Мурат Тагиров: "Будущее за новым типом радиоэлектронных элементов"

Уже в течение 5 лет на базе Казанского федерального университета группа профессора Мурата Тагирова при сотрудничестве с Юрием Буньковым – директором-исследователем 1-го класса Института Неля (Гренобль, Франция), а по совместительству профессором кафедры квантовой электроники и радиоспектроскопии КФУ – проводит исследования в области физики низких температур. Научные изыскания направлены на поиск магнитной сверхтекучести в магнетиках.

О том, каких результатов уже удалось добиться и над решением какой задачи ученые Казанского университета трудятся сейчас, мы поговорили с заведующим кафедрой квантовой электроники и радиоспектроскопии, доктором физико-математических наук Муратом Тагировым.

- Мурат Салихович, расскажите, пожалуйста, как зарождалось сотрудничество с Юрием Михайловичем Буньковым?

- Впервые Юрий Михайлович  приехал в Казанский университет  в августе 2007 года. Тогда на базе КГУ проводился Международный симпозиум по квантовым жидкостям и твердым телам. Это событие было знаковым. Ранее мероприятия такого уровня у нас в стране – СССР и РФ - не проводились. В ходе работы на симпозиуме Юрий Буньков обратил особое внимание на наших студентов, обнаружив в них неподдельный интерес к темам, которые поднимались в рамках дискуссий. Ко времени отъезда у него возникло твердое желание продолжить работу со студентами и аспирантами нашего вуза. Он выступил с предложением читать в университете курс лекций. Для нас такое решение было, сами понимаете, очень заманчиво. И вот, начиная с 2008 года, он регулярно приезжал в Казань на несколько недель и вел занятия. А с 2009 года мы приступили к совместным исследованиям.

- Как зарождалась идея проведения исследований подобного рода?

- Как известно, явление спиновой (магнитной) сверхтекучести было открыто группой Юрия Бунькова под руководством академика Виктора-Андрея Станиславовича Боровика-Романова в 1984 году. Тогда российским ученым удалось обнаружить сверхтекучесть в жидком гелии-3 (³He). Помимо этого, в нескольких лабораториях ученые-энтузиасты долгое время проводили тщательные исследования магнонов. В ходе работы была обнаружена конденсация магнонов при определенном взаимодействии между ними. Если провести аналогию с социумом, то можно назвать конденсацию колхозом на микроскопическом уровне. Все магноны живут по уставу или же описываются единой волновой функцией: что им прикажут, то они и сделают. Однако такой порядок легко нарушить, и задачей того периода исследований было найти условия, при которых бы это состояние оставалось стабильным. Впоследствии именно процесс конденсации и стал изучаться нами.

- Какие результаты уже получены?

- Для начала необходимо  отметить, что научные эксперименты в то время ставились при крайне низких температурах – лишь на одну тысячную долю градуса выше абсолютного нуля (ниже одного милликельвина). И, повторюсь, тогда в Институте физических проблем успехом увенчались поиски сверхтекучести в жидком гелии-3. Теперь же исследования продвинулись дальше, перешли на новый уровень. Все эти годы мы занимаемся поиском бозе-эйнштейновской конденсации магнонов в твердотельных магнетиках. И эксперименты проводятся при более высоких температурах. Нам уже необычайно повезло: удалось обнаружить явление конденсации при температуре порядка 1 К. По результатам исследований вышла статья в одном из самых престижных журналов в области физики – «Physical Review Letters». Насколько мне известно, это была первая статья в издании такого уровня, где все описываемые эксперименты были целиком выполнены на базе Казанского  университета.

- Какие задачи сейчас стоят перед вашей группой?

- Они очень амбициозны. Сейчас мы работаем над поиском  конденсации магнонов в твердотельных  магнетиках при комнатной температуре. Над решением этой задачи бьются ученые всего мира.

- А в каких областях могут быть применены результаты ваших исследований в случае успеха?

- В первую очередь, они будут использоваться в процессе создания квантовых компьютеров. А это сейчас задача номер один для физики конденсированного состояния. вы, наверное, обратили внимание, что раньше, в соответствии с законом Мура, за два года происходил двукратный рост производительности компьютеров. Теперь же мы топчемся на месте! С чем это связано? Дело в том, что на данный момент уже использованы все ресурсы построения компьютеров в классическом понимании. Нужен новый физический принцип. И тогда появится возможность создания компьютеров с гигантским объемом памяти и невероятно высоким уровнем производительности. А необходимость в подобных устройствах уже ощущается, в будущем она будет чувствоваться все острее. И если говорить в целом, то в случае успеха появится абсолютно новый тип радиоэлектронных элементов, которые будут применимы в бесчисленном количестве устройств.

- Большое спасибо  за беседу, Мурат Салихович. Успехов вам, Юрию Михайловичу и вашим коллегам!