СТОЛ УЧЕНОГО. Константин Катамадзе

Наталья Сергеева
311
0

КОНСТАНТИН КАТАМАДЗЕ, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории физики квантовых компьютеров ФТИАН РАН, и лаборатории квантовых оптических технологий физического факультета МГУ.

Мы попросили пятерых учёных — ведущих специальных проектов у студентов направления Векторы в осеннем семестре 2017 г. рассказать, что лежит на их рабочем столе. Получилась серия интервью — о науке, о личных интересах учёного, о том, что ожидать от вектора в Университете детей, и что почитать перед началом.

Рабочий стол физика Константина Катамадзе

(вектор “Можно ли сделать лазерный меч?”)

- Как выглядит рабочий стол физика, оптика Константина Катамадзе?

- О! Это — специальный оптический стол. Он большой, металлический с кучей отверстий, куда можно прикручивать разные оптические элементы: зеркала, линзы, призмы, светофильтры, детекторы света и, конечно, разные лазеры. А ещё он замечателен тем, что несмотря на то, что он весит сотни килограмм, он “плавает” на пневматических амортизаторах, и его можно покачать одним пальцем. Это нужно, чтобы он не дрожал, когда мимо кто-то проходит, или когда проезжает метро.

- Чем вы занимаетесь в профессиональной жизни как учёный?

- Я занимаюсь квантовой оптикой и квантовой информатикой. Первое — это наука о специальных, квантовых состояниях света, которые нельзя описать с помощью классической оптики. В качестве примера можно привести состояние света, в котором "сидит" ровно один фотон, или ровно два… Оказывается, что с помощью таких состояний света — как и с помощью других квантовых систем — можно передавать и преобразовывать информацию.

Тогда, например, информацию нельзя подслушать, поскольку для этого нужно произвести измерение над квантовой системой, а это неизбежно приведет к ее изменению, и будет обнаружено. А если компьютер будет работать по законам квантовой физики, то он сможет решать задачи, недоступные ни одному классическому компьютеру.

- Что вас вдохновляет? Вы следите за работой других учёных?

Больше всего вдохновляют поездки на конференции. Как правило, 90% всего, что говорится во время докладов, — мало понятно, но когда в одном месте собирается много людей, работающих в одной области, волей-неволей мысли в голове начинают крутиться быстрее и в правильную сторону.

Я слежу за работой разных учёных, работающих в моей области. Мне регулярно приходят уведомления на статьи, которые я просматриваю, и часто при просмотре той или иной статьи возникает какая-нибудь идея.

- Как вы поняли, что хотите посвятить себя этой науке? И чем вы увлекались в 13−14 лет?

- В детстве, когда я задавал разные вопросы о том, как что устроено, мне родители порой отвечали: "Вот начнется в школе физика — там все узнаешь". Потом мне подарили книжку "Забавная физика" с описанием разных интересных опытов.

А потом, когда уроки физики начались в школе, то они полностью оправдали мои ожидания. Мне очень нравилось, что при помощи одной-двух формул можно объяснять кучу разных явлений. Мне нравилось решать задачки, собирая в голове "конструктор" из разных физических элементов.

Помимо физики в 13−14 лет я интересовался и информатикой (любил писать программы и рисовать мультики на компьютере) и биологией (ездил на различные биологические станции, в заповедники, и очень проникся романтикой полевой жизни).

Потом я поступил на физфак МГУ. При этом я совершенно не понимал, чем буду потом заниматься, но исходил из того, что лучшие годы жизни нужно отдавать тому, что интересно, а фундаментальное образование потом так или иначе пригодится.

На третьем курсе нам нужно было определиться, в какой лаборатории проходить практику. Я пришёл в лабораторию квантовой оптики и квантовой информации. Проникся в первую очередь невероятно живой и рабочей атмосферой, а ещё тем, что там в темной комнате светил большой синий лазер. В результате так втянулся, что до сих пор работаю в этой лаборатории.

⁃ На занятия вектора Университета детей нужно приходить с какой-то базой знаний?

- Никакой специальной “базы” не нужно. Если человека слышал про оптику, про атомы — например, что в атомах есть электроны — это уже будет полезно. Рассказывать всё будем с нуля, и если кому-то будет непонятно, то будем останавливаться.

⁃ Занятия вектора будут проходить в лаборатории Корпуса нелинейной оптики МГУ?

- Первое занятие — лекция с демонстрацией — будет проходить в учебной аудитории. А дальше предполагаются лабораторные экспериментальные работы, и это нужно делать в лаборатории, потому что все оборудование нужно будет для этого сделать и наладить.

У нас будут занятия про лазер в быту (например, передача информации при помощи лазера), про лазер в фантастике (посмотрим, можно ли сделать лазерное оружие) и про лазер в науке, где будет рассказ и о нашей лаборатории.

Студенты приобретут базовый навык, необходимый для работы в любой оптической лаборатории, — они заведут лазерное излучение в оптическое волокно. Есть пучок лазера, и дальше он должен попасть на торец оптоволокна диаметром 50 микрометров, не больше человеческого волоса. В этот момент оптоволокно засветится, и свет начнет выходить через второй его конец. Для того, чтобы лазерный луч попал в торец, нужно аккуратно наклонять два зеркала, и смотреть, чтобы он совпал с обратным пучком, идущим из волокна.

После этого можно идти в любую оптическую лабораторию и говорить, что у вас уже есть базовые навыки юстировки лазера.

Ссылки на статьи Константина Катамадзе:

Интервью газете "Поиск"

Научно-популярные статьи на портале "Теории и Практики"