Интересующимся рекомендую посмотреть видеозапись выступления Владимира Шалаева на международном форуме по нанотехнологиям Rusnanotech’09, проходившем в октябре этого года в Москве. http://rusnanoforum.ru/Cast.aspx/Show/22823. Более детальный доклад Владимир Шалаев сделал у нас в Красноярске спустя неделю. К моему удивлению конференция оказалась очень солидная при том, что тематика была достаточно обширной. К слову, там даже есть секция, связанная с биологией... ;) Порадовало, что организаторы открыли свободный доступ к материалам конференции. В результате мы имеем видеозаписи всех докладов, синхронно сопровождаемые презентациями, причем можно выбирать язык (английский/русский перевод). Получился некий образовательный медиаресурс. Кстати, презентации можно скачать, кликнув по соответствующей ссылке, а просмотренное видео можно обнаружить во временных файлах вашего браузера. Ниже приведена Научно-технологическая программа конференции: http://rusnanoforum.ru/Post.aspx/Show/19699
Вообще-то матрицы -- они не только и не столько для фотоаппаратов. Просто сейчас это наиболее распространенное бытовое приложение для них. Уже лет 20, наверное, как эти матрицы произвели, например, тихую революцию во всей оптической спектроскопии, сократив время получения спектров на несколько порядков, в ряде случаев -- обеспечили там возможность полностью исключить движущиеся узлы. Почти вся оптическая и рентгеновская аналитика сейчас на них работает.
На этой неделе к нам приехал, наш земляк, а ныне профессор Nanotechnology Center Purdue University - Владимир Шалаев. Постоянным читателям блога должно быть известно это имя. Напомню, что в свое время Владимир Шалаев был директором КЛШ. В мировой науке большую известность ему принесли исследования в области фотоники, плазмоники, оптики метаматериалов, а также трансформационной оптики. Предметом исследований последних является взаимодействие света с искусственными структурированными объектами, нанометрового масштаба. Основная трудность здесь заключается, в том, чтобы заставить свет, длина волны которого в оптическом диапазоне превышает на два порядка характерный размер элементарных наноскопических объектов взаимодействовать с ними. Именно этим занимается научно-исследовательская группа во главе с Владимиром Михйловичем. Владимир Михайлович печатается в таких журналах как Science, Nature, PRL и прочих. Общее количество публикаций около 200. Сегодня он прочитал занимательную лекцию на тему: “Transformation Optics with Metamaterials: A New Paradigm for the Science of Light” на физическом семинаре ИФ. Лекция началась с представления недавней разработки, а именно нанолазера, или такназываемого spaser’а, согласно оригинальной статье в журнале Nature (v. 460, 1110 (August 2009)). Несмотря на всю миниатюрность, нанолазер имеет все основные элементы, присущие традиционным лазерам, а именно, активную среду, которой является краситель, и резонатор, роль которого выполняет кремневая оболочка, в которую помещен краситель. Накачка осуществляется внешним излучением. Поскольку известно, что минимальный размер резонатора должен составлять половину длины волны генерируемого излучения, а в видимом диапазоне это сотни нанометров, то возникает проблема с осуществлением обратной связи. Преодолеть эту трудность можно использовав золотое ядро, помещенное в центр кремневой оболочки, заполненной красителем. При облучении ядра внешним излучением возбуждаются поверхностные плазмоны – тип колебаний, характеризующийся тем, что при его возбуждении, частота поверхностных плазмонов остается равной частоте возбуждающего излучения, а длина волны в сотни раз меньше. Таким образом, в резонаторе устанавливается стоячая волна, при этом генерируемое излучение лежит в области видимого света. Отмечу, что это первая реализация нанолазера, генерирующего излучение в видимой области спектра. Затем, Владимир Михайлович, похвастался последними результатами, связанными с получением сред с отрицательным показателем преломления. Будучи здесь два года назад он сообщил о создании среды с отрицательным показателем преломления на границе видимого диапазона спектра (780 нм). Затем этот результат был превзойден немецкими исследователями из Karlsruhe. Сегодня Владимир Шалаев сообщил, о том, что с тех пор его группа дважды улучшила этот результат. Сейчас получена среда с отрицательным показателем преломления в желтой области спектра. Вообще, в оптике всегда молчаливо предполагалось, что магнитная проницаемость равна единице (вещества не проявляют магнитные свойства в оптическом диапазоне), то есть свет, как электромагнитная волна взаимодействует с материей посредством электрической компоненты. Об этом писал еще сам Мандельштам. Сейчас большое внимание уделяется как раз магнитной компоненте. Изготавливаются различные профилированные наноструктуры из металлических стержней, проволочек, разнесенные диэлектриками. Эти структуры имеют и магнитный отклик. Среды с отрицательным показателем преломления в первую очередь это магнитные среды. Появления таких сред значительно обогатит оптику. Так например, все основные законы оптики будут обобщены и на случай отрицательного показателя преломления, это и обратный эффект Вавилова-Черенкова, обратный эффект Доплера, преодоление дифракционного предела с помощью суперлинзы (линзы Веселаго) наконец отрицательное давление и прочие эффекты. В заключении Владимир Михайлович рассказал о новом направлении оптики, выделяющемся сейчас в самостоятельное – это трансформационная оптика. Известно, что свет распространяется прямолинейно в однородной среде (дифракция не рассматривается). Теперь если исказить эту среду, то есть сделать показатель преломления неоднородны, то можно управлять распространением света. Приложением этого является эффект невидимки, когда скрываемый объект огибается лучами света, и таким образом становится невидимым. В этой области есть уже несколько работ, в том числе работы и Владимира Михайловича. Преодоление дифракционного предела также может быть возможным с развитием трансформационной оптики. Пересказывать весь доклад Владимира Шалаева не представляется возможным, тем более что, лучше, чем сам Владимир Михайлович это сделать невозможно и есть шанс что-то напутать. С большинством работ можно ознакомится на его персональной страничке (http://cobweb.ecn.purdue.edu/~shalaev/). В заключении отмечу, что одна из его работ является самой цитируемой работой по оптике согласно ISI Web of Knowledge database с 2005 года среди работ опубликованных в 72-х наиболее популярных журналах (а это ~80000 статей), две другие работы занимают соответственно 3 и 7 место, соответственно. Это говорит о много. Вот Вам и кризис науки! Кризис скорее от нашей ограниченности... Желаю всем таких же плодотворных научных исследований!
К моему удивлению конференция оказалась очень солидная при том, что тематика была достаточно обширной. К слову, там даже есть секция, связанная с биологией... ;)
Порадовало, что организаторы открыли свободный доступ к материалам конференции. В результате мы имеем видеозаписи всех докладов, синхронно сопровождаемые презентациями, причем можно выбирать язык (английский/русский перевод). Получился некий образовательный медиаресурс. Кстати, презентации можно скачать, кликнув по соответствующей ссылке, а просмотренное видео можно обнаружить во временных файлах вашего браузера.
Ниже приведена Научно-технологическая программа конференции:
http://rusnanoforum.ru/Post.aspx/Show/19699
Спасибо, что разьяснили. Буду знать.
Вообще, в оптике всегда молчаливо предполагалось, что магнитная проницаемость равна единице (вещества не проявляют магнитные свойства в оптическом диапазоне), то есть свет, как электромагнитная волна взаимодействует с материей посредством электрической компоненты. Об этом писал еще сам Мандельштам. Сейчас большое внимание уделяется как раз магнитной компоненте. Изготавливаются различные профилированные наноструктуры из металлических стержней, проволочек, разнесенные диэлектриками. Эти структуры имеют и магнитный отклик. Среды с отрицательным показателем преломления в первую очередь это магнитные среды. Появления таких сред значительно обогатит оптику. Так например, все основные законы оптики будут обобщены и на случай отрицательного показателя преломления, это и обратный эффект Вавилова-Черенкова, обратный эффект Доплера, преодоление дифракционного предела с помощью суперлинзы (линзы Веселаго) наконец отрицательное давление и прочие эффекты.
В заключении Владимир Михайлович рассказал о новом направлении оптики, выделяющемся сейчас в самостоятельное – это трансформационная оптика. Известно, что свет распространяется прямолинейно в однородной среде (дифракция не рассматривается). Теперь если исказить эту среду, то есть сделать показатель преломления неоднородны, то можно управлять распространением света. Приложением этого является эффект невидимки, когда скрываемый объект огибается лучами света, и таким образом становится невидимым. В этой области есть уже несколько работ, в том числе работы и Владимира Михайловича. Преодоление дифракционного предела также может быть возможным с развитием трансформационной оптики. Пересказывать весь доклад Владимира Шалаева не представляется возможным, тем более что, лучше, чем сам Владимир Михайлович это сделать невозможно и есть шанс что-то напутать. С большинством работ можно ознакомится на его персональной страничке (http://cobweb.ecn.purdue.edu/~shalaev/). В заключении отмечу, что одна из его работ является самой цитируемой работой по оптике согласно ISI Web of Knowledge database с 2005 года среди работ опубликованных в 72-х наиболее популярных журналах (а это ~80000 статей), две другие работы занимают соответственно 3 и 7 место, соответственно. Это говорит о много. Вот Вам и кризис науки! Кризис скорее от нашей ограниченности...
Желаю всем таких же плодотворных научных исследований!