Научный ноябрь в ТГТУ

Ноябрь 2018 года выдался богатым на приятные события для Тамбовского государственного технического университета. В этом году празднование 60-летия Университета совпало с проведением одиннадцатой Международной теплофизической школы «Информационно-сенсорные системы в теплофизических исследованиях».

Школа собрала ученых из более чем 20 вузов Италии, Испании, Германии, Сингапура, Греции, Японии, Польши, Болгарии, Белоруссии, Таджикистана и других. Были рассмотрены вопросы фундаментальных и прикладных проблем тепломассопереноса, много внимания уделялось проблеме новых энергосберегающих технологий, методов и информационно-сенсорных систем для исследований и измерений, автоматизации методов теплового контроля и другие. Среди участников конференции был и известный ученый (индекс Хирша 30) в области наук спиновой химии и магнитных эффектов профессор Йошифуми Танимото (Yoshifumi Tanimoto, Hiroshima University, Japan). В своем докладе Й.Танимото обобщил различные физические механизмы влияния магнитного поля на химические реакции от синглет-триплетных переходов в радикальных парах до влияния силы Лоренца на движущиеся ионы в электрохимических реакциях и силового действия магнитного поля на диамагнитные объекты со сложной формой [1]. В рамках гранта Министерства образования и науки РФ 3.1992.2017/ПЧ в рамках конкурса научных проектов, выполняемых научными коллективами исследовательских центров и (или) научных лабораторий образовательных организаций высшего образования проф. Йошифуми Танимото посетил кафедру «Физика» ТГТУ. Стоит заметить, что научное сотрудничество проф. Танимото с российскими учеными началось давно, еще в 2003 г., когда они совместно с профессором Романом Моргуновым работали над магниторезонансным упрочнением кристаллов кремния [2]. Дальнейшие работы в этом направлении привели к обнаружению магнитно-изотопного эффекта в кремнии [3]. Оказалось, что образование-разрыв кремний-кислородных химических связей зависит от спинного состояния частиц (реагентов). Экспериментально подтверждено влияние внешнего магнитного поля и локального магнитного поля, которое создает изотоп кремния 29Si (лишь этот изотоп имеет ядерный спин ½), на вышеописанные спин-зависимые реакции и кинетику окисления изотопно обогащенного кремния. Сотрудниками кафедры ТГТУ был предложен метод использования спин-зависимых реакций в кремнии в квантовых вычислениях и их реализации с помощью магнитного изотопного эффекта, управляемого спинами ядер 29Si [3] и контролируемого по окислению кремния. Неравновесная электронная пара Si…O с тремя спинами рассмотрена, как прототип простейшего логического устройства. Переориентации ядерных спинов соответствуют элементарным преобразованиям информации. Возможность использования кристаллов кремния в квантовом компьютинге очень заманчива, поскольку кремний легко интегрируется в существующую микроэлектронику. В прошлом году сотрудниками кафедры «Физики» было издано учебное пособие для студентов «Физические основы квантовых вычислений» [4], в котором представлено описание физических принципов и инженерных решений для хранения и обработки информации. Актуальность выбранного направления исследований обусловлена современными потребностями, как неоднократно подчеркнул в своей лекции "Квантовые вычисления, миф и реальность» академик Геннадий Красников. Открытая лекция Генерального директора Научно-исследовательского института молекулярной электроники, академика, члена Президиума РАН, профессора, доктора технических наук Красникова Г. Я. прошла 9 ноября 2018 года в ТГТУ и привлекла внимание, как преподавателей, так и научных сотрудников, аспирантов, магистров разных специальностей.

Неудивительно, что современные исследования в области квантового компьютинга затрагивают интересы как физиков, так и химиков, специалистов технических и инженерных специальностей. Общаясь, ученые кристаллизуют потребности современного мира, при этом стирается грань между Японией и Россией, физиками и химиками. Приятно, что ТГТУ стал информационной площадкой для специалистов из разных областей. Ученые надеются, что в будущем такое тесное научное сотрудничество приведет к реализации успешных совместных проектов.

 

1.     Magnetic Field Effects on Photochemical Reactions of Aromatic Carbonyls.
Y. Tanimoto and M. Itoh, Physical Organic Chemistry, M. Kobayashi (Ed.), Elsevier (Amsterdam, 1987), pp. 257-264.

2.     Magnetoresonant Hardening of Silicon Single Crystals.
Yu. A. Ossipyan, R. B. Morgunov, A. A. Baskakov, A. M. Orlov, A.A. Skvortsov, E. N. Inkina, and Y. Tanimoto, JETP Letters, 79, 126-130 (2004).

3.     Magnetic isotope and magnetic field effects on the silicon oxidation, O.Koplak, R.Morgunov, A.Buchachenko, Chemical Physics Letters 560, 29(2013).

4.     Физические основы квантовых вычислений. Моргунов, Р.Б., Коплак, О.В., Дмитриев, О.С. Учебное пособие. Тамбов. Издательство ФГБОУ ВО "ТГТУ", 2017. (exe-файл)

 

Последнее изменениеЧетверг, 22 Ноябрь 2018 13:47
  • Прочитано 756 раз

Оставить комментарий

Наверх