В настоящий момент я руковожу научной группой в НИТУ «МИСиС» на базе кафедры теоретической физики и квантовых технологий и лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы». Кроме того, являюсь старшим научным сотрудником Научно-технологического центра уникального приборостроения НТЦ УП РАН. Я окончил Московский энергетический институт, потом учился в аспирантуре в Институте теоретической и прикладной электродинамики РАН. Работал в Греции, на острове Крит — там есть известный Институт электронных структур и лазеров (IESL-FORTH), затем — два года в Высшей школе промышленной физики и химии Парижа, в лаборатории Ланжевена, где когда-то работали Пьер и Мария Кюри. В этой лаборатории я занимался исследованием метаматериалов, искусственно созданных веществ.
Моя деятельность связана с физикой композитных материалов, метаматериалами и нанофотоникой. Мы изучаем, как свет или электромагнитные волны взаимодействуют с объектами, которые гораздо меньше длины волны. Если мы говорим об оптическом диапазоне, то это нанообъекты.
Например, одна из проблем в моей области — создание суперлинз, которые позволили бы увидеть мельчайшие вирусы вроде ВИЧ. Еще одна проблема — создание квантового компьютера на базе кубитов, то есть использование основ квантовой физики, а не классической, для создания квантового бита. Это в некотором роде «кот Шредингера», который может принимать два значения — «0» и «1» — одновременно, в отличие от обычного бита, который принимает значения «0» или «1». Наука шагнула так далеко вперед, что квантовые объекты можно подержать в руках (планарные структуры, например).
Говоря о перспективности, мы должны предусматривать, чем человечество будет заниматься лет через десять. В данный момент мы стоим на пороге второй квантовой революции. Если первая — это открытие фотоэффекта, электронов, полупроводников и т.д., то сейчас — разработка квантовых материалов. Не просто изучение физических свойств вроде упругости, плотности, массы всего объекта, а исследование характеристик на квантовом уровне и создание метаматериалов нового поколения. Такие материалы интересны тем, что могут проявлять свойства, которые не встречаются в природе.
На их основе можно, например, изобрести невидимые устройства для того, чтобы скрывать нанообъекты. Теорию невидимости уже применяют в стелс-технологии: делают самолеты-невидимки. Но это большие объекты, а как быть с маленькими?
Допустим, в медицине: при радиотерапии раковому больному надо оградить здоровые клетки от излучения. Тогда придумывается такая технология: с помощью шприца в опухоль вкалывается жидкость с наночастицами, которые окружают здоровые клетки, и волна, которая облучает пораженную площадь, их уже не касается. Либо наоборот: наночастицами покрываются раковые клетки, волна локализуется только в них, происходит локальный нагрев опухоли — и раковые клетки уничтожаются. Важно, что для создания подобных технологий мы должны мыслить уже новыми категориями — квантовыми (не категориями классической математики, алгебры, геометрии и проч.), они дадут нам возможность выйти, по сути, в другое измерение. Будущим ученым, любым инженерам, которые станут специалистами лет через 10-15, необходимо учесть этот факт.
Среди дисциплин этому всему учит квантовое материаловедение. Кстати, в НИТУ «МИСиС» мы создали программу по данному направлению. При университете действуют две международные экспериментальные лаборатории, есть хорошая теоретическая база, заложенная еще Алексеем Абрикосовым (нобелевским лауреатом по физике), который долгое время был у нас завкафедрой. Такого направления пока нигде нет. Программа специально разработана для будущих ученых, которые собираются изучать квантовые материалы.
