Размер шрифта:
  • А
  • А
  • А
Цветовая схема:
  • А
  • А
  • А
Календарь конференций
  • 8 октября

    Пленарное заседание Седьмого Международного семинара «Беспозвоночные в коллекциях зоопарков и инсектариев»

  • 14 – 15 октября

    Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике

  • 14 – 16 октября

    Всероссийская научная конференция «Астрометрия вчера, сегодня, завтра»

  • 5 – 6 ноября

    Международная конференция «Язык. Мысль. Текст»

  • 21 – 24 ноября

    XIV Международная научно-практическая конференция «Современные информационные технологии и ИТ-образование»

  • 21 – 24 ноября

    VIII Международная конференция-конкурс «Инновационные информационно-педагогические технологии в системе ИТ-образования»

  • 21 – 24 ноября

    IV Международная научная конференция «Конвергентные когнитивно-информационные технологии»

  • 26 – 27 ноября

    Всероссийская научная конференция, посвященная 50-летию кафедры этики «Этика в современном философском дискурсе: проблемы и перспективы»

  • 28 – 30 ноября

    VII Международная научная конференция «Текст: проблемы и перспективы. Аспекты изучения в целях преподавания русского языка как иностранного»

  • 4 – 7 декабря

    XLV Международная конференция Общества по изучению культуры США "Иммиграция и американская культура - Immigration and American Culture"

Все конференции
Конкурсы на замещение должностей научных и педагогических работников
Гранты Президента РФ
«Университет без границ»
Единая поисковая система по зарубежным базам данных
Проект «Вернадский»

За бесшумную точность!

Ученые из МГУ с коллегами из Германии и Швейцарии выяснили, из-за чего возникает проблема, мешающая развитию важных разделов телекоммуникаций и астрофизики.

Мы не задумываясь пользуемся GPS-приемниками, читаем в интернете про достижения фундаментальной физики и астрофизики. Но далеко не всем известно, что многие из изобретений и открытий в этой области невозможны без ряда точнейших измерений и устранения даже самых небольших помех. Так, например, GPS это не только спутники и электроника, это, между прочим, и атомные часы, отстающие на секунду в миллионы лет. И чем такое отставание меньше, тем с большей точностью определяется местоположение объекта на земле.

Среди методов сделать такие часы точнее  применение так называемых оптических гребёнок – излучения, состоящего из очень большого числа отдельных спектральных линий, равноотстоящих друг от друга на фиксированную СВЧ или радиочастоту. Оптические гребёнки также позволяют приподнять точность многих научно-исследовательских методов, в частности прецизионной лазерной спектроскопии1.

Весьма перспективными в этом смысле считаются так называемые керровские2 гребёнки.

«Классические гребёнки генерируют с помощью громоздких систем, основанных на фемтосекундных лазерах, а здесь идея состоит в том, чтобы делать это в очень компактном микрорезонаторе с модами шепчущей галереи»3, – говорит профессор кафедры физики колебаний физического факультета МГУ Михаил Городецкий, который работает над проблемой шумов в керровских гребёнках. Интересно, что оптические микрорезонаторы шепчущей галереи были впервые предложены на физическом факультете МГУ в 1989 году.

Если бы керровские гребёнки можно было использовать в телекоммуникациях, калибровке спектрометров астрофизического назначения и прочих высокотехнологичных приложениях, то точность их работы бы повысилась, а стоимость – упала. Однако пока это невозможно. Проблема в очень сильных помехах (шумах), возникающих в микрорезонаторах4. Шумы, конечно, пытаются устранять, но до недавних пор даже не была понятна их причина. Ее в своей совместной работе смогли выяснить ученые из России, Германии и Швейцарии; не так давно результаты работы опубликованы в авторитетном журнале Nature Photonics (Nature Photonics, 6, 480-487 (212)). «Нам удалось показать, что причина – в нелинейных процессах генерации, а не скажем, в термодинамических шумах. То есть, помехи не вызваны какими-то фундаментальными ограничениями, и с ними можно бороться», – комментирует Городецкий, один из соавторов работы.

Михаилу Городецкому удалось построить теоретическую модель исследуемых керровских гребёнок, с которой в дальнейшем совпали экспериментальные результаты его коллег. Его идея применить в эксперименте волоконный кольцевой резонатор позволила существенно улучшить калибровку системы. А его численная модель далеко продвинула исследование в плане интерпретации экспериментальных результатов и вывела работу на новый уровень. «Удалось предсказать и затем экспериментально подтвердить генерацию солитонов (уединенных локализованных волн. – Прим. авт.) в этой системе, что очень важно для получения фемтосекундных импульсов и стабильных гребёнок», – говорит Городецкий. Описание модели и результаты эксперимента планируется опубликовать в новой статье, направленной уже в Nature. В статье будет представлен способ генерации широких гребнок с низким уровнем шумов, а также еще один экспериментальный результат, связанный с фемтосекундными импульсами, о котором, по словам ученого, «все давно мечтали»5.

О своем опыте работы с редакциями журналов Nature и Nature Photonics Михаил Городецкий рассказывает следующим образом: «С Nature Photonics процесс шел на удивление просто. Надо сказать, что такие журналы предусматривают предварительную ступень работы с редакцией. Если в большинстве журналов редактор исполняет техническую функцию – отправляет статью рецензентам, то здесь редакторы играют роль предварительного фильтра. Они могут сами решить – подойдет статья для журнала, или не подойдет, исходя из соображений, будет ли это интересно чуть более широкой публике.

С Nature пока все несколько сложнее. Рецензенты, по-видимому, оказались из конкурирующей области, связанной с большими фемтосекундными лазерами. Они недопоняли, что мы делаем, и в чем отличие нашей системы… Пришлось вступать в переписку с редактором, объяснять ситуацию. Одна рецензия была весьма отрицательной, написана в неподобающих выражениях, очень резко, что не соответствует научным нормам. Пришлось даже написать редактору, что этого рецензента в таковом качестве просто нельзя использовать… Посмотрим, чем все закончится.

Самое главное, что из подобных историй можно заключить: даже если ваша статья отвергнута либо редактором, либо рецензентом, это не значит, что все пропало. Если вы полностью уверены в своей правоте, считаете что рецензенты или редакторы неправы, необходимо присылать аргументированные возражения. И тогда велик шанс, что статья будет повторно рассмотрена, и что результат будет положительным».

к.х.н. Иван Охапкин,
Управление инновационной политики и международных научных связей

1 За работы в этой области Джон Холл и Теодор Хэнш в 2005 году удостоены Нобелевской премии по физике
2 Получаются в материалах, где проявляется эффект Керра – изменение показателя преломления оптического материала пропорционально второй степени напряженности электрического поля
3 Шепчущая галерея – помещение, обладающее следующей особенностью: шепот в нем хорошо распространяется вдоль стен, но не слышен в остальной части помещения. Шепот, произнесенный вдоль стены, вернется к вам через некоторое время с противоположной стороны, как будто кто-то произнес его, стоя у вас за спиной. Физическая интерпретация эффекта дана Рэлеем в XIX веке. Аналогичный эффект возможен и для электромагнитных волн при их распространении вдоль изогнутой отражающей поверхности
4 Помехи возникают, если ширина спектра керровской гребёнки от ее самой высокой частоты до самой низкой частоты достаточно велика (именно эти гребёнки наиболее интересны для научных и практических приложений)
5 До публикации статьи в Nature об этих результатах можно прочитать по ссылке http://arxiv.org/abs/1211.0733