Основные научные достижения Российской Академии наук в 1999 году в области физики (из выступления Президента РАН акад. Ю.С.Осипова на годичном общем собрании РАН 26.05.00, по материалам журнала "Вестник Российской Академии наук", том 70, N 10, с. 874-885, 2000).
В Институте теоретической физики им. Л.Д.Ландау и Институте физики твердого тела теоретически и экспериментально развит новый подход к созданию сверхпроводящего кубита (квантового бита) с использованием контактов типа "высокотемпературный сверхпроводник - "грязный" нормальный металл - обычный сверхпроводник". Предложена физическая реализация квантового компьютера, основанная на низкоемкостных джозефсоновских контактах. Эти результаты являются важным шагом на пути решения проблемы квантовых вычислений и создания квантового компьютера.
Новый класс лазерных пучков, названных спиральными, открыт и описан в Физическом институте им. П.Н.Лебедева. Пучки сохраняют свою структуру при распространении и фокусировке с точностью до масштаба и вращения. Они высокоэффективно вне- и внутрилазерно конструируются в форме произвольных кривых и областей и представляют собой новый оптический инструмент для бесконтактного манипулирования микрообъектами в электронике и микробиологии.
В рамках международного проекта "Акустическая термометрия климата океана" Институтом прикладной физики, Институтом океанологии им. П.П.Ширшова и НИИ Арктики и Антарктики проведены эксперименты по сверхдальнему распространению звука в Северном Ледовитом и Тихом океанах. На двух акустических трассах, полярной (2800 км) и Гавайи - Камчатка (4800 км), наблюдается уверенный прием сигнала. Вклад российской стороны заключается в создании и установке в Арктике уникального автономного низкочастотного излучающего комплекса, а также в приеме акустических сигналов на антенне вблизи Камчатки. Здесь же отмечу, что Институтом океанологии получены и обработаны уникальные данные о температурах и течениях океанских вод
Специалистами Института электрофизики Уральского отделения обнаружен и исследован эффект обрыва сверхплотных токов (до 100 килоампер на см2) в кремниевых полупроводниках (SOS-эффект). Это позволило создать новый класс импульсных полупроводниковых приборов мегавольтного диапазона со средней мощностью до 50 киловатт, не имеющих аналогов в мире. Они продаются в США, Англии, Франции, Корее и других странах.
В области физики атомного ядра приоритетные исследования были сосредоточены на открытии и изучении новых ядер и ядерных состояний на границах их стабильности. Мы уже отмечали как выдающееся достижение в физике атомного ядра синтез (в Лаборатории ядерных реакций им. Г.Н.Флсрова Объединенного института ядерных исследований) изотопа 114-го, самого тяжелого на сегодня элемента периодической таблицы Менделеева. Эти исследования получили существенное развитие. В реакции ядер плутония-244 и кальция-48 синтезированы три изотопа элемента 114 с массовыми числами 287, 288 и 289. Времена жизни изотопов 114-го элемента оказались существенно больше, чем у их более легких соседей. Этим подтверждено теоретическое предсказание о существовании ядерных оболочек с числом протонов 114 и числом нейтронов 184.
В Институте ядерной физики Сибирского отделения на ускорителе ВЭПП-2М, лучшем в мире в области энергий 600-1000 мегаэлектронвольт, выполнен ключевой эксперимент по изучению пар р+-р- мезонов при аннигиляции электронов и позитронов. Тем самым сделан важный вклад в обоснование квантовой электродинамики.
Крупные достижения имеются в физике нейтрино и нейтринной астрофизике. Сотрудники Института теоретической и экспериментальной физики, Института ядерных исследований, Объединенного института ядерных исследований участвовали в крупнейших международных экспериментах на установках Франции и ЦЕРНа (Женева) по изучению осцилляций нейтрино. Получены лучшие в мире данные.
Продолжались исследования природных потоков нейтрино, в которых участвовали сотрудники Института ядерных исследований, НИИ ядерной физики МГУ, НИИ прикладной физики Иркутского университета. Исследования ведутся на подземных и глубоководных установках в условиях резко сниженного фона космического излучения. У нас две такие установки - на Северном Кавказе (Баксанская нейтринная обсерватория) и на Байкале (Байкальский глубоководный нейтринный телескоп, который сейчас вошел в число крупнейших действующих в мире нейтринных телескопов). Получены новые уникальные данные.
В Российском научном центре "Курчатовский институт" на основе ускорителя электронов и накопителей "Сибирь-1" и "Сибирь-2", разработанных и изготовленных в Институте ядерной физики им. Г.И.Будкера, создан и сдан в эксплуатацию специализированный источник синхротронного излучения второго поколения. Пучки синхротронного излучения широко используются для экспериментов в различных областях науки и техники - от микроэлектроники и материаловедения до биологии и медицины. На базе источника как центра коллективного пользования осуществляется международное сотрудничество.
В Институте теплофизики экстремальных состояний Объединенного института высоких температур выполнена серия экспериментальных исследований пылевой плазмы в стратах тлеющего разряда постоянного тока. Впервые получены упорядоченные структуры из протяженных цилиндрических макрочастиц длиной 300 микрон, диаметром 15 и 7.5 микрона. Заряженные пылевые частицы образуют структуру, подобную жидкому кристаллу.
Теоретические основы и модель нового типа гибридного компрессионно-адсорбционного теплового насоса, отличающегося большей эффективностью и меньшей стоимостью, разработаны в Институте теплофизики им. С.С.Кутателадзе. Предложена новая концепция и проведены подтверждающие ее исследования по созданию топливных элементов энергетики будущего.
Коллективом сотрудников Института теоретической и прикладной механики и Объединенного института гидродинамики Сибирского отделения на основе концепции аэродинамических труб нового поколения создана аэродинамическая труба адиабатического сжатия (АТ-ЗОЗ), обеспечивающая адекватное моделирование полета воздушно-космических самолетов с горением в гиперзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателях. По совокупности ряда основных параметров труба АТ-ЗОЗ не имеет аналогов в мире.
В Институте машиноведения и Институте проблем механики разработана теория повреждений в материалах при циклических и длительных воздействиях, включая агрессивные среды, созданы модели и методы расчета трещин в композиционных материалах и адгезионных соединениях. Эти результаты послужат основой расчета и проектирования нового поколения конструкций и машин повышенной безопасности, надежности и долговечности. Цитируется по http://www.accessnet.ru/vivovoco/
