27 июня в 15:00 профессор Ференц Краус и профессор Джордж Уэлч проведут семинар в Российском Квантовом Центре.
Расписание
13.00 – отправление автобуса от КНО МГУ
13.45 – отправление автобуса от м. Славянский бульвар
14.40 – кофе-брейк
15.00 – лекция Ференца Крауса
16.15 – кофе-брейк с пиццей
16.45 – лекция Джорджа Роберта Уэлча
18.10 – первый трансфер до м. Славянский бульвар (для тех, кто не пойдет на Лаб-тур)
18.15 – Лаб-тур
19.45 – второй трансфер для участников Лаб-тура до м. Славянский бульвар
Ференц Краус: Отслеживание и управление движением электрона в реальном масштабе времени
Ференц Краус получил диплом Магистра в Технологическом университете Будапешта в 1985 году. Затем он продолжил изучать квантовую электронику в Веннском университете, где в 1991 году защитил кандидатскую (1991) и докторскую (1993) диссертацию и получил звание профессора. В 2003 году он был назначен директором института Квантовой Оптики им. Макса Планка в Гархинге (Германия), а в 2004-м – заведующим кафедрой экспериментальной (лазерной) физики в Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана (LMU Munich). В область его научных интересов входят нелинейное взаимодействие свет-материя, генерация ультракоротких световых импульсов в различных диапазонах (от инфракрасного до рентгеновского) и наблюдение сверхбыстрых микроскопических процессов. Путем использования линейно-модулированных многослойных зеркал, его группе удалось производить и использовать во многих приложениях интенсивные лазерные импульсы, состоящие из всего нескольких циклов. Переведя исследование ультракоротких импульсов в аттосекундный режим, исследователи сфокусировались на управлении движением электронов в атомах, а также возможных применениях сверхкоротких импульсов в биологии и медицине.
«Взаимодействие электронов и света составляет основу существования живых существ. Микроскопическое движение электронов создает свет, посредством которого наша планета получает свет, необходимый для жизни. В процессе фотосинтеза электроны преобразуют свет в биологическую энергию и биологические сигналы, дающие нам возможность видеть мир вокруг. За счет движения электронов внутри и между атомами происходит излучение света, хранение, передача и обработка информации в биологических и искусственных системах, создание, уничтожение и изменение молекул, участвующих в биологических процессах. Соответственно, они являются ключевыми элементами физики, химии, биологии и информатики, а также промышленных и медицинских технологий.
Движение электронов в атомных масштабах и колебания световых волн (связанные друг с другом) происходят с невероятной скоростью и измеряются в миллиардных долях миллиардных долей секунды, или аттосекундах. Управляя этим взаимодействием, мы можем управлять описанными выше процессами, используя находки природы в своих технологиях.
Последние достижения лазерной техники открыли возможность наблюдения и управления данной, недоступной прежде микроскопической динамикой. Ключевыми инструментами при этом являются ультракороткие (длиной в несколько колебаний) импульсы высокочастотного ультрафиолетового и рентгеновского излучений. Они создают силу, позволяющую перемещать электроны между и внутри атомов, а также отслеживать их перемещение. Это необходимо, в частности, для создания ярких источников рентгеновского излучения, отслеживания на молекулярном уровне процессов действия лекарств, исследования передачи биоинформации, механизмов повреждения и восстановления ДНК в масштабе, на котором стираются различия между физикой, химией и биологией. Однажды реализованная в твердом теле, данная технология станет ключевой для повышения скорости электроники и передачи информации с микроволновых до световых частот.»
Джордж Роберт Уэлч: Усиление сигнала и подавление фона в когерентном рамановском рассеянии при помощи управления формой импульсов
Джордж Роберт Уэлч получил степень Ph.D. в 1989 году в Массачусетском технологическом институте, после чего работал в должности постдока в университете Дьюка, затем перешел в университет TAMU (Техас, США) в 1992 году. В 2004 году он получил должность профессора, а в 2011 стал главой факультета физики и астрономии. На протяжении всей своей карьеры он участвовал в исследованиях в области квантовой оптики и атомной физики, и в настоящее время занимается изучением когерентных атомны систем. Наибольшую известность ему принесли два основополагающих эксперимента: создание одного из первых лазеров, не использующих инверсную населенность уровней, и первого, демонстрирующего лямбда-схему конверсионного повышения частоты, а также первая демонстрация сверхнизкой групповой скорости света в тепловом газе. В данный момент его работа связана с применением фемтосекундной нелинейной оптики для улучшения корегентного антистоксовского рамановского рассеяния
«Мы провели серию экспериментов, в которых когерентное рамановское рассеяние используется для тестирования молекулярных колебаний. Целью этих экспериментов являлось усиление сигнала и подавление фона. Наша работа была сфокусирована на фемтосекундной накачке и стоксовских импульсах с последующим модулированным пробным импульсом. За счет выбора правильной формы пробного импульса удается минимизировать фон, создаваемый четырехволновым смешением.
Мы применили эту схему к установке CARS с интерференционным гетеродином и получили усиление широкополосных сигналов CARS и новый способ управления интерференцией между фоновыми и пробными полями. Этот способ позволяет изменять относительную фазу рамановского резонансного сигнала и нерезонансового фона для получения информации о фазе в рамановском спектре. Мы также показали, что данная технология может применяться в насыщенном ближнем поле, возникающим при попадании лазерного импульса на поверхность, покрытую золотыми наночастицами. Оптимальная спектральная ширина и временные задержки лазерных импульсов подавляют создаваемый поверхностью нерезонансный фон и значительно усиливаю полезный сигнал.»
Зарегистрироваться на мероприятие можно здесь
