Властелин вихрей
Алексей Алексеевич Абрикосов
(1928–2017)
(1928–2017)
«Чем больше скорость, тем проще физика»
По учебникам А.А. Абрикосова вот уже более полувека во всем мире студенты, желающие стать физиками-теоретиками, изучают тайны мастерства
По учебникам А.А. Абрикосова вот уже более полувека во всем мире студенты, желающие стать физиками-теоретиками, изучают тайны мастерства
ВАЖНЫЕ СОБЫТИЯ
25 июня 1928 г. — родился в Москве в семье известных ученых-медиков
1943 г. — поступил в МЭИ, но через два года перевелся на физфак МГУ
1951 г. — защита кандидатской диссертации
1955 г. — защита докторской диссертации
1965–1988 гг. — работа в Институте теоретической физики им. Л.Д. Ландау АН СССР
1988–1991 гг. — директор Института физики высоких давлений в Троицке
1991 г. — эмигрировал в США, где принял приглашение на работу Аргоннской национальной лаборатории
2003 г. — присуждение Нобелевской премии по физике (совместно с В.Л. Гинзбургом и Э. Леггетом)
29 марта 2017 года — скончался в Пало-Альто, Санта-Клара, Калифорния
25 июня 1928 г. — родился в Москве в семье известных ученых-медиков
1943 г. — поступил в МЭИ, но через два года перевелся на физфак МГУ
1951 г. — защита кандидатской диссертации
1955 г. — защита докторской диссертации
1965–1988 гг. — работа в Институте теоретической физики им. Л.Д. Ландау АН СССР
1988–1991 гг. — директор Института физики высоких давлений в Троицке
1991 г. — эмигрировал в США, где принял приглашение на работу Аргоннской национальной лаборатории
2003 г. — присуждение Нобелевской премии по физике (совместно с В.Л. Гинзбургом и Э. Леггетом)
29 марта 2017 года — скончался в Пало-Альто, Санта-Клара, Калифорния
А.А. Абрикосов. 2003 г.
Фото предоставлено авторами
Когда пациент проходит обследование на установке магнитно-резонансной томографии в клинике, когда СМИ сообщают об открытии бозона Хиггса на Большом адронном коллайдере или об установлении нового рекорда скорости поездом, движущимся на сверхпроводящей магнитной подушке, то за всеми этими фантастическими достижениями современных технологий стоит практическое использование явления сверхпроводимости и — фигура выдающегося физика-теоретика XX столетия Алексея Абрикосова.
Само явление сверхпроводимости (протекания тока по проводам без сопротивления, а значит, и без выделения тепла) было открыто в начале ХХ века голландским физиком Хейке Камерлинг-Оннесом. Несмотря на широкий резонанс в научной среде и связанные с этим открытием большие надежды, на протяжении почти полувека оно оставалось как загадочным с точки зрения своей физической сущности, так и никчемным с точки зрения практического использования. Над загадками сверхпроводимости работали ученые многих стран, в том числе и в Советском Союзе. Еще в 1950 году будущие нобелевские лауреаты Виталий Гинзбург и Лев Ландау публикуют статью, в которой предлагают удивительные уравнения, описывающие свойства сверхпроводников. Именно в это время молодой ученик Ландау Алексей Абрикосов активно работает с экспериментаторами над проверкой выводов теории Гинзбурга — Ландау в различных условиях. Все прекрасно согласуется до тех пор, пока образцы изготовляются при комнатной температуре и только затем охлаждаются. Но вот при напылении сверхпроводящих пленок в условиях, близких к абсолютному нулю (–273,15 °C), и последующим изучением их свойств возникают существенные разногласия между предсказаниями теории и данными экспериментальных наблюдений. Примирив магнитное поле и сверхпроводимость, Абрикосов предсказал возможность существования так называемых сверхпроводников второго рода, которые могут выдерживать магнитные поля, уже в сотни раз более сильные, чем сверхпроводники, известные до его открытия. Именно такие сверхпроводники в подавляющем большинстве случаев и используются сегодня на практике, а Алексея Абрикосова без преувеличения можно назвать отцом сверхпроводимости второго рода.
Его открытие оказалось столь необычным и опередившим существовавшие тогда в науке представления, что не сразу пробило себе дорогу. Свое экспериментальное подтверждение теория Абрикосова получила только в 1968 году.
Само явление сверхпроводимости (протекания тока по проводам без сопротивления, а значит, и без выделения тепла) было открыто в начале ХХ века голландским физиком Хейке Камерлинг-Оннесом. Несмотря на широкий резонанс в научной среде и связанные с этим открытием большие надежды, на протяжении почти полувека оно оставалось как загадочным с точки зрения своей физической сущности, так и никчемным с точки зрения практического использования. Над загадками сверхпроводимости работали ученые многих стран, в том числе и в Советском Союзе. Еще в 1950 году будущие нобелевские лауреаты Виталий Гинзбург и Лев Ландау публикуют статью, в которой предлагают удивительные уравнения, описывающие свойства сверхпроводников. Именно в это время молодой ученик Ландау Алексей Абрикосов активно работает с экспериментаторами над проверкой выводов теории Гинзбурга — Ландау в различных условиях. Все прекрасно согласуется до тех пор, пока образцы изготовляются при комнатной температуре и только затем охлаждаются. Но вот при напылении сверхпроводящих пленок в условиях, близких к абсолютному нулю (–273,15 °C), и последующим изучением их свойств возникают существенные разногласия между предсказаниями теории и данными экспериментальных наблюдений. Примирив магнитное поле и сверхпроводимость, Абрикосов предсказал возможность существования так называемых сверхпроводников второго рода, которые могут выдерживать магнитные поля, уже в сотни раз более сильные, чем сверхпроводники, известные до его открытия. Именно такие сверхпроводники в подавляющем большинстве случаев и используются сегодня на практике, а Алексея Абрикосова без преувеличения можно назвать отцом сверхпроводимости второго рода.
Его открытие оказалось столь необычным и опередившим существовавшие тогда в науке представления, что не сразу пробило себе дорогу. Свое экспериментальное подтверждение теория Абрикосова получила только в 1968 году.
А.А. Абрикосов (в центре) с дочерью Натальей (2-я слева). Крайний справа — А.И. Буздин. Фото предоставлено авторами
Алексей Алексеевич Абрикосов родился 25 июня 1928 года в знаменитой московской семье. Его прадед создал известную фабрику «Абрикосов и сыновья», которая на всю Россию славилась своими кондитерскими изделиями и, среди прочего, была официальным поставщиком двора Его Императорского Величества. Его отец, вице-президент Академии медицинских наук СССР Алексей Иванович Абрикосов, был известным патологоанатомом, автором монографий и учебников, по которым учились несколько поколений советских врачей. Его именем назван переулок в Москве около 1-го Медицинского института, а перед зданием кафедры патологической анатомии установлен памятник-бюст А.И. Абрикосову. Это был человек, знавший один из главных секретов советской власти: от какой болезни умер В.И. Ленин. Именно Абрикосов проводил вскрытие и подписал заключение о причинах смерти вождя.
Родной брат отца, дядя А.А. Абрикосова, Дмитрий Иванович, был российским дипломатом. Февральская революция 1917 года застала его в Японии, где он остался представлять уже несуществующую Российскую империю, что и делал вплоть до 1925 года, когда Япония установила дипломатические отношения с СССР. Снабжая документами бесчисленных беженцев из большевистской России, Д.И. Абрикосов давал им возможность начать новую жизнь на чужбине.
Тетка А. А. Абрикосова, Анна Ивановна, с золотой медалью окончила Первую московскую гимназию и продолжила образование в Гайртон-колледже Кембриджа, где занималась историческими науками. В 1905 году она вышла замуж за своего кузена, Владимира Абрикосова, выпускника историко-филологического факультета Московского университета, прошедшего также университетский курс в Оксфорде. Молодые интеллектуалы путешествуют по Европе и вскоре принимают католичество. Вернувшись в Россию, супруги активно занимаются распространением католической веры, материально поддерживают бедных детей-католиков. Анна Абрикосова переводит труды католических богословов на русский язык. Находясь в Италии, они с мужем удостоились аудиенции у тогдашнего папы римского Пия X. После Октябрьского переворота 1917 года Анна Ивановна была репрессирована за свою религиозную деятельность, и на протяжении почти пятнадцати лет, вплоть до своей смерти в Бутырской тюрьме, эта женщина со стальной волей поддерживала дух окружавших ее узниц в тюрьмах и лагерях (ее имя упоминается в «Архипелаге ГУЛАГ» А.И. Солженицына). В 1993 году А.А. Абрикосов напишет письмо папе римскому Иоанну Павлу II, где расскажет о судьбе своей тетки.
Тетка А. А. Абрикосова, Анна Ивановна, с золотой медалью окончила Первую московскую гимназию и продолжила образование в Гайртон-колледже Кембриджа, где занималась историческими науками. В 1905 году она вышла замуж за своего кузена, Владимира Абрикосова, выпускника историко-филологического факультета Московского университета, прошедшего также университетский курс в Оксфорде. Молодые интеллектуалы путешествуют по Европе и вскоре принимают католичество. Вернувшись в Россию, супруги активно занимаются распространением католической веры, материально поддерживают бедных детей-католиков. Анна Абрикосова переводит труды католических богословов на русский язык. Находясь в Италии, они с мужем удостоились аудиенции у тогдашнего папы римского Пия X. После Октябрьского переворота 1917 года Анна Ивановна была репрессирована за свою религиозную деятельность, и на протяжении почти пятнадцати лет, вплоть до своей смерти в Бутырской тюрьме, эта женщина со стальной волей поддерживала дух окружавших ее узниц в тюрьмах и лагерях (ее имя упоминается в «Архипелаге ГУЛАГ» А.И. Солженицына). В 1993 году А.А. Абрикосов напишет письмо папе римскому Иоанну Павлу II, где расскажет о судьбе своей тетки.
«Когда я впервые увидел Алекса, он напомнил мне фермера (он носил подтяжки). Но было ясно, что он — абсолютный кладезь информации, и его присутствие принесет реальную пользу лаборатории».
М. Норман, физик (Аргоннская национальная лаборатория в Иллинойсе). Из воспоминаний (2018 г.)
Но вернемся к судьбе самого А.А. Абрикосова. В пятнадцатилетнем возрасте он оканчивает школу. В двадцать лет — с отличием физический факультет МГУ. За год до окончания физфака он блестяще сдает Льву Ландау его знаменитый теоретический минимум: девять экзаменов, включавших в себя основные разделы теоретической физики и необходимые, с точки зрения Ландау, темы высшей математики. Абрикосов становится аспирантом Ландау. Такой успех на научном поприще открывает ему двери в один из наиболее известных в мире клубов физиков-теоретиков — «школу Ландау».
В 1951 году Абрикосов успешно защищает кандидатскую диссертацию, Ландау хочет оставить своего ученика в теоретическом отделе Института физических проблем, однако возникает неожиданное препятствие. Начальник первого отдела (как известно, им всегда был представитель «органов» в институте, без одобрения которого не принимались никакие кадровые решения) отказался подписать приказ о назначении Абрикосова на должность научного сотрудника ИФП. Дело в том, что мать А.А. Абрикосова, Фани Вульф, была еврейкой по национальности. А именно в то время в СССР в полную силу разворачивалась «борьба с безродными космополитами», то есть с представителями еврейской и, как считалось тогда, оппозиционной интеллигенции. Прием Абрикосова откладывается в долгий ящик. Но тут сыграл свою роль случай. 26 января 1952 года, во время своего официального визита, в Москве умирает один из основателей Монгольской народно-революционной партии и глава правительства Монголии Хорлогийн Чойбалсан. На первой полосе партийной «Правды» появляется официальное заключение о его смерти, подписанное главным прозектором Кремлевской больницы Фани Давидовной Вульф. Это решает вопрос о приеме А.А. Абрикосова на работу: «…Раз доверили такое большое дело матери, то и сыну можно доверять».
«В Абрикосове всегда была детскость, она его украшала».
С.С. Герштейн, академик РАН.
«Новые Известия», 31 марта 2017 г.
1950-е годы были временем бурного развития квантовой электродинамики и физики твердого тела. В 1954 году вместе с Л.Д. Ландау и И.М. Халатниковым Абрикосов публикует работу, впоследствии получившую название «московского нуля»: в ней были разрешены фундаментальные противоречия только создававшейся тогда теории элементарных частиц. Предложенные в этой работе новые методы расчетов через непродолжительное время стали каждодневным рабочим инструментом тысяч ученых, занятых в различных областях современной теоретической физики. Эти методы, объединенные с некоторыми другими красивыми научными идеями, составили основу написанной А.А. Абрикосовым совместно с
Л.П. Горьковым и И.Е. Дзялошинским монографии «Методы квантовой теории поля в статистической физике». В 1989 году ее авторы были удостоены академической премии имени Л.Д. Ландау.
Л.П. Горьковым и И.Е. Дзялошинским монографии «Методы квантовой теории поля в статистической физике». В 1989 году ее авторы были удостоены академической премии имени Л.Д. Ландау.
Вслед за открытием сверхпроводимости второго рода Абрикосов получает ряд важнейших результатов в только что созданной микроскопической теории сверхпроводимости. Эти работы закладывают основы будущих применений: предсказание свойств сверхпроводящих сплавов для передачи электроэнергии на большие расстояния, создание сверхпроводящих магнитов для магнитной левитации, анализ высокочастотных свойств сверхпроводников, без которого сегодня не существовало бы работающих на сверхпроводящих резонаторах мощнейших ускорителей. В последующие годы научные интересы Абрикосова перемещаются в область теории нормальных металлов, полуметаллов и полупроводников. Сегодня его работы особенно актуальны в связи с открытием графена, топологических изоляторов и перспективами развития наноэлектроники.
Наряду с научной деятельностью Абрикосов вел активную организаторскуюи педагогическую работу. Его талант ясно, живо, интересно и с большим юмором объяснять сложные научные проблемы проявился очень рано. Когда в 1955 году, по окончании последовавшей за смертью Сталина опалы и после отстранения от власти Л.П. Берии, главного его врага, Петр Леонидович Капица снова стал директором ИФП, то решил ознакомиться с тем, что делали сотрудники института в его отсутствие. Ландау захотел, чтобы о работе теоретиков рассказал самый молодой сотрудник отдела — Алексей Абрикосов. Этот доклад так понравился Капице, что он назначил Абрикосова ученым секретарем института.
Наряду с научной деятельностью Абрикосов вел активную организаторскуюи педагогическую работу. Его талант ясно, живо, интересно и с большим юмором объяснять сложные научные проблемы проявился очень рано. Когда в 1955 году, по окончании последовавшей за смертью Сталина опалы и после отстранения от власти Л.П. Берии, главного его врага, Петр Леонидович Капица снова стал директором ИФП, то решил ознакомиться с тем, что делали сотрудники института в его отсутствие. Ландау захотел, чтобы о работе теоретиков рассказал самый молодой сотрудник отдела — Алексей Абрикосов. Этот доклад так понравился Капице, что он назначил Абрикосова ученым секретарем института.
«Сказанное Алешей всегда было правдой, возможно, и не каждый раз подходящей для публичного произнесения. Его оценки людей всегда были жестки, но правдивы. И резкость его в оценках становилась более понятной, когда я убедился, что он просто сравнивает других с собой и почти никогда не находит ровни».
М. Амусья. «Тени прошлого, Воспоминания об ушедших знакомых и друзьях».
Из журнала «Семь искусств», № 6 (2017 г.)
В 1964 году А.А. Абрикосов избран членом-корреспондентом, а в 1987 году — действительным членом Академии наук СССР (ныне Российская академия наук). Вместе с другими учениками Ландау — Халатниковым и Горьковым — он создает в 1965 году Институт теоретической физики (которому впоследствии было присвоено имя Л.Д. Ландау), где до 1988 года возглавляет сектор теории твердого тела.
В 1991 году Абрикосов принимает предложение Аргоннской национальной лаборатории при Чикагском университете (штат Иллинойс, США), переезжает в Америку и становится во главе группы физиков, занимающихся теорией конденсированного состояния. В это сложное для науки в России время Абрикосов старается помочь как можно большему числу российских физиков, приглашая их для работы в Аргонн. Тогда в Аргоннской лаборатории русский язык доминировал над английским.
В 1991 году Абрикосов принимает предложение Аргоннской национальной лаборатории при Чикагском университете (штат Иллинойс, США), переезжает в Америку и становится во главе группы физиков, занимающихся теорией конденсированного состояния. В это сложное для науки в России время Абрикосов старается помочь как можно большему числу российских физиков, приглашая их для работы в Аргонн. Тогда в Аргоннской лаборатории русский язык доминировал над английским.
Несмотря на тот огромный вклад, который Абрикосов внес в разные области физики, он считал, что по-настоящему хорошие идеи приходят в голову редко и надо их уметь ценить. Поэтому не любил, когда кто-нибудь из коллег или аспирантов спрашивал его, какой проблемой следовало бы заняться: «Почему я буду ему это говорить? Если у меня есть интересная задача, я ее решу сам». Абрикосов признавался, что не может вспомнить, когда бы он не был способен решить какую-нибудь четко сформулированную задачу. Просто иногда это занимало больше времени.
В 2003 году Абрикосов был удостоен Нобелевской премии «за решающий вклад в объяснение двух феноменов квантовой физики: сверхпроводимости и сверхтекучести». Премию он разделил с россиянином Виталием Гинзбургом и работающим в США британцем Энтони Легеттом.
Последний год своей жизни Абрикосов тяжело болел: подводило сердце, несмотря на то что всю жизнь он был очень активен, жизнерадостен, любил горные лыжи. Скончался он 29 марта 2017 года в центре американской Кремниевой долины, городе Пало-Альто (штат Калифорния).
А .А. Абрикосов войдет в историю как великий ученый, работы которого оказали влияние на многие области физики и положили начало новому пониманию явления сверхпроводимости. Он был очень ярким человеком с блестящим чувством юмора, которое помогало ему преодолевать трудные периоды его насыщенной событиями жизни.
В 2003 году Абрикосов был удостоен Нобелевской премии «за решающий вклад в объяснение двух феноменов квантовой физики: сверхпроводимости и сверхтекучести». Премию он разделил с россиянином Виталием Гинзбургом и работающим в США британцем Энтони Легеттом.
Последний год своей жизни Абрикосов тяжело болел: подводило сердце, несмотря на то что всю жизнь он был очень активен, жизнерадостен, любил горные лыжи. Скончался он 29 марта 2017 года в центре американской Кремниевой долины, городе Пало-Альто (штат Калифорния).
А .А. Абрикосов войдет в историю как великий ученый, работы которого оказали влияние на многие области физики и положили начало новому пониманию явления сверхпроводимости. Он был очень ярким человеком с блестящим чувством юмора, которое помогало ему преодолевать трудные периоды его насыщенной событиями жизни.
Александр Буздин,
Андрей Варламов
Нью-Йорк — город, который никогда не спит
Задолго до эмиграции, в 1952 году, А.А. Абрикосовым был открыт вихрь сверхпроводящего тока, который так и стал называться — вихрь Абрикосова. Эти вихри выстраиваются в периодическую решетку. В сердцевинах вихрей металл возвращается в свое нормальное состояние, зато области между ними остаются сверхпроводящими. И хотя колонны солдат — построенных парами электронов — уже не могут «маршировать» по всему полю битвы, тем не менее, не нарушая своего порядка, они обтекают вихри-препятствия