska fysikinstitut, känt för sin utmärkta skola för teoretisk fysik. Efter examen från institutet 1950 gick han in på dess forskarskola vid institutionen för teoretisk fysik. Samma år gifte Basov sig med Ksenia Tikhonovna Nazarova, en fysiker från MEPhI. De hade två söner.

Sedan 1949 har Nikolai Gennadievich arbetat på Physical Institute of the USSR Academy of Sciences. Hans första tjänst var som ingenjör vid vibrationslaboratoriet, ledd av akademikern M.A. Leontovich. Han blev sedan juniorforskare i samma laboratorium. Under dessa år började en grupp unga fysiker under ledning av Prokhorov forskning i en ny vetenskaplig riktning - molekylär spektroskopi. Samtidigt inleddes ett fruktbart samarbete mellan Basov och Prokhorov, vilket ledde till grundläggande arbete inom kvantelektronikområdet.

Prokhorov påminde: "För oss började allt med radiospektroskopi av molekyler, som jag själv var aktivt involverad i vid Lebedev Physical Institute sedan 1951. Nikolai Basov blev en av mina första och närmaste medarbetare vid den tiden. Jag är förbunden med honom under ungefär tio år av intensivt och fruktbart samarbete, som slutade med skapandet av en molekylär generator baserad på en stråle av ammoniakmolekyler vid Laboratory of Oscillations vid Lebedev Physical Institute.

1952 presenterade Prokhorov och Basov de första resultaten av en teoretisk analys av effekterna av förstärkning och generering av elektromagnetisk strålning av kvantsystem, och senare studerade de fysiken i dessa processer.

Efter att ha utvecklat en hel serie nya typer av radiospektroskop började Prokhorovs laboratorium få mycket rik spektroskopisk information om separation av strukturer, dipolmoment och kraftkonstanter för molekyler, kärnmoment, etc.

Genom att analysera den extrema noggrannheten hos mikrovågsmolekylära frekvensstandarder, som främst bestäms av bredden på den molekylära absorptionslinjen, föreslog Prokhorov och Basov att använda effekten av skarp avsmalning av linjen i molekylstrålar.

"Men övergången till molekylstrålar", skriver I.G. Bebikh och V.S. Semenov, - samtidigt som problemet med linjebredden löstes, skapade en ny svårighet - intensiteten hos absorptionslinjen minskade kraftigt på grund av den låga totala tätheten av molekyler i strålen. Absorptionssignalen är resultatet av inducerade övergångar mellan två energitillstånd hos molekyler med absorption av ett kvant under övergången från den lägre nivån till den övre (inducerad, stimulerad absorption) och med emissionen av ett kvant under övergången från den övre nivå ner (inducerad, stimulerad emission). Följaktligen är den proportionell mot skillnaden i populationerna av de lägre och övre energinivåerna i kvantövergången av molekyler som studeras. För två nivåer åtskilda av ett energiavstånd lika med ett kvantum av mikrovågsstrålning utgör denna populationsskillnad endast en liten del av den totala partikeltätheten på grund av den termiska populationen av nivåer i ett jämviktstillstånd vid vanliga temperaturer enligt Boltzmannfördelningen. Det var då idén föreslogs att genom att artificiellt förändra populationen av nivåer i en molekylstråle, d.v.s. Genom att skapa icke-jämviktsförhållanden (eller, så att säga, din egen "temperatur" som bestämmer populationen av dessa nivåer), kan du avsevärt ändra intensiteten på absorptionslinjen. Om du kraftigt minskar antalet molekyler på den övre arbetsnivån, sorterar sådana partiklar från strålen, till exempel med hjälp av ett ojämnt elektriskt fält, ökar absorptionslinjens intensitet. Det är som om en ultralåg temperatur har skapats i strålen. Om, på detta sätt, molekyler avlägsnas från den lägre driftsnivån, kommer amplifiering på grund av stimulerad emission att observeras i systemet. Om förstärkningen överstiger förlusterna, är systemet självexciterat vid en frekvens som fortfarande bestäms av frekvensen för en given kvantövergång av molekylen. I en molekylstråle kommer populationsinversion att utföras, d.v.s. en negativ temperatur har skapats. Så här uppstod idén om en molekylär generator, som beskrivs i den välkända serien av klassiska gemensamma verk av A.M. Prokhorov och N.G. Basov 1952–1955.

Det var här kvantelektroniken började sin utveckling - ett av de mest fruktbara och snabbast växande områdena inom modern vetenskap och teknik.

I huvudsak var det huvudsakliga, grundläggande steget för att skapa kvantgeneratorer att förbereda ett icke-jämviktsstrålande kvantsystem med populationsinversion (med negativ temperatur) och placera det i ett oscillerande system med positiv återkoppling - en kavitetsresonator. Det kunde och borde ha gjorts av forskare som kombinerade erfarenheten av att studera kvantmekaniska system och radiofysisk kultur. Ytterligare utvidgning av dessa principer till optiska och andra band var oundviklig."

Det grundläggande förslaget var av Prokhorov och Basov om en ny metod för att erhålla populationsinversion i trenivåsystem (och mer komplexa) system genom att mätta en av övergångarna under påverkan av kraftfull hjälpstrålning. Detta är den så kallade trenivåmetoden, som senare även fått namnet optisk pumpmetod.

Det var han som lät Fabry-Perot bilda en verklig vetenskaplig grund för utvecklingen av andra serier 1958. Detta användes framgångsrikt 1960 av T. Mayman när han skapade den första rubinlasern.

Även när han arbetade med molekylära oscillatorer, kom Basov på idén om möjligheten att utvidga principerna och metoderna för kvantradiofysik till det optiska frekvensområdet. Sedan 1957 har han letat efter sätt att skapa optiska kvantgeneratorer - lasrar.

1959 började Basov tillsammans med B.M. Vul och Yu.M. Popov förberedde arbetet "Kvantummekaniska halvledargeneratorer och förstärkare av elektromagnetiska svängningar." Den föreslog att man skulle använda populationsinversion i halvledare, erhållna i ett pulsat elektriskt fält, för att skapa en laser.

Oberoende av Basov och med samma ämne arbetade den amerikanske fysikern Charles Hard Townes vid Columbia University. Han kallade sin skapelse en maser. Townes föreslog att fylla resonanshåligheten med exciterade ammoniakmolekyler. Detta gav en otrolig förstärkning av mikrovågor med en frekvens på 24 000 megahertz.

1964 blev Basov, Prokhorov och Townes Nobelpristagare, som de tilldelades för grundläggande forskning inom kvantelektronikområdet, vilket ledde till skapandet av masrar och lasrar.

Townes skrev i sin artikel "Cosmic Masers and Lasers": "N.G. Basov och A.M. Prokhorov i USSR och författaren till dessa rader i USA var de första som gjorde seriösa försök att utveckla en anordning för att erhålla förstärkning under stimulerad emission, d.v.s. skapa apparater som i vår tid kallas masers och lasrar. Deras idéer och utvecklingar inom området kvantelektronik spelade en avgörande roll i utvecklingen av detta område inom både vetenskap och teknik. Men som det visade sig senare kunde dessa fenomen också upptäckas utanför jorden, eftersom de ägde rum på rymdobjekt i miljoner och miljoner år.”

Det fruktbara samarbetet mellan Basov och Prokhorov slutade inte där. De har utvecklat olika typer av lasrar, inklusive högeffekts kortpuls- och flerkanalslasrar. Basov var inte bara engagerad i grundforskning inom området generatorer och förstärkare, utan underbyggde också teoretiskt användningen av laserteknologi vid termonukleär fusion.

Bland Basovs vetenskapliga arbeten finns de som ägnas åt de optiska egenskaperna hos halvledare och supraledning, molekylär plasma och synkrotronstrålning, kosmiska strålar, pulserande neutroner och till och med problem med allmän relativitet.

Från 1978 till 1990 var Basov ordförande i styrelsen för All-Union Society "Znanie". 1977 tilldelades han guldmedalj. A. Volta. 1989 fick Basov USSR State Prize, och ett år senare - guldmedaljen. M.V. Lomonosov.

Prokhorov blev professor vid Moscow State University 1957.

Alexander Mikhailovich är en av grundarna av ett antal områden inom modern vetenskap och teknik, såsom laserfysik, radiospektroskopi, kvantelektronik, fiberoptik, laserteknik och teknologi, tillämpad användning av lasrar inom medicin, biologi, industri och kommunikation.

Sedan bildandet av Institutet för allmän fysik vid den ryska vetenskapsakademin har han varit den permanenta direktören och grundaren av en av de största vetenskapliga skolorna i Ryssland. Prokhorov valdes till president för Akademin för naturvetenskap.

1982 skapade och ledde Alexander Mikhailovich International Journal of Laser Physics. I mer än trettio år var han chefredaktör för den stora sovjetiska (nu ryska) uppslagsverket. Sedan 1997 har Alexander Mikhailovich lett det multinationella projektet "Baltic Silicon Valley".

N.G. Basov dog den 1 juli 2001, A.M. Prokhorov - 8 januari 2002. Hela deras liv var de nära, och deras gravar finns också i närheten - i Moskva på Novodevichy-kyrkogården.

14 december 1922Nikolai Basov, en av skaparna av lasern, vinnare av Nobelpriset i fysik för 1964, föddes.

Privat företag

Nikolai Gennadievich Basov (1922—2001) född i staden Usman nära Lipetsk i familjen till en professor vid skogsinstitutet. 1927 flyttade familjen till Voronezh, där Nikolai tog examen från skolan 1941. Samtidigt kallades han in i armén och skickades för att studera vid Kuibyshev Medical Academy (nu Samara State Medical University). Två år senare skickades paramedicinaren Nikolai Basov till den aktiva armén och tilldelades den första ukrainska fronten. Fram till krigets slut tjänstgjorde han som läkarassistent. Efter demobilisering i december 1945 gick han in på Moskvainstitutet för fysik och teknik.

1948, parallellt med sina studier, började han arbeta som laboratorieassistent vid Physical Institute of the USSR Academy of Sciences. Efter att ha tagit sitt examensbevis gick han in på forskarskolan, disputerade 1953 på sin kandidats avhandling och tre år senare doktorsavhandlingen, ägnad åt studiet av en molekylär generator, där ammoniak användes som det aktiva mediet. År 1954 rapporterades konstruktionen av en sådan generator oberoende av varandra av N. G. Basov och A. M. Prokhorov i Sovjetunionen, liksom av C. Townes, J. Gordon och H. Zeiger i USA.

1958-1972 var Basov biträdande direktör för Lebedev Physical Institute, och sedan fram till 1989 var han chef för detta institut. 1959 fick han tillsammans med Alexander Prokhorov Leninpriset för forskning om molekylära oscillatorer och paramagnetiska förstärkare.

1962 blev han motsvarande medlem av USSR Academy of Sciences. 1963 deltog han i skapandet av den första halvledarlasern baserad på galliumarsenid (GaAs). Sedan tog han upp optoelektronik. Huvudriktningarna för det fortsatta arbetet var diodlasrar gjorda på basis av olika material.

År 1964 fick Basov, tillsammans med Alexander Prokhorov (Physical Institute of the USSR Academy of Sciences) och Charles Townes från Massachusetts Institute of Technology (USA), Nobelpriset i fysik för att utveckla funktionsprincipen för en laser och maser.

1966 blev han fullvärdig medlem av USSR Academy of Sciences, året därpå valdes han till medlem av presidiet för USSR Academy of Sciences och medlem av vetenskapsakademin i DDR.

I slutet av 1960-talet var han engagerad i forskning om skapandet av gasdynamiska lasrar. På 1970-talet byggdes under hans ledning en kemisk laser med en blandning av deuterium, fluor och koldioxid.

I slutet av 1970-talet bevisade Basov, tillsammans med sina kollegor, experimentellt möjligheten att påskynda kemiska reaktioner när reagenser utsätts för infraröd laserstrålning.

Nikolai Basov var också involverad i populariseringen av vetenskapen - han var chefredaktör för tidskrifterna "Science", "Quantum Electronics", "Nature", "Kvant", och 1978-1990 ledde han All-Union Utbildningssällskapet "Kunskap".

Basov och hans fru Ksenia Nazarova dog 2001. De överlevs av två söner - Gennady (född 1954) och Dmitry (född 1963, professor i fysik vid University of California i San Diego).

Vad är han känd för?

Nikolay Basov

En av huvuduppfinnarna av lasrar och masrar, grundaren av det viktigaste området inom modern fysik - kvantelektronik.

1952, tillsammans med A. M. Prokhorov, etablerade han principen för förstärkning och generering av elektromagnetisk strålning av kvantsystem, vilket gjorde det möjligt att skapa den första kvantgeneratorn (maser) 1954. 1955 föreslog Basov och Prokhorov ett trenivåschema för att skapa en omvänd (omvänd) population av energinivåer. Detta schema har funnit bred tillämpning i lasrar och masers.

Dessa arbeten, tillsammans med forskningen från den amerikanske fysikern Charles Townes, lade grunden för en ny riktning inom fysiken - kvantelektronik. För utvecklingen av en ny princip för att generera och förstärka radiovågor tilldelades Basov, Prokhorov och Townes Nobelpriset i fysik för 1964.

Vad du behöver veta

Pengarna som anslogs för Nobelpriset nådde inte Basov och Prokhorov. Bonusen hamnade i Vnesheconombank, och det var omöjligt att ta ut den därifrån. Hälften av pengarna var då avsedda för Townes, och den andra hälften delades lika mellan Basov och Prokhorov, vilket uppgick till 10 tusen dollar vardera.

Under de sista åren av sitt liv klagade Basov ofta över bristen på medel som tilldelats forskning inom laserfysik. "Vi måste skapa åtminstone minimala förhållanden i våra laboratorier, annars kommer vår teoretiska utveckling att översättas till specifika enheter utomlands. Dessa enheter finns ofta kvar”, sa han år 2000 vid ett möte med den ryska vetenskapsakademin om användningen av laser i medicin. Hans son Dmitry fortsatte sin fars arbete, men i USA blev han professor i fysik vid University of San Diego.

Direkt tal:

"Jag ska berätta om en av hans förutseenden. 1961, det vill säga praktiskt taget omedelbart efter skapandet av lasern, ombads Nikolai Gennadievich att göra en rapport vid ett möte med presidiet för vetenskapsakademin om lasrar och utsikterna för detta område. Och på tal sa han att informationskapaciteten för en kommunikationskanal i det optiska området - det vill säga på laserstrålning - snart kommer att vara så gigantisk att det kommer att vara möjligt att täcka hela världen med ett sådant informationsnätverk och alla sex miljarder av planetens befolkning kommer att kunna kommunicera med varandra via telefon eller på annat sätt. Och detta sades för 50 år sedan! För att vara ärlig, på den tiden hade vi ingen aning om hur ett sådant mirakel kunde skapas - att överföra signaler, det vill säga information via en laserstråle. Jo, vi försökte gissa - även i rymden kan man till exempel se varandra och sända signaler, men hur gör man detta under jordförhållanden? Det var fantastiskt!

Förutsägelsen gick dock i uppfyllelse. Senare blev det faktiskt möjligt att skapa tunna glasfibrer, cirka hundra mikrometer i diameter, inklusive beklädnaden, som praktiskt taget inte absorberar laserstrålning. Det vill säga att signalen kan överföras över långa avstånd - nu kallar vi det "fiberoptiska kommunikationslinjer". Det här är tv, det här är internet: snälla, överför alla bibliotek, tryckta eller videoprodukter, alla konstverk till en annan del av planeten. Jag tror att även denna prestation ensam – skapandet av World Wide Web – redan är tillräckligt för att inse laserns betydelse för mänskligheten.” — Akademiker Oleg Krokhinom Basov .

"Nikolai Gennadievich Basov sa vid något möte vid Vetenskapsakademin att 1800-talet var elektricitetens århundrade och 1900-talet var kvantelektronikens och lasrarnas århundrade. Och Zhores Ivanovich Alferov, också en Nobelpristagare, som Nikolai Gennadievich var vän med, sa i ett av sina tal att över 110 år av Nobelprisutdelning, om man bygger betyg, är kvantelektronik och laserfysik upptäckter som ingår i topp tio. Lasrar har blivit en av de viktigaste delarna av den moderna civilisationen." - Precis där.

5 fakta om Nikolai Basov

• På 1960- och 1970-talen var han involverad i utvecklingen av militära lasersystem. Uppdraget var att skjuta ner fiendens satelliter och ballistiska missiler. Det visade sig dock att de befintliga elgeneratorerna inte tillåter detta.
• Forskaren utvecklade den fysiska grunden för att skapa kvantfrekvensstandarder. Ett antal av hans verk ägnas åt frågorna om utbredning och interaktion mellan laserpulser och materia. Han föreslog att man skulle använda en laser för kontrollerad termonukleär fusion och plasmauppvärmning. Basov studerade också laserns kapacitet som katalysator för kemiska reaktioner. Han var initiativtagare till många studier om olinjär optik.
• Basov trodde att lasern kunde hjälpa till att bekämpa den globala uppvärmningen genom att släppa ut överskottsenergi i rymden.
• Han fick de mest prestigefyllda utmärkelserna i den vetenskapliga världen både under sovjettiden och efter Sovjetunionens kollaps. Pristagare av fem Leninorden. Sedan 1991 arbetade han som medlem av expertrådet under den ryska regeringens ordförande, och 1997 tilldelades han Order of Merit for the Fatherland, II grad.
• Enligt fysikern Zhores Alferov bestämdes nittonhundratalets tekniska och sociala framsteg av tre upptäckter inom fysikområdet. Detta är klyvningen av uran, upptäckt av de tyska forskarna Hann och Strassmann 1938. Den andra är uppfinningen av transistorer 1947 av D. Bartin och V. Brattain, som förberedde datorrevolutionen. Och för det tredje, upptäckten av laser-maser-principen av N. Basov, A. Prokhorov och C. Townes, som fungerade som en drivkraft för utvecklingen av många militära och fredliga teknologier. Dessa är i första hand halvledarlasrar och fiberoptisk kommunikation.

Bild 2

N.G. Basov är en akademiker, nobelpristagare, en av grundarna av kvantradiofysik, chef för Order of Lenin Physical Institute. Lebedevs vetenskapsakademi i Sovjetunionen, ett av de största vetenskapliga centra i världen, två gånger Hero of Socialist Labour, tilldelade fem Leninorden och medaljer. Vetenskapsakademin i Tjeckoslovakiska socialistiska republiken tilldelade guldmedaljen "För tjänster till vetenskap och mänsklighet."

Den store sovjetiska fysikern Nikolai Gennadievich Basov föddes i staden Usman den 14 december 1922 i familjen Zinaida Andreevna och Gennady Fedorovich Basov. När pojken var fem år gammal flyttade familjen till Voronezh.

Hans far var professor vid Voronezh Forestry Institute. Slutet på skolan sammanföll med början av det stora fosterländska kriget. Nikolai, efter att ha avslutat kurser som medicinsk assistent vid Military Medical Academy, gick till fronten.

Bild 3

Efter kriget fortsatte Basov sin utbildning och gick in i Moskva Engineering Physics Institute, samtidigt som han arbetade som laboratorieassistent vid Lebedev Physical Institute vid USSR Academy of Sciences. Det var här som han några år senare disputerade för sin doktorsavhandling och blev 1958 biträdande direktör och därefter direktör.

Huvudriktningen för Basovs arbete är kvantelektronik. År 1963 organiserade Basov ett laboratorium för kvantradiofysik vid institutet, där han fortsatte sin forskning inom området kvantelektronik. Forskaren lyckades skapa den första kvantgeneratorn tillsammans med sina kollegor.

Bild 4

Bild 5

N.G. Basov var också involverad i vetenskapligt och pedagogiskt arbete och ledde redaktionen för tidskrifterna "Science", "Nature", "Quantum Electronics" och "Knowledge" samhället.

Bild 6

Den 11 december 1964 tilldelades kvantfysikens grundare - de sovjetiska forskarna Alexander Prokhorov, Nikolai Basov, samt den amerikanske forskaren Charles Townes det mest prestigefyllda internationella priset - Nobelpriset, som de tilldelades för grundforskning inom området av kvantelektronik, vilket leder till skapandet av masrar och lasrar.

Bild 7

Bild 8

• Till ära och erkännande av Nikolai Gennadievichs förtjänster installerades en bronsbyst i Usman 1986 nära huset där han föddes.
• För att hedra 70-årsdagen av den berömda landsmannens födelse beslutade deputerade i kommunfullmäktige för tjugo år sedan att tilldela N.G. Basov med titeln "Honorary Citizen of Usman".
• Och en av stadens gator bär hans namn.