Нобелевскую премию по физике дали трем жителям Америки

Вашингтон, 4 Октября 2016, 15:31 REGNUM Британский ученый Дункан Холдейн, ставший одним из обладателей Нобелевской премии по физике за 2016 год, оказался очень удивлен и обрадован заслугой.

Нобелевскую премию по физике за «раскрытие экзотической материи» присудили Дэвиду Таулесу, Данкану Гелдейну и Майклу Костерлитсу. Является членом ряда научных сообществ, включая Лондонское царское сообщество и академию наук США.

«Они (лауреаты — ИФ) использовали передовые математические методы исследования особых фаз материи, в частности, сверхпроводниковых, сверхтекучих и тонких магнитных слоев», — говорится в пресс-релизе.

Работы ученых сделали возможным теперешние поиски необыкновенных фаз вещества, которые ведут многие исследователи в мире. «Я даже не думал, что это сумеет отыскать применение». Этот раздел математики изучает непрерывные деформации, которые не влияют на определенные свойства объектов (например, превращение кружки в бублик и обратно).

Новаторство группы ученых заключается в том, что они использовали в физических исследованиях передовые математические методы, а именно топологию.

Уроженцы Англии Дэвид Дж. Таулесс, Ф. Дункан Хэлдэйн и Дж. Майкл Костерлиц провели исследования, позволившие абсолютно по-новому посмотреть на то, как ведут себя твердые материи.

Именно из-за этого перехода, как выяснилось, явление пропадает при не менее высоких температурах.

В 1980-х годах Таулес сумел пояснить происходящее вочень тонких электропроводящих слоях (то есть в двумерных материалах), в которых проводимость изменялась как целочисленные значения. Он продемонстрировал, что эти дискретные значения превосходно описываются топологическими методами. А для того, чтобы понять, что же все-таки удалось открыть, потребовалось время.

В теоретической работе ученые смогли математически пояснить, каким образом электрическое сопротивление в тонких слоях материи изменяется ступенчато с ростом индукции приложенного магнитного поля. Их работа найдет применение и в электронике, и в масштабных научных экспериментах, направленных на последующее исследование свойств материи и устройства мира.

Один из лауреатов премии, Майкл Костерлиц, родился в семье германского биолога израильского происхождения, который эмигрировал в Шотландию в 1934 г., вскоре после прихода нацистов ко власти.

О значимости работ американских исследователей и русском следе в этих открытиях «Газете.Ru» поведал профессор физического факультета МГУ, управляющий научной группы Российского квантового центра Алексей Рубцов. Обычно эти фазы (переход из твердого состояния в жидкое, из жидкого в газообразное и наоборот) происходят с изменением температуры. — Идет речь о завихрениях параметра порядка (термодинамическая величина, характеризующая дальний порядок в среде — «Газета.Ru») — там сообщается о статистике процесса, но этот том самый случай, когда все сделал российский. Третий — советский физик Вадим Березинский.

По утверждению ученого, Костерлиц и Таулесс, прочитав перевод статьи советского ученого в ЖЭТФ, пояснили этот процесс не менее ясным методом. Фазовым переходом Березинского-Костерлица-Таулеса также время от времени называют пиннинг куперовских пар в изолирующем режиме из-за сходства с обычным вихревым БКТ-переходом. Из них всего два раза Нобелевский комитет присуждал премию женщине: Марии Кюри в 1903 г (совместно с мужем Пьером Кюри и коллегой Анри Беккерелем) и Марии Гепперт-Майер (опять же, вместе с немцем Хансом Йенсеном и американцем Юджином Вигнером).

Развитие данной области физики привело к созданию и изучению новых классов веществ — известных сегодня топологических изоляторов, о которых рассказывала «Газета.Ru». Работа над этим направлением началась еще в конце 1980-х.

Более главные его работы относятся к теории фазовых переходов в двумерных системах и теории локализации в неупорядоченных одномерных проводниках.