"Akan lebih baik tanpa Hadiah Nobel." Fisikawan Mikhail Katsnelson tentang penemuan

Saya membuat reservasi sebelumnya: apa yang dia lakukan dipahami oleh hampir beberapa ratus orang di dunia. Atas nama kami sendiri, kami menambahkan bahwa dia juga seorang ksatria sejati Ordo Singa Belanda. Dan pemenang Hadiah Lenin Komsomol. Nah, menurut Anda apa yang dilakukan Mikhail Katsnelson? Yah, tentu saja graphene!

Mikhail Katsnelson adalah seorang fisikawan, ia berasal dari Magnitogorsk, tempat ia belajar di sekolah. Dan di Chelyabinsk, kami berpapasan di upacara penghargaan Bright Past (kami ingat bahwa itu diberikan kepada rekan senegara kami yang terkenal yang bekerja di negeri asing).

Jadi, untuk membahas graphene di tingkat filistin dengan seorang profesor, tentu bukan urusan kita. Bagi mereka yang tidak tahu, graphene adalah, dapat dikatakan, bahan dua dimensi. Karbon menjadi graphene ketika "diolesi" dengan lapisan setebal satu atom. Dan kemudian bahan tersebut menunjukkan banyak sifat luar biasa yang sama sekali bukan karakteristik karbon. Direncanakan akan memproduksi komponen elektronik subminiatur dari graphene. Itu saja, Anda tidak akan pernah melihat kata graphene lagi dalam wawancara ini!

Dan kami berbicara tentang kegiatan Katsnelson, yang mempopulerkan sains. Dalam penulisan bersama dengan Valentin Irkhin, lawan bicara kami menulis sebuah buku yang secara mengejutkan tidak seperti buku teks fisika: “Status of heaven. 16 bab tentang sains dan iman. Dalam "Taurat" fisikawan dari "tingkat atas", bisa dikatakan, mencoba untuk mendamaikan aparat konseptual agama dan ilmu alam. Apa yang dimaksud dengan "keajaiban" dari sudut pandang ilmuwan-pengamat? Bukankah hukum alam dan hukum agama saling bertentangan? Apakah Injil menyangkal proses evolusi? Buku itu ada di domain publik, pertama-tama Anda dapat melihat melalui mata Anda.

Mikhail Iosifovich, beri tahu saya, bagaimana Anda menemukan waktu dalam jadwal Anda untuk menulis buku yang tidak mungkin membawa dividen, keuntungan materi? Atau bawa?

Tidak, tentu saja... Ceritanya seperti ini. Saat itu tahun 2000 atau 2001, ketika saya berada di Yekaterinburg. Pada tahun 1998, guru saya, orang yang sangat penting bagi saya, akademisi Sergei Vasilievich Valtsovsky, meninggal, dan setelah dia manuskrip buku "Gambaran ilmiah alam modern tentang dunia", semacam buku teks tentang ilmu alam untuk humaniora, tetap. Kerabat Sergei Vasilyevich menoleh ke saya dan kolega saya Valentin Irkhin dengan permintaan untuk menyelesaikan buku, bagian tentang hubungan antara ilmu alam dan agama, seni tetap belum selesai di sana ... Tentu saja, saya sangat terkejut, karena saya mempertimbangkan dan masih menganggap diri saya orang yang sangat berpendidikan rendah dalam humaniora. Tapi Valya Irkhin meyakinkan saya: mari kita coba.

Kami membaca banyak sekali buku, menyelesaikan satu bab, dan sementara kami melakukannya, kami terlibat dan memutuskan untuk menulis satu buku penuh.

Sekarang saya tidak akan punya waktu untuk itu! Bukannya saya tidak menerima dividen, tetapi rekan-rekan kami curiga dengan kegiatan kami, ini sangat tidak dianjurkan. Kemudian, pada awal 2000-an, sulit untuk melakukan sains di Rusia, dan kemudian saya berpikir bahwa karena saya tidak dapat melakukan karya ilmiah pada tingkat yang tepat, maka saya akan terlibat dalam mempopulerkan dan mengajar. Sekarang saya tidak bisa menulis hal seperti itu, saya tidak punya waktu, tetapi kemudian saya melakukannya dengan sangat antusias.

Statuta Surga mengutip begitu banyak sumber yang berbeda, dari Alkitab dan teks-teks keagamaan lainnya hingga fiksi ilmiah modern, Ursula Le Guin, misalnya. Apakah Anda bertanggung jawab atas fantasi?

Valya Irkhin adalah spesialis yang benar-benar unik. Dia berprofesi sebagai fisikawan, tetapi dia fasih dalam teks-teks kanonik dari berbagai agama. Anda selalu bisa mendapatkan saran darinya tentang terjemahan Alkitab apa pun ke dalam bahasa apa pun di zaman apa pun. Ia juga mempelajari teks-teks India, dan berbagai ... di sini ia sedang mempersiapkan kutipan-kutipan pilihan dari teks-teks kanonik. Dan fiksi ilmiah, lagu-lagu Vysotsky, dan sebagainya - saya menyiapkannya. Beginilah cara teks ditulis bersama, saya menulis lebih murni sastra.

Anda menerima ulasan tentang buku itu: “Apa yang diizinkan oleh fisikawan ini?! Bagaimana mereka bisa menilai hal-hal seperti itu? Mungkin orang gila menulis kepada Anda?

Tidak, orang gila tidak menulis. Tetapi sesama fisikawan bereaksi dengan kecurigaan besar. Saya belum pernah mendengar komentar serius dari kaum humanis, tetapi beberapa telah melihat lebih dekat tulisan-tulisan kami, bahkan mungkin, lebih detail daripada yang pantas mereka dapatkan. Secara khusus, Profesor Miroshnikov (catatan editor Yuri Ivanovich Miroshnikov - pada waktu itu kepala Departemen Filsafat Institut Filsafat dan Hukum Cabang Ural dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia) menulis dua ulasan mendalam dan mengundang kami untuk berpartisipasi dalam koleksi karya ilmiah departemennya. Dan saya bahkan membaca beberapa kuliah untuk mahasiswa pascasarjana tentang filsafat ilmu. Dan sebaliknya, bagi seseorang tampaknya semuanya ringan, tetapi orang-orang halus, ulasan ini tidak sampai kepada saya.

Mata saya tertuju pada bab "Keajaiban". Saya mengerti apa yang Anda, sebagai seorang ilmuwan, maksudkan dengan kata ini: peristiwa yang sangat tidak mungkin. Apakah Anda percaya pada keajaiban nyata?

Pertanyaan yang sulit adalah bagaimana berhubungan dengan mukjizat. Tujuh miliar orang hidup di Bumi, setiap hari ada puluhan dan ratusan peristiwa. Apakah keajaiban bahwa saat hujan setetes air jatuh tepat di atas kepala paku yang mencuat dari pagar? Nah, ada banyak tetes, beberapa pasti akan memukul! Anda bisa pergi lebih dalam. Secara khusus, psikolog terkenal Jung mengembangkan konsep sinkronisitas, sebagai lawan dari kausalitas. Sebagian besar rekan saya merasa tidak enak dengan gagasan seperti itu, karena mukjizat tidak sesuai dengan gambaran dunia modern. Bagi seorang fisikawan, ini tidak ada artinya, saya tidak tahu harus berbuat apa dengannya. Tapi sebagai pribadi… banyak peristiwa yang bisa diartikan sebagai keajaiban. Apakah perlu?

Apa yang paling mengesankan Anda dalam dunia sains, teknik, teknologi pada tahun 2017?

Ada anekdot bahwa Chukchi bukan pembaca, Chukchi adalah penulis! Saya dalam pengertian ini asyik dengan pekerjaan saya sendiri, jadi saya bias di sini. Ada beberapa selera, topik favorit ... Sulit untuk terlihat tidak memihak. Tetapi secara khusus, saya memiliki beberapa kunjungan, beberapa percakapan, setelah itu saya mempertimbangkan kembali sikap saya terhadap komputer kuantum. Sekarang bagi saya tampaknya ada sesuatu yang serius di balik ini.

Catatan. Ed: Komputer kuantum adalah perangkat hipotetis yang menggunakan logika perhitungan yang berbeda secara fundamental, berbeda dari komputer modern, berdasarkan postulat fisika kuantum. Ini akan (secara teoritis) melakukan beberapa tugas triliunan kali lebih cepat daripada superkomputer saat ini.

Apa yang disyaratkan oleh gelar kesatria Belanda? Atau mungkin ada beberapa manfaatnya, nah, bisakah Anda melewati antrian di toko atau apotek?

Tidak, tidak ada manfaatnya! Tetapi pada acara-acara khusyuk perlu memakai bilah pesanan. Saya mungkin menganggap ksatria terlalu serius. Saya seorang fisikawan Rusia, warga negara Rusia, tetapi pada saat yang sama saya adalah anggota Akademi Eropa, ini lencananya. Dan dalam kapasitas ini, saya percaya itu adalah tugas yang saya ambil atas diri saya sendiri: untuk berkontribusi pada peningkatan hubungan antara Rusia dan Eropa, terutama di bidang kerja sama ilmiah. Meskipun saya bukan diplomat, bukan politisi, dengan kemampuan terbaik saya. Kadang-kadang surat kabar Belanda mewawancarai saya, itu bagus: di sini, seorang fisikawan Rusia, Anda dapat berbicara dengannya tentang ini dan itu.

Apa jawaban Anda ketika mereka bertanya mengapa Anda tidak tinggal di Rusia?

Anda lihat, sayangnya, saya tidak dapat bekerja pada tingkat yang tepat di tanah air saya. Saya mengunjungi Rusia sepanjang waktu, saya bekerja dengan Universitas Federal Ural, dan bukan di atas kertas, tetapi sungguh, kami bekerja. Sebagai fisikawan, saya berkembang di Belanda. Tentu saja, sangat disayangkan, tetapi pekerjaan itu membuat saya terus maju. Apa yang akan saya lakukan di sana ketika saya pensiun? Saya belum tahu.

Wakil Direktur Artistik, Produser

Setelah lulus dari Institut Gnessin pada tahun 1976, ia memasuki salah satu orkestra terbaik di dunia - Grand Symphony Orchestra dari Radio dan Televisi Negara Uni Soviet, kemudian BSO. P.I. Tchaikovsky, yang telah dipimpin oleh konduktor terkemuka Rusia Vladimir Fedoseev selama 40 tahun.

Selama 15 tahun bekerja di BSO, ia bertemu dengan musisi dan jurnalis terkenal, yang membantunya dalam pekerjaan selanjutnya sebagai produser, yang telah ia lakukan selama 25 tahun terakhir.

Pemain biola lain...

Bekerja dengan V. I. Fedoseev selama hampir 20 tahun sebagai pemain biola, sutradara, produser

Rudolf Barshai, setelah lama absen, dilakukan di Rusia, produsernya adalah M. Katsnelson.

Dari 1991 hingga 1994 ia bekerja di Orkestra Nasional Rusia - orkestra swasta Rusia pertama - di bawah arahan Mikhail Pletnev, yang membuat karier cemerlang sebagai pianis dan konduktor.

Hanya solois terbaik yang bermain dengan Orkestra Pletnev (Mikhail Pletnev dan Viktor Tretyakov)

Di sebelah kiri M. Katsnelson bersama istrinya Elena, di sebelah kanan jurnalis, pembawa acara TV S. Nikolaevich dengan produser pertama RNO T. Sukhacheva, di tengah adalah konduktor muda Amerika

Dalam orkestra ini, M. Katsnelson berhenti menjadi pemain biola dan menjadi direktur grup ini. Orkestra baru saja dibuat, koneksinya di dunia artistik dan jurnalistik sangat dibutuhkan, dan aktivitas administrasi dan produksinya dimulai. Bekerja di orkestra swasta mengajari saya untuk bekerja sama dengan sponsor dan investor. Di RNO dia memperoleh pengalaman berharga bekerja dengan bank dan perusahaan besar yang mau berinvestasi dalam proyek-proyek kreatif.

Sekarang di tangan bukan biola, tetapi dokumen

Dengan pemain biola Austria Yulian Rakhlin di festival Pemain Biola untuk Semua Musim

Dengan Yury Bashmet di ruang artistik Aula Besar Konservatori setelah pemutaran perdana konser untuk viola, cello, dan orkestra kamar oleh Alexei Rybnikov

Dengan Nikolai Petrov. Di festivalnya "Kremlin Musical" adalah sutradaranya
Zuben Metta bersama istrinya, bertemu di Bandara Sheremetyevo
Ekaterina Mechetina adalah penampil pertama karya A. Rybnikov: Concerto Grosso No. 1,2 dan Piano Sonata No. satu

Pengalaman ini membantunya ketika dia bekerja selama beberapa tahun dengan Boris Belenky di proyek Crystal Turandot, Alexander Krauter di agensi artistik Krauterkontsert, dan Nikolai Petrov, Artis Rakyat Uni Soviet, di festival internasional Musical Kremlin. Dalam proyek-proyek ini, ia berhasil menarik tidak hanya keuangan, tetapi juga desainer, administrator, banyak musisi dan seniman yang telah berkolaborasi dengannya sebelumnya.

Pada tahun 2004, Katsnelson menciptakan agensi artistik Kota Konser dan mengadakan beberapa proyek besar, termasuk festival internasional yang didedikasikan untuk peringatan 80 tahun pemain biola luar biasa Yulian Sitkovetsky "Pemain Biola untuk Semua Musim", yang mengundang bintang dunia: Yulian Rakhlin ( biola, Austria), Jeannine Jensen (biola, Belanda), Alena Baeva (biola, Rusia), Liana Isakadze (biola, Georgia), Alexander Rudin (cello, Rusia), Bella Davidovich (piano, AS), Dmitry Sitkovetsky (konduktor, biola, Inggris).

Di agensi Crowtherconcert, ia berkesempatan bertemu dan berkolaborasi dengan tokoh-tokoh seperti James Levine, direktur artistik Metropolitan Opera, Zuben Metta - kepala konduktor Israel Philharmonic Orchestra, Kathleen Battle - sopran brilian Opera Metropolitan, Evgeny Kisin - pianis dunia dan tentu saja berkolaborasi dengan festival Chereshnevy Les dan pendirinya Mikhail Kusnirovich, yang menciptakan proyek seni Moskow paling kreatif.

Di festival Cherry Forest, kolaborasinya dengan Alexei Rybnikov dimulai. Pertunjukan perdana Symphony No. 5 "Kebangkitan Orang Mati" di bawah tongkat konduktor Teodor Currentzis, kemudian dimungkinkan untuk merilis disk di perusahaan Melodiya dengan rekaman video konser ini. Dan konser di aula. Tchaikovsky dan DVD berhasil dengan publik dan kritikus, dan ia menerima tawaran dari Alexei Rybnikov untuk mulai mengerjakan proyek simfoni sebagai produser. Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa konser penting, rekaman audio dan video dengan musik Alexei Rybnikov telah diadakan di aula terbaik Moskow dan dengan konduktor dan solois terbaik: konduktor Valery Gergiev, Vladimir Fedoseev, Alexander Sladkovsky, Mark Gorenstein, solois - Yuri Bashmet, Alexander Knyazev, Alena Baeva , Ekaterina Mechetina, Boris Andrianov, dan banyak lainnya.

Pertempuran Kathleen - bintang Opera Metropolitan

Dengan Evgeny Kissin setelah konser kemenangan

Dengan Maya Plisetskaya di festival Potret Diri R. Shchedrin yang didedikasikan untuk ulang tahun ke-70 sang komposer

Sejak 2008, ia mulai bekerja dengan Teater Alexei Rybnikov dan selama bertahun-tahun ia berhasil mengatur tur teater ke Israel, Amerika Baltik, Finlandia, AS dan Kanada, untuk mengadakan beberapa konser penulis Rybnikov dengan musik untuk teater dan bioskop ( konduktor Sergey Skripka), serta dua konser peringatan di Aula Besar Konservatorium Moskow dengan partisipasi Orkestra Simfoni Akademik Negara. Svetlanov dan Orkestra Simfoni Moskow "Philharmonic Rusia".

Dengan konduktor dan pianis Austria Justus Franz dan pemain cello Alexander Knyazev, pemain pertama Konser Rybnikov

Bersama Vladimir Spivakov di Festival Kayu Ceri

Dengan Mstislav Rostropovich dan Timpanist Valery Polivanov di Festival Potret Diri yang didedikasikan untuk peringatan 70 tahun R. Shchedrin

Berkat kontak lama dengan perusahaan Melodiya, M. Katsnelson berhasil merilis beberapa disk dengan komposisi Rybnikov: Concerto Grosso No. 1 "Blue Bird" dan Concerto Grosso No. 2 Sphinx Utara, Symphony No. 5 "Resurrection of the Dead", cello concerto (solois - Alexander Knyazev, konduktor - Alexander Sladkovsky), sebuah antologi musik piano oleh komposer Soviet, serta pembuatan ulang dua opera rock terkenal "Juno and Avos" dan "The Star and Kematian Joaquin Murieta » pada cakram vinil.

Dengan Alexander Sladkovsky, yang membuat karir cemerlang sebagai konduktor dan direktur artistik

Dengan pianis Irina Schnittke di sebuah konser oleh Evgeny Kissin

Dengan Zoya Boguslavskaya pada penyerahan Hadiah Kemenangan kepada Alexei Rybnikov

Sejak 2017, M.N. Katsnelson telah menjadi anggota Dewan Direksi Masyarakat Penulis Rusia (Ketua - Krichevsky Andrey Borisovich).

1976-1991 - Orkestra Simfoni Besar Perusahaan Penyiaran Televisi dan Radio Negara, kemudian BSO im. P.I. Tchaikovsky (sutradara artistik, Artis Rakyat Uni Soviet - Vladimir Fedoseev) - artis orkestra

1991-1994 - Orkestra Nasional Rusia (sutradara artistik, Artis Rakyat Federasi Rusia - Mikhail Pletnev) - artis orkestra, sutradara

1994-1996 - "Muses of Freedom" - "Crystal Turandot" (penghargaan teater, direktur artistik - Boris Belenky) - direktur eksekutif

1994-1999 - BSO im. Tchaikovsky (sutradara artistik, Artis Rakyat Uni Soviet - Vladimir Fedoseev) - sutradara

1999-2001 - Orkestra Simfoni Negara "Rusia Muda" (sutradara artistik, Artis Rakyat Federasi Rusia - Mark Gorenstein) - sutradara

2002-2004 - Krauterconcert (Direktur Umum - Alexander Krauter) - produser

2004-2006 - Kremlin Musikal - Festival Internasional (Sutradara Artistik, Artis Rakyat Uni Soviet - Nikolai Petrov) - Direktur

2006 untuk mempresentasikan Lokakarya di bawah arahan Alexey Rybnikov, Teater Alexey Rybnikov - Wakil Direktur Artistik, Produser

Alamat email ini dilindungi dari robot spam. Anda harus mengaktifkan JavaScript untuk melihat.

Menerima penduduk asli Rusia Mikhail Katsnelson. Laporan tersebut menyatakan bahwa Katznelson menerima penghargaan untuk "menggunakan ide-ide dari fisika partikel dalam studi graphene." Apa sebenarnya ide-ide ini dan bagaimana mereka digunakan, Mikhail Katsnelson sendiri memberi tahu Lente.ru.

Lenta.ru: Tahun ini Anda menerima Hadiah Spinoza. Sebagai berikut dari pesan resmi, untuk bekerja pada graphene. Ceritakan lebih banyak tentang mereka.

Pertama-tama, saya akan mengatakan bahwa sebelum dimulainya semua kegiatan ini pada tahun 2004, saya sangat jauh dari graphene. Lebih tepatnya, saya terlibat dalam magnetisme, fisika sistem yang berkorelasi kuat (segala jenis superkonduktivitas). Tidak ada nanotube, efek Hall kuantum, dan karakteristik bagian lain dari spesialis graphene. Namun, pada tahun 2004 saya di sini di Nijmegen ( Saat itu, Mikhail Katsnelson sudah tinggal di Belanda - kira-kira. "Tape.ru"), bertemu dengan Andrey Geim dan Kostya Novoselov. Kostya adalah mahasiswa pascasarjana di sini, hanya mempertahankan disertasinya, dan Andrei hadir sebagai co-supervisor pekerjaan. Saya ingin berbicara dengannya tentang disertasi Kostya - tentang magnetisme, topik yang dekat dengan saya pada waktu itu. Andrei segera memberi tahu saya bahwa mereka tidak lagi berurusan dengan topik ini, dan mulai mengajukan beberapa pertanyaan yang terkait dengan graphene - tentang elektron Dirac dalam medan magnet. Entah bagaimana, kata demi kata, saya terlibat dalam kegiatan ini.

Pada awalnya, saya harus mengakui, saya tidak menganggapnya terlalu serius. Dan ternyata saya telah melakukan ini selama delapan tahun - sekarang aktivitas graphene mencapai 70 persen dari semua pekerjaan saya. Mungkin fakta bahwa saya berasal dari daerah lain berperan di tangan saya, memungkinkan untuk melihat banyak masalah dari sudut yang sedikit berbeda dari mana orang-orang dengan latar belakang yang tepat, dapat dikatakan, melihat. Saat itu diketahui bahwa pembawa arus dalam graphene adalah (terminologi) fermion Dirac tak bermassa. Secara sederhana, mereka menyerupai partikel yang dipercepat ke kecepatan urutan kecepatan cahaya. Artinya, fermion yang sama ini dijelaskan oleh persamaan yang mirip dengan persamaan partikel relativistik seperti itu dalam akselerator, dengan satu-satunya perbedaan bahwa peran kecepatan cahaya dimainkan oleh nilai yang 300 kali lebih kecil dari kecepatan ini. Ini, jika Anda suka, model Semesta, di mana konstanta dunia berbeda, dan hukum fisika, secara umum, adalah sama.

Hadiah Spinoza, dinamai menurut filsuf Belanda Benedict Spinoza, diselenggarakan oleh Organisasi Belanda untuk Riset Ilmiah Dasar (NWO) pada tahun 1995. Ini adalah penghargaan ilmiah tertinggi di Belanda. Penghargaan ini diberikan kepada para ilmuwan Belanda yang merupakan pemimpin dalam sains. Tidak ada daftar yang jelas dari bidang ilmiah yang dipertimbangkan oleh komisi - keputusan tentang penghargaan dibuat untuk setiap ilmuwan yang dinominasikan secara terpisah. Para pemenang menerima patung perunggu Spinoza dan juga berbagi 2,5 juta euro, yang dapat mereka belanjakan untuk penelitian ilmiah lebih lanjut.

Ternyata pandangan seperti itu dari sisi mekanika kuantum relativistik (teori objek kuantum, yang juga mematuhi teori relativitas) ternyata sangat bermanfaat. Rupanya, karya kami yang paling terkenal tentang teori graphene adalah apa yang kami sebut sebagai penerowongan Klein (), dan, sejauh yang saya mengerti, itu terutama dicatat dalam penghargaan.

Itulah yang dia bicarakan. Dalam mekanika kuantum ada fenomena seperti itu - tunneling. Ini sangat penting karena menentukan banyak fenomena yang berguna: beberapa jenis peluruhan nuklir, radioaktivitas, efek dalam elektronik semikonduktor. Inti dari fenomena ini adalah sebagai berikut: partikel kuantum, tidak seperti yang klasik, dapat melewati hambatan potensial dengan beberapa kemungkinan. Artinya, jika Anda meletakkan dinding, maka partikel tersebut dapat merembes melaluinya. Ada kehalusan di sini: diyakini bahwa mekanika kuantum bekerja untuk segala sesuatu yang kecil, dan mekanika klasik untuk segala sesuatu yang besar, jadi ketika penghalang menjadi tinggi dan lebar, maka mekanika kuantum harus bertepatan dengan klasik. Ini berarti tidak akan ada tunneling. Tetapi untuk partikel ultrarelativistik, untuk segala macam alasan yang sangat dalam dan menarik, situasinya berbeda: mereka melewati penghalang tidak peduli seberapa tinggi dan lebarnya. Ini adalah sifat yang sangat umum dan sangat menarik, yang kami sebut penerowongan Klein, karena entah bagaimana berhubungan dengan apa yang disebut paradoks Klein dalam mekanika kuantum (saya pasti tidak akan menjelaskannya sekarang). Seiring waktu, ternyata ini adalah hal yang sangat penting. Tiga tahun kemudian, efek ini dikonfirmasi secara eksperimental. Saya, tentu saja, sangat senang: ini adalah kegembiraan tertinggi bagi seorang ahli teori - untuk memprediksi sesuatu dengan benar. Itu tidak sering berhasil.

Dan siapa yang mengkonfirmasi?

Yang pertama adalah kelompok Philip Kim di Universitas Columbia di New York (omong-omong, mereka adalah pesaing utama Andrey dan Kostya dalam masalah graphene). Sekarang ini, mungkin, telah dikonfirmasi dalam lusinan karya. Tetapi daya tarik utama dari karya ini adalah menjelaskan mengapa graphene pada prinsipnya menarik.

Faktanya adalah bahwa dalam graphene, seperti pada semikonduktor, ada lubang dan ada elektron. Dalam hal ini, bahan mudah untuk beralih dari satu konduktivitas ke yang lain - misalnya, untuk beralih dari konduktivitas lubang (ketika pembawa muatan utama adalah lubang bermuatan positif) ke elektronik dan sebaliknya. Untuk melakukan ini, cukup, katakanlah, untuk menerapkan tegangan listrik eksternal, dalam bahasa Inggris disebut tegangan gerbang, ke lembaran graphene. Pada saat yang sama, dalam kondisi normal, graphene selalu mengandung ketidakhomogenan internal, yaitu, ada daerah dengan konduktivitas elektronik dan ada daerah dengan konduktivitas lubang - seperti kolam elektron dan lubang (). Mengapa ini terjadi? Hal ini disebabkan, misalnya, fakta bahwa graphene adalah dua dimensi, dan setiap sistem dua dimensi mengalami fluktuasi yang kuat pada suhu yang terbatas. Jadi, jika tidak ada penerowongan Klein, yang memungkinkan elektron melewati daerah lubang dan sebaliknya, maka semua elektron dalam grafena akan berada di kolam ini sendiri dan grafena sendiri tidak akan menjadi bahan konduktif.

Fakta penting lainnya: di hampir semua bahan semikonduktor lainnya, Anda tidak dapat beralih dari konduksi elektronik ke lubang secara terus-menerus, Anda harus melewati daerah isolator, ketika bahan tersebut berhenti melakukan konduksi sama sekali. Namun, dalam graphene, tidak ada wilayah seperti itu - ini juga merupakan konsekuensi dari berbagai jenis efek relativistik yang dijelaskan dalam pekerjaan saya tentang konduktivitas minimum kuantum graphene.

Meskipun demikian, tetapi semua ini menunjukkan bahwa elektronik graphene tidak dapat dibangun sebagai analog dari elektronik silikon atau germanium. Dalam transistor paling sederhana, dengan menerapkan tegangan ke wilayah pusat (misalnya, elektronik), Anda dapat mengunci atau membukanya. Karena tunneling Klein, Anda tidak akan pernah bisa mengunci transistor biasa di graphene. Artinya, transistor graphene harus diatur dengan cara yang sama sekali berbeda.

Bersama dengan teman-teman Manchester saya, saya berpartisipasi dalam beberapa pekerjaan mendasar di bidang ini - cara membuat transistor graphene dengan benar. Yang terbaik yang bisa kami tawarkan adalah apa yang disebut geometri vertikal. Dengan skema seperti itu, arus tidak mengalir melalui lembaran graphene, tetapi dari satu lembar ke lembar lainnya ( dan ).

Saya harus mengatakan bahwa semua kata lain yang saya katakan - keberadaan konduktivitas kuantum minimal, lubang dan kolam elektron - ini juga terkait dengan beberapa pekerjaan saya. Artinya, dari sudut pandang saya, saya berhasil berpartisipasi secara signifikan dalam pembentukan bahasa untuk bidang baru ini, yang, secara umum, sekarang digunakan semua orang. Dan saya senang bahwa komunitas ilmiah menganggap karya-karya ini penting.

Bagaimana keadaan saat ini dari semua ilmu ini? Anda mengatakan bahwa dalam beberapa tahun terakhir Anda telah terlibat secara aktif dalam hal ini.

kondisi yang sangat baik. Graphene hanyalah dongeng karena beberapa alasan. Yah, pertama-tama, orang-orang itu baik ( tertawa).

Dan, kedua, keseimbangan yang luar biasa antara teori dan eksperimen, kerja sama penuh yang nyata. Artinya, segera setelah beberapa efek diprediksi, segera diperiksa. Atau, katakanlah, sebuah eksperimen sedang dilakukan - dan para ahli teori segera mengambil penjelasan dari informasi yang diterima. Kita dapat mengatakan bahwa semua aktivitas di sekitar graphene ini hanyalah fisika teladan. Jika, misalnya, kita membandingkannya dengan area mode lain saat ini, di mana, secara umum, banyak orang bahkan secara bertahap menjauh dari graphene - dengan apa yang disebut isolator topologi - maka keseimbangan seperti itu, menurut saya, belum tercapai. Di sana, secara kasar, ada seratus (atau seribu) ahli teori per eksperimen. Fantasi bekerja untuk semua orang, tetapi tidak ada cukup eksperimen untuk membawa ahli teori ke Bumi.

Namun, graphene adalah sistem yang cukup sederhana, tidak seperti superkonduktor suhu tinggi yang sama. Ada begitu banyak hal yang menumpuk di sana: rumus kimianya cukup kompleks, dan struktur kristalnya rumit - sejuta faktor. Karena itu, tidak ada terobosan khusus secara umum. Sekarang - berapa banyak? - Selama 25 tahun orang telah mengutak-atik, tetapi tidak dapat dikatakan bahwa kami memahami sesuatu yang penting di sana, bahwa kami memecahkan masalah. Dan di graphene, karena orang-orangnya baik, karena ahli teori berinteraksi secara luar biasa dengan para peneliti, dan karena sistemnya masih relatif sederhana, kemajuannya luar biasa. Saat ini, pada tingkat teori partikel tunggal graphene (model paling sederhana di mana interaksi pembawa muatan satu sama lain tidak dipertimbangkan), hampir semuanya telah dilakukan: bahasa telah dikembangkan, dan yang utama efek telah ditemukan. Saya bahkan sedikit bosan, saya akui, dan saya berpikir untuk pindah ke daerah lain. Tetapi sekali lagi, karena fakta bahwa kemajuan besar dalam teknik percobaan, kualitas sampel telah menjadi sangat tinggi sehingga menjadi mungkin untuk menekan semua genangan air yang saya bicarakan dan yang mencegah efek halus apa pun. diamati, menjadi sangat dekat dengan apa yang disebut titik Dirac, ke kasus yang paling menarik, dan efek banyak partikel mulai diamati secara eksperimental - efek yang pada dasarnya terkait secara tepat dengan interaksi elektron satu sama lain. Dan itu seperti dunia baru terbuka lagi. Artinya, masa depan teori graphene justru terletak pada efek banyak partikel seperti itu - sekarang ada banyak tugas menarik di sini.

Anda menyebutkan titik Dirac. Ceritakan lebih banyak tentang dia.

Saya harap pembaca Anda ingat dari sekolah bahwa salah satu titik awal mekanika kuantum adalah teori atom Niels Bohr. Salah satu ketentuan utama teori ini menyatakan bahwa elektron dalam suatu atom tidak dapat memiliki energi apa pun, tetapi hanya beberapa tingkat energi diskrit tertentu. Sekarang ini telah berulang kali diuji dalam praktik - misalnya, dalam sistem yang terisolasi (mereka bahkan dapat disebut "atom buatan"), yang dikenal sebagai titik kuantum, spektrum energinya diskrit (yaitu, terdiri dari nilai-nilai individu).

Jika kita lolos ke padatan, maka spektrumnya lebih rumit. Dalam semikonduktor konvensional, kita berhadapan dengan situasi ini: beberapa pita energi terisi penuh, dan beberapa benar-benar kosong. Jika kita memiliki pita yang terisi sebagian dari energi yang diizinkan ini, itu adalah logam, konduktor. Jika beberapa pita terisi penuh dan yang lain kosong, itu adalah semikonduktor atau isolator. Grafena cukup unik karena dalam keadaan dasarnya ia juga memiliki pita yang terisi penuh dan pita yang benar-benar kosong, tetapi tidak ada celah di antara keduanya. Dan jika Anda melihat bagaimana semuanya terlihat, gambarkan bagaimana pusat energi ini bekerja, maka strip yang diisi ini dapat direpresentasikan sebagai semacam kerucut, di mana kerucut yang sama berdiri di atasnya. Tempat paling menarik dalam spektrum elektron adalah puncak kerucut ini. Nah, jika, seperti yang kita ketahui bagaimana dalam fisika semikonduktor, fisika logam, kita mencoba membangun semacam model - kita, fisikawan, kita katakan Hamiltonian - yang menggambarkan situasi seperti itu, maka itu akan sangat mirip dengan Dirac Hamiltonian relativistik mekanika kuantum.

Titik ini disebut titik Dirac. Jika graphene tidak didoping (yaitu, kita tidak memasukkan elektron atau lubang tambahan ke graphene), maka pada titik ini ada fisika yang paling menarik.

Efek elektronik yang sangat menarik muncul pada saat ini. Salah satu dasar pemahaman kita tentang padatan dan keadaan terkondensasi secara umum (padat dan cair) adalah teori cairan Fermi yang dikembangkan oleh fisikawan besar Soviet Lev Landau. Secara kasar, teori ini mengatakan bahwa penambahan teori interaksi elektron satu elektron ke persamaan tidak mengarah pada efek kualitatif baru, yaitu, tidak terlalu penting - beberapa parameter model hanya berubah. Katakanlah, alih-alih satu nilai massa, momen magnet, Anda perlu mempertimbangkan yang lain, dan hanya itu. Itulah sebabnya model dengan elektron yang tidak berinteraksi biasanya memberikan pendekatan yang baik.

Jadi, rupanya, graphene di dekat titik Dirac adalah pengecualian, yaitu teori Landau Fermi-liquid tidak bekerja di sana. Dan ini, secara umum, sudah lama dikenal sebagai konstruksi teoretis, diusulkan jauh sebelum penemuan graphene oleh teman dan rekan penulis saya Paco Ginea dan ahli teori lain di Spanyol. Semua ini baru-baru ini telah dikonfirmasi secara eksperimental. Dan sekarang, menurut saya, upaya utama para ahli teori yang bekerja di bidang graphene harus difokuskan pada pemahaman keadaan non-Fermi-cair ini, pada pemahaman seperti apa efek interaksi interelektronik yang dapat diharapkan. Ini adalah area yang sangat baru, segar, sangat menarik untuk bekerja.

Apa matematika di sana? Apakah ada sesuatu yang menarik tidak hanya untuk fisikawan?

Teori satu elektron adalah persamaan Dirac, dari sudut pandang formal, persamaan diferensial parsial linier. Ini matematika yang indah. Bahkan ahli matematika mengakui hal ini - di sana, baru-baru ini orang-orang kami (dari grup kami) kembali dari St. Petersburg dari konferensi besar tentang Hari matematika di Difraksi - 2013. Misalnya, untuk membangun yang serius, dan bukan hanya teori matematika kualitatif murni dari tunneling Klein, Anda perlu menggunakan matematika yang sangat indah dan elegan - yang disebut pendekatan semiklasik, tetapi jauh lebih halus daripada dalam kasus kuantum biasa. mekanika. Hanya untuk memperhitungkan tunneling Klein ini.

Dan jika kita berbicara tentang efek banyak partikel dalam graphene, maka kita bergerak ke tingkat yang sama sekali berbeda, di mana sudah perlu menggunakan metode kompleks partikel kuantum dan teori medan, misalnya, metode yang sama dengan yang digunakan orang-orang dari teori. partikel dasar digunakan untuk mencari tahu, katakanlah mengapa tidak ada quark bebas. Dan, sekali lagi, saya terlibat dalam beberapa karya ini, saya berkolaborasi dengan kelompok teoretis di ITEP di Moskow, di mana kami mencoba menerapkan metode teori partikel elementer ini untuk mempelajari efek banyak partikel di graphene. Artinya, ada, secara umum, matematika untuk setiap selera, mulai dari fisika matematika klasik abad XIX, studi tentang persamaan diferensial parsial, dan diakhiri dengan matematika canggih modern dan metode numerik yang digunakan dalam apa yang disebut fisika dasar. . Secara umum, sudah dalam karya pertama kami dengan Andrei dan Kostya ada koneksi dengan matematika modern, geometri dan topologi yang sama. Yah, tentu saja, bukan hanya hari ini, tapi 50 tahun yang lalu. Teorema Atiyah-Singer, misalnya. Dan ini sudah tidak buruk - dalam fisika keadaan padat, misalnya, matematika 150 tahun yang lalu biasanya sudah cukup.

Beberapa pertanyaan samping. Diketahui bahwa Anda adalah orang percaya - seorang Kristen Ortodoks. Apakah ini tidak mengganggu komunikasi Anda dengan rekan kerja asing? Mereka mengatakan bahwa ada banyak ateis di antara fisikawan modern.

Saya dapat mengatakan bahwa itu sama sekali tidak menimbulkan masalah bagi saya dalam berkomunikasi dengan rekan kerja, setidaknya di Barat. Saya pikir semua orang tahu, dan saya tidak benar-benar menyembunyikannya. Saya bahkan akan mengatakan bahwa sikap yang khas adalah seperti itu, tanpa pamrih. Kebanyakan, menurut saya, itu hanya drum, karena seorang ilmuwan harus dinilai dari karya ilmiahnya. Jika Anda dapat berbicara dengan saya tentang beberapa ilmu yang menarik, maka mereka akan berbicara kepada saya tentang ilmu yang menarik. Ini adalah topik-topik yang umumnya tidak lazim untuk diungkapkan di depan umum. Anda mendiskusikannya dengan teman dekat dan sebagainya. Saya memiliki teman dekat yang adalah fisikawan, dan mereka sendiri mungkin memiliki pandangan lain, tetapi bagaimanapun juga, mereka sepenuhnya menghormati dan memahami sepenuhnya pandangan agama saya. Ketika saya di Rusia, bersama dengan rekan penulis saya, kolega Valya Irkhin, saya menerbitkan dua buku tentang sains dan agama - “Piagam Surga: 16 Bab tentang Sains dan Iman” dan “Wings of the Phoenix. Pengantar mitos fisika kuantum" ( kedua buku ada di lib.ru - dan - kira-kira. "Tape.ru").

Hanya saja orang umumnya tidak benar-benar berpikir ke arah ini, tetapi pada saat yang sama, misalnya, saya dapat mengatakan dengan sangat bangga bahwa Kostya Novoselov, ketika dia belum menjadi penerima Nobel, tetapi masih sangat muda, mengatakan kepada saya bahwa dia membaca "Wings of the Phoenix" dan dia membuat kesan yang kuat padanya. Tentu saja, saya tidak ingin memukul dada saya dan mengatakan bahwa itu adalah saya, saya, saya membantunya menjadi peraih Nobel, tetapi bagaimanapun juga, membaca buku-buku pseudoscientific saya jelas tidak merugikannya. Jadi ada sikap tenang di sini.

Adapun bagaimana saya secara pribadi menggabungkannya, menurut saya hal terpenting untuk dipahami di sini adalah Anda tidak boleh mencampur level. Kami tidak hanya fisikawan, kami, bagaimanapun, adalah manusia, kami memiliki masalah yang berbeda, kami memiliki berbagai jenis pengalaman - baik pengalaman kehidupan sehari-hari, dan semacam pengalaman batin, spiritual, yang kadang-kadang disebut pengalaman mistik, dan pengalaman karya ilmiah kami, kami berkomunikasi dengan wanita, kami berkomunikasi dengan teman, kami berkomunikasi dengan anak-anak, yaitu, kami hidup dengan cara yang beragam, dan saya tidak berpikir bahwa, katakanlah, pandangan agama saya entah bagaimana secara langsung memengaruhi ilmiah saya. pekerjaan atau sebaliknya, atau apa pengejaran sastra saya. Hanya saja seorang pria memiliki banyak segi, seperti yang dikatakan Fyodor Mikhailovich Dostoevsky, "pria yang luas", yah, dan semuanya cocok dengan tenang. Sejujurnya, saya tidak punya masalah khusus dengan ini.

Bagaimana perasaan Anda tentang pembukaan Departemen Teologi di MEPHI?

Pada prinsipnya, jika Anda ingat lelucon tentang Vovochka: Saya ingin masalah Anda, Maria Ivanovna, - jadi, sikap saya hampir sama. Sejauh yang saya baca tentang cerita ini, itu benar-benar tidak dilakukan dengan baik - bukan karena ini tentang iman atau sesuatu yang lain, tetapi hanya, seperti yang mereka katakan, saya sendiri tidak memahaminya, saya hanya membaca di Internet bahwa penguasa di sana memutarbalikkan apa yang dilakukan terhadap keinginan rakyat, bahwa mereka tidak memperhitungkan pendapat dan sebagainya. Artinya, tirani itu buruk. Jika dalam hal ini ada tirani, maka ini buruk. Dan jika, seperti yang mereka katakan, ini dilakukan dengan kesepakatan (mungkin ini bukan kasus MEPHI), lalu mengapa, yah, ada departemen, biarkan siapa pun yang ingin melakukannya, dia melakukannya, siapa yang tidak mau, tidak melakukannya. Saya melihat sama sekali tidak ada masalah dengan ini. Kami memiliki fakultas teologi, omong-omong, universitas Katolik pada umumnya. Terus? Yah, Katolik.

Apakah itu dinamai orang suci?

Radbod Suci, ya. Kami memiliki monumen St Thomas Aquinas di depan gedung administrasi utama. Itu tidak mengganggu saya dengan cara apapun. Saya mengerti bahwa saya adalah orang percaya, apa yang harus saya ambil dari saya, tetapi saya pikir sebagian besar rekan saya adalah ateis dan ini juga tidak terlalu mengganggu mereka. Semuanya baik-baik saja. Tidak apa-apa. Saya mengerti betul bahwa di Rusia ini adalah masalah yang sangat menyakitkan, hanya karena sangat dipolitisasi, pertama. Kedua, ternyata, sebagian dari generasi tua masih memiliki ingatan tentang pencucian otak paksa oleh Marxisme-Leninisme di era Soviet, tentang ini saya dapat menceritakan banyak hal - bagaimanapun, saya dipaksa untuk lulus dari universitas Marxisme- Leninisme, Departemen Filsafat. Saya punya ijazah, selama ini buang-buang waktu, masih tersendat-sendat.

Tetapi sebaliknya, hasil kasus saya justru kebalikan dari apa yang diinginkan, bukan saja saya tidak menjadi seorang Marxis-Leninis, saya menjadi seorang idealis, seorang yang beriman, seorang anti-Marxis yang tajam, yaitu dalam tempat mereka yang mencoba menanam semacam agama, Ortodoks, Ya, bahkan ateis, apa pun, propaganda - saya akan memikirkannya. Jika ini dilakukan untuk menjilat pihak berwenang dan memberi tanda centang di suatu tempat untuk diri Anda sendiri, lalu apa yang harus didiskusikan - yah, kebinatangan dan kebinatangan.

Jika seseorang dengan tulus berpikir bahwa dengan cara ini orang dapat digerakkan ke arah yang diinginkan, saya akan memberikan contoh tandingan yang bagus. Mereka mencuci otak saya dengan Marxisme-Leninisme ini, mereka membasuh saya ke dalam obskurantisme, ke dalam idealisme, ke dalam imamat, seperti yang diungkapkan oleh Vladimir Ilyich di sana. Saya pikir ketekunan seperti itu dalam menanam Ortodoksi akan mengarah pada hasil yang persis sama, mereka hanya akan menghasilkan tidak hanya ateis, tetapi ateis militan - saya, sebagai orang Ortodoks, sedih memikirkan prospek ini. Dari dua sudut pandang ini, bahwa secara umum propaganda apa pun selalu mencapai tujuan yang berbanding terbalik dengan yang dideklarasikan, dan bahwa tirani itu tidak baik dan orang harus meminta pendapat orang - saya memiliki sikap negatif terhadap cerita ini. Jika kita hanya berbicara tentang koeksistensi departemen teologi dan departemen fisika nuklir dan lainnya dalam lembaga pendidikan yang sama, maka saya telah bekerja di lembaga tersebut selama sembilan tahun, saya benar-benar senang dan sama sekali tidak melihat masalah dalam ini.