Фотонная сверхтекучесть на кончике пера

Уладзимир Траццякоу
Профессор Владимир КРУГЛОВ претендует на открытие

Преамбула к интервью. «Наконец-то я разобрался, в чем суть твоих работ по генерации и распространению спирального лазерного излучения», признался я Володе Круглову после нескольких (довольно трудных) бесед с ним. Тогда он в Новую Зеландию еще не переместился, а пребывал последние дни в Минске в качестве ведущего научного сотрудника Физтеха Белорусской АН. Докторский диплом у него уже был, звание профессора тоже получено, и ничего в Физтехе его больше не удерживало. Вот только не хватало ему промоушн в печати, каковой мог бы ему вполне пригодиться в его новой жизни среди антиподов. Вот он меня и выбрал для этого (я в то время был в редколлегии «научно-изобретательской» газеты «Гравитон» (Калининград). Отчего ж не помочь товарищу. В интервью мы на «вы», чтобы интервьюирующего в такой помощи не подозревали.
_______________________________

-- Мне удалось доказать, что в некоторых лазерах может возникать сверхтекучее состояние генерируемого светового излучения. Кроме того, удалось создать теорию этого явления, которое я назвал сверхтекучестью 3-го рода.

-- Иначе говоря, вы открыли новое явление – фотонную сверхтекучесть?
-- Говорить так есть основание хотя бы потому, что это явление тождественно с двумя другими – со сверхтекучестью жидкого гелия и сверхпроводимостью электронов при сверхнизких температурах. Мне удалось построить теорию, в которой все названные явления имеют подобное математическое описание и одинаковое физическое содержание. Понятно, что каждое из явлений имеет свои особенности, но эти различия не принципиальны, поскольку общее в них то, что они представляют собой коллективный квантовый эффект.

-- Часто бывает так: вначале экспериментаторы нечто открывают, а потом теоретики объясняют. Ваше же открытие – «на кончике пера». А как обстоит дело с его экспериментальным подтверждением?
 -- Здесь нельзя сказать, что только «чистая теория». Ввиду сложности проблемы для доказательства существования фотонной сверхтекучести потребовалось провести множество сложных компьютерных экспериментов. Они были блестяще осуществлены ст.н.с. Института математики нашей Академии Василием Волковым. Реальные эксперименты – дело будущего.

-- Верно ли, что лишь какие-то особенные фотоны могут находиться в «сверхтекучем» состоянии?
 -- Сверхтекучесть – это коллективное квантовое явление. Проблема заключается не только в создании высокой плотности фотонов, но и в том, что чтобы в определенной части пространства все они находились в одном квантовом состоянии. Для этого нужны особые лазерные системы, генерирующие огромное количество «одинаковых» фотонов.

-- Что еще, кроме идеальной способности распространяться без дифракции, т.е. без потери энергии, отличает «сверхтекучий» лазерный луч?
 -- Он вращается вокруг оси распространения, причем с угловой скоростью, равной частоте самого света или в целое число (в 2, 3 и т.д.) меньшей.

-- Но ведь это… сотни и тысячи триллионов оборотов в секунду!? Никто, кажется, и мысли не допускал, что могут быть такие частоты вращения!
 -- Да, угловая скорость вращения вихревых фотонов оценивается 16-значным числом. Кстати, их существование несколько лет назад было экспериментально подтверждено, однако о явлении фотонной сверхтекучести тогда никто из экспериментаторов, да и теоретиков тоже, не подозревал. Ведь чтобы понять эксперимент, его нужно интерпретировать.

-- Годится ли такой образ: вихревой лазерный луч как бы ввинчивается в пространство?
 -- Так можно говорить, хотя «классический» язык не совсем применим для квантовых объектов. При этом энергия вихревых фотонов распределяется практически вся на поверхности луча.

-- В обычно лазерном луче интенсивность в центре, на оси, максимальна. А в «спиральном»?
 -- Наоборот, минимальна. Упрощая дело, можно объяснить это действием центробежной силы, возникающей из-за колоссальной угловой скорости вращения вихревых фотонов.

-- И все-таки есть какая-то неудовлетворенность, что фотонная сверхтекучесть подтверждена лишь в компьютерных экспериментах…
 -- Это вполне нормальное положение дел. Так бывает всегда, когда предсказание делается теоретически. В таких случаях эксперимент неизбежно запаздывает, иногда на многие годы.

-- Думали ли вы над прикладными аспектами фотонной сверхтекучести?
 -- Некоторый практические применения этого явления разработаны мной достаточно подробно и обсуждались со специалистами. Так, например, на этом принципе можно построить лазерный ускоритель элементарных частиц. Другое возможное применение – лазерная микролитография, основанная на захвате имплантированных ионов вихревым лазерным лучом. Такий устройства могут найти применение, к примеру, в наноэлектронике.

-- Когда вы пришли к истоку фотонной сверхтекучести?
 -- Все стало совершенно ясно в конце 1993 г. К тому времени уже прошло 10 лет, как я занимался вихревым лазерным излучением. К марту 1994 г. удалось закончить теорию сверхтекучести в лазерах и получить убедительные компьютерные подтверждения ее выводов. Ну, а год спустя была готова уже объединенная теория всех трех коллективно-квантовых явлений – сверхтекучести жидкого гелия, куперовских электронных пар и вихревых фотонов.

-- Пожелаю вам найти щедрых спонсоров, которые не пожалеют средств на экспериментальную проверку ваших теоретических предсказаний. Уверен, что дело того стоит.

Опубл. в газете «Гравитон» в 1996 г. в № 9.

В целях лучшего «промоушн» опубликовано за подписью:
Владимир ТРЕТЬЯКОВ,
кандидат физико-математических наук,
заместитель председателя президиума
Белорусского интеллектуального ресурса.
P.S. 2006 г. Может, я что-то пропустил, но, увы, так и не довелось мне в течение прошедших 10 лет услышать о каких-либо успехах новозеландской науки в связи с В.Кругловым и его открытием…