Премия за провод и приемник

Объявлены лауреаты Нобелевской премии 2009 года в области физики

Чарльз Као // Reuters
Нобелевскую премию по физике 2009 года получил пионер оптоволоконной связи китаец Чарльз Као и изобретатели ПЗС (прибора с зарядовой связью) американцы Уиллард Бойл и Джордж Смит.

Нобелевская премия-2009

5 октября (понедельник) - медицина и физиология, лауреаты: Элизабет Блэкберн, Кэрол Грайдер, Джек Шостак

6 октября (вторник) - физика, лауреаты: Чарльз Као, Уиллард Бойл, Джордж Смит

7 октября (среда) - химия (13:45 мск, Стокгольм)

8 октября (четверг) - литература (15:00 мск, Стокгольм)

9 октября (пятница) - премия мира (13:00 мск, Осло)

12 октября (понедельник) - экономика (15:00 мск, Стокгольм)

Во вторник в Стокгольме были объявлены лауреаты Нобелевской премии 2009 года в области физики. Премии удостоились ученые, результатами работы которых в современном обществе пользуется каждый человек. Лауреатами стали китайский ученый Чарльз Као «за новаторские достижения в оптоволоконной связи» (он получит половину премии) и американские исследователи Джордж Смит и Уиллард Бойл «за изобретение полупроводникового приемника ПЗС — прибора с зарядовой связью» (каждый из них получит по четверти премии).

В середине 60-х годов развитие телекоммуникационных систем требовало новых способов передачи сигнала с большей скоростью и меньшими потерями. Сотрудник британской компании Standard Telecommunication Laboratories (STL), китаец по происхождению Чарльз Као (родился в 1933 году в Шанхае) взялся исследовать вопрос затухания сигнала в оптоволокне.

Собрав все возможные образцы материалов для изготовления волокна, он пришел к важному выводу, что затухание зависит только от степени чистоты самого стекла.

Это положило начало масштабному производству новых оптических волокон, предназначенных для передачи сигнала. В наше время по всему земному шару проложены тысячи километров оптоволоконных кабелей, которые обеспечивают быструю и качественную связь с удаленными точками мира.



Типичное устройство ПЗС: на полупроводниковой поверхности находится тонкий (0.1-0.15 мкм) слой диэлектрика (обычно окисла), на котором располагаются полоски проводящих электродов (из металла или поликристаллического кремния). Эти электроды образуют линейную или матричную регулярную систему, причем расстояния между электродами столь малы, что существенными являются эффекты взаимного влияния соседних электродов. Принцип работы ПЗС основан на возникновении, хранении и направленной передаче зарядовых пакетов в потенциальных ямах, образующихся в приповерхностном слое полупроводника при приложении к электродам внешних электрических напряжений. С1, С2 и С3 — МОП-конденсаторы (металл-окисел-полупроводник). U — положительное напряжение, приложенное к электроду // secuteck.ru

Типичное устройство ПЗС: на полупроводниковой поверхности находится тонкий (0.1-0.15 мкм) слой диэлектрика (обычно окисла), на котором располагаются полоски проводящих электродов (из металла или поликристаллического кремния). Эти электроды образуют линейную или матричную регулярную систему, причем расстояния между электродами столь малы, что существенными являются эффекты взаимного влияния соседних электродов. Принцип работы ПЗС основан на возникновении, хранении и направленной передаче зарядовых пакетов в потенциальных ямах, образующихся в приповерхностном слое полупроводника при приложении к электродам внешних электрических напряжений. С1, С2 и С3 — МОП-конденсаторы (металл-окисел-полупроводник). U — положительное напряжение, приложенное к электроду // secuteck.ru

Другие новоиспеченные лауреаты Нобелевской премии по физике — Уиллард Бойл (родился в Канаде в 1924 году) и Джордж Смит (родился в 1930 году) — работая в Лабораториях Белла, в 1969 году изобрели так называемый прибор с зарядовой связью (ПЗС). Принцип его действия состоит в считывании электрического потенциала методом сдвига заряда от элемента к элементу. Прибор, состоящий из соединений кремния (вещества, реагирующего на свет), позволял получать зависимость заряда от освещенности. Таким образом, ПЗС-матрица быстро стала новым приемником света вместо фотопластинок, фотопленок, фотобумаги, телекамер и фотоэлектронного умножителя (ФЭУ).

На сегодняшний день ПЗС является составной частью фотоаппаратов, видеокамер и даже мобильных телефонов.

За несколько дней до начала Нобелевской недели разные эксперты публиковали список наиболее вероятных претендентов на получение премии.

Интересно, что нынешние лауреаты не входили в число наиболее вероятных кандидатов.

Фаворитом считался израильский ученый Якир Ааронов и британский ученый Майкл Берри, которые открыли ряд квантовых феноменов — эффект Ааронова и фазу Берри. Другими кандидатами считались австриец Петер Золлер и немец Хуан Игнасио Сирак, которые в середине 1990-х годов придумали и реализовали схему квантового компьютера с ионной ловушкой. Вычислительная машина, построенная на принципах квантового компьютера, должна действовать намного эффективнее нынешних машин.

Исследования в области квантовой оптики, которые позволили добиться прогресса в работах по созданию квантового компьютера, позволили французу Сержу Хароше считаться одним из кандидатов на Нобелевскую премию 2009 года. Еще один француз Алан Аспект мог надеяться на получение награды за осуществленный в 1986 году эксперимент по изучению взаимодействия частиц, расположенных далеко друг от друга в электромагнитном поле.

Сумма Нобелевской премии 2009 года, как и в предыдущие годы, составляет 10 миллионов шведских крон (около одного миллиона евро).

Среди отечественных деятелей науки и культуры самыми успешными в плане получения Нобелевских премий являются именно физики.

Они получали столь престижную награду шесть раз, а всего лауреатами стали девять человек. В 1958 году премию получили Павел Черенков, Игорь Тамм и Илья Франк «за открытие и интерпретацию эффекта Черенкова». Через четыре года лауреатом стал Лев Ландау «за пионерские теории в области физики конденсированного состояния, в особенности — жидкого гелия». Еще через два года Нобелевский комитет отметил Николая Басова и Александра Прохорова «за фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию осцилляторов и усилителей, основанных на мазерно-лазерном принципе». В 1978 году Петр Капица получил награду «за основополагающие изобретения и открытия в области физики низких температур». В 2000 году лауреатом стал Жорес Алферов «за разработку полупроводниковых гетероструктур, используемых в высокоскоростной и оптической электронике». И, наконец, последняя на данный момент российская Нобелевская премия досталась в 2003 году Алексею Абрикосову и Виталию Гинзбургу «за пионерский вклад в теорию сверхпроводимости и сверхтекучести».