Балыкин, Виктор Иванович

В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Балыкин.

Балыкин Виктор Иванович (род. 1 января 1947) - российский физик, профессор, доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией лазерной спектроскопии Института спектроскопии РАН, член Американского физического общества.

Балыкин Виктор Иванович
Род деятельности:	российский физик
Дата рождения:	1 января 1947(1947-01-01) (65 лет)
Награды и премии:	Премия имени Д. С. Рождественского; Премия Гумбольда

Биография

Окончил Московский физико-технический институт в 1971г. 1971-1974 гг. – аспирантура в Институте спектроскопии РАН. В 1980 году защитил кандидатскую диссертацию под руководством профессора Летохова В.С. на тему: «Флуоресцентное детектирование единичных атомов и радиационное охлаждение атомов резонансным лазерным излучением». В 1994 году защитил докторскую диссертацию на тему: «Воздействие сил светового давления лазерного излучения на движение атомов и ионов». С 1989 по 1991 являлся стипендиатом Фонда имени Александра Гумбольда (Alexander von Humdoldt-Stiftung), в Университете г.Гейдельберга, Германия. С 1991 по 1993 год работал в Университете города Констанца, Германия, в качестве ведущего исследователя. С 1996 по 1997 год работал в Токийском Университете (University of Electro-Communication), Япония, профессором Университета.

Научная деятельность

Научная деятельность В.И.Балыкина посвящена исследованию фундаментальных процессов взаимодействия лазерного излучения с нейтральными атомами и заряженными частицами. Итогом многолетней работы, начавшейся с исследования схем циклического взаимодействия атомов с лазерным излучением, является решение актуальной проблемы эффективной передачи импульса лазерного излучения к атомам и ионам.

Экспериментальные и теоретические исследования условий резонансного взаимодействия лазерного излучения с атомными частицами, приводящих к эффективному обмену импульсом между атомом и излучением, послужило фундаментом всех последующих исследований ^[1]. Первым применением разработанных схем циклического взаимодействия лазерного света с атомными частицами явилось лазерное охлаждение свободных нейтральных частиц ^[2]. В.И.Балыкиным с сотрудниками его лаборатории впервые в мире было продемонстрировано лазерного охлаждения нейтральных атомов. Идея лазерного охлаждения нейтральных атомов, после успешных экспериментов с атомными пучками, была перенесены на заряженные атомные частицы - ионы. В совместных экспериментах с Институтом ядерных исследований (г.Гейдельберг, Германия) были проведены пионерские работы по лазерному охлаждению релятивистских ионных пучков лития и бериллия в накопительном кольце ^[3].

За циклом работ по лазерному охлаждению атомов и ионов последовал этап работ В.И.Балыкина по воздействию сил светового давления на атомы, приведший к появлению в физике нового типа оптики – оптики нейтральных атомных пучков ^{[4] [5]}. По аналогии с обычной оптикой, атомная оптика исследует возможность фокусировки, отражения, когерентного расщепления, дифракции и интерферометрии атомных пучков. В.И. Балыкиным и сотрудниками его лаборатории осуществлены эксперименты по фокусировке атомных пучков лазерным светом с разрешением превышающим длину волны света. Теоретически исследованы конфигурации лазерных полей способных осуществлять глубокую (в нанометровой области) фокусировку атомов. Исследованы схемы зеркального отражения атомов градиентной силой поверхностной волны. Продемонстрировано селективное по квантовым состояниям отражение атомов натрия и когерентное отражение атомов аргона. Теоретически исследован резонатор для атомных волн де Бройля, аналогичный оптическому резонатору, с заменой материальных зеркал на светоиндуцированные; показана возможность сильного вырождения атомов в моде резонатора, аналогично вырождению фотонов. Предложены схемы атомных дисперсионных элементов. Открыт и исследован оптический эффект Штерна-Герлаха, приводящий к расщеплению атомного пучка в лазерном поле. Показана возможность создания когерентного расщепителя на основе эффекта Штерна-Герлаха для атомов в сферической стоячей световой волне. Теоретически и экспериментально исследованы схемы атомных ловушек, позволяющих осуществлять локализацию единичного атома ^[6].

Первым применением атомной оптики явилось реализация методов создания атомно-молекулярных наноструктур. Исследованы подходы в нанотехнологии по принципу “снизу – вверх” основанный на том, что создаваемый нанообъект “собирается” из индивидуальных атомов, молекул, биологических клеток и т.п. ^[7]. Помимо очевидного фундаментального интереса, проведенные исследования имеют также и прикладное значение. Например, глубокая фокусировка атомов является методом создания нанострукур на поверхности; на базе ультрахолодных атомов создаются новые поколения квантовых стандартов частоты; зеркальное отражение атомных пучков и их когерентное расщепление лежит в основе атомной интерферометрии, позволяющей создать новое поколение чувствительных детекторов гравитационного поля ^[8].

Примечания

1. ↑ Балыкин В И, Беков Г И, Летохов В С, Мишин В И "Лазерное детектирование единичных атомов" УФН 132 293–344 (1980).
2. ↑ Балыкин В И, Летохов В С, Миногин В Г "Охлаждение атомов давлением лазерного излучения" УФН 147 117–156 (1985).
3. ↑ S. Schröder et.al, "First laser cooling of relativistic ions in a storage ring", Phys. Rev. Lett. 64, 2901–2904 (1990).
4. ↑ Балыкин В И, Летохов В С "Лазерная оптика нейтральных атомных пучков" УФН 160 (1) 141–154 (1990).
5. ↑ Victor I. Balykin and Vladilen S. Letokhov "Laser Optics of Neutral Atomic Beams", Physics Today, Vol. 4, p.23, 1989.
6. ↑ V I Balykin, V G Minogin and V S Letokhov "Electromagnetic trapping of cold atoms" Rep. Prog. Phys. 63 1429 (2000).
7. ↑ Кошелев К Н, Банин В Е, Салащенко Н Н, Балыкин В И, Лозовик Ю Е, Попов А М "Научная сессия Отделения физических наук Российской академии наук (31 января 2007 г.)" УФН 177 777–780 (2007).
8. ↑ Балыкин В И "Ультрахолодные атомы и aтомная оптика" УФН 181 875–884 (2011).