Университет ИТМО. Иван Шелых, участник программы ITMO Fellowship

Ученый из Исландии — о философии, бюрократии и лазерах будущего

В Университете ИТМО действует программа ITMO Fellowship & Visiting Professorship, в рамках которой сотрудники ведущих мировых вузов приезжают в Петербург читать лекции и проводить исследования. Ученый из Университета Исландии и руководитель международной лаборатории «Фотопроцессы в мезоскопических системах» Иван Шелых рассказывает в интервью нашему порталу о том, какими будут микроприборы и лазеры будущего, чего ему не хватает в российских вузах и какие западные практики помогут повысить эффективность отечественной науки.

Почему вы решили работать в Университете ИТМО?

Сам я из Петербурга, защитил диссертацию в Политехническом университете и в 2001 году уехал за границу. Работал во Франции и в Англии, получил профессорскую должность в Бразилии, а затем переехал в Исландию, где проживаю уже седьмой год. Еще у меня есть позиция в Сингапуре, но я давно хотел вернуться в Россию, в Петербург в частности, поэтому и выбрал Университет ИТМО. У него отличная репутация, и он подходит мне по специальности: я занимаюсь физикой конденсированного состояния, оптикой твердого тела, если сужать область моих интересов. Помимо того, что я являюсь преподавателем по программе ITMO Fellowship, я работаю иностранным соруководителем одного из международных научных подразделений — лаборатории «Фотопроцессы в мезоскопических системах». В основном мы занимаемся квантовыми микрорезонаторами и квантовым транспортом.

Что именно вы исследуете?

Взаимодействие света с веществом. Когда оно достаточно слабое, его можно качественно описать на языке поглощения и испускания фотонов. Это довольно старая область, она хорошо известна, и получить здесь новые данные, наверное, уже не удастся. Гораздо интереснее другой режим электромагнитного взаимодействия — режим сильной связи, в котором мы не можем рассматривать фотоны и электроны (или другие заряженные частицы) независимо друг от друга. В этом режиме возбуждения в конденсированной среде и свет очень сильно гибридизируются друг с другом, получаются некие коллективные возбуждения, которые сочетают в себе свойства и света, и материи. Их можно описать как композитные квазичастицы — поляритоны.

Из-за того, что фотон обладает нулевой массой, эффективная масса поляритонов тоже очень мала — они примерно на пять порядков легче, чем электроны. При этом мы знаем, что законы квантовой механики проявляются лучше для частиц с малой массой, а чем частица массивнее, тем более типично она себя ведет. То есть получается, что при комнатной температуре квантовые коллективные состояния будут выражены наиболее ярко у очень легких поляритонов. Можно даже надеяться получить некие аналоги бозе-эйнштейновской конденсации или сверхтекучести для достаточно высоких температур.

Для чего это нужно с практической точки зрения?

Это поможет создать новый тип лазера, так называемый поляритонный лазер, характеристики которого в геометрии обычного лазера невозможны. Например, можно создать маломощный лазер, потребляющий очень мало энергии. Уничтожить им вражеский танк, конечно, не удастся; основная область его потенциального применения — процессы обработки информации, оптические вычисления, которые гораздо быстрее вычислений с помощью электрических сигналов в классических компьютерах.

Также мы являемся пионерами исследований в такой области, как квантовый транспорт в режиме сильной связи. Например, мы исследуем проводимость мезоскопической структуры, когда устанавливается сильная связь между электронами и фотонами. Работа пока чисто теоретическая, мы начали ее около года назад, но успели получить довольно много интересных эффектов. Например, выяснили, что можно управлять электронными транспортными свойствами и свойствами спиновой релаксации двумерных систем, облучая их высокочастотным полем. При этом процессы рассеяния в такой системе сильно подавляются. По нашим предварительным оценкам, показатели увеличиваются на порядок, а это важно, если мы хотим создавать некие микроприборы будущего. Для развития спинтроники нам нужно уметь эффективно контролировать спиновые свойства, а в традиционных приборах — проводимость. Мы показали, что все это можно делать не с помощью приложения напряжения к электрическим контактам, а с помощью подсветки.

Насколько, по вашему мнению, в России велик разрыв между фундаментальной и прикладной наукой?

Здесь он в разы больше, чем на Западе. Одну из причин я вижу в том, что ученым здесь очень сложно что-то купить. Мы — теоретики, достать необходимое для работы оборудование, компьютер, — небольшая проблема, но для экспериментаторов она наверняка стоит гораздо острее. Могу сказать по своему опыту, что эта проблема типична для стран БРИКС: например, в Бразилии ситуация с экспериментальным оборудованием совершенно катастрофическая. Промежуток времени между тем, когда оно нужно и когда оно приходит, может составлять несколько лет, что может полностью убить эксперимент.

Еще российским ученым приходится писать слишком много отвлекающих от научной деятельности формальных отчетов, в которых нужно отчитываться буквально за каждую копейку. На Западе мы тоже пишем отчеты, но основная их цель — показать, что ты потратил деньги не зря, получил какие-то конкретные результаты. Отчет по какому-нибудь из моих высокобюджетных исландских проектов составляет всего пять страниц.

А что еще из западной повседневности вы перенесли бы в Россию?

Самое главное из того, что нужно сюда перенести, — система постдоков. Старая советская система ставок, когда человека можно принять на работу только при наличии официально утвержденной чуть ли не правительством ставки, — это не дело. Во всем мире молодые ученые работают по краткосрочным проектам, деньги на которые добывает их научный руководитель, а вакансии открываются буквально на уровне руководителей групп. К счастью, в Университете ИТМО это уже реализовано, у нас в лаборатории работают два постдока.

И отмените, пожалуйста, экзамен по философии в аспирантуру. Лично я к философии отношусь с большой симпатией, увлекаюсь древнегреческой философией и древней Грецией в целом. Но практика показывает, что философию никто не учит и не знает, а этот экзамен в большей степени профанация, которая только дискредитирует сам институт аспирантуры.

Вы выбрали работу в Университете ИТМО отчасти по личным причинам. А что можете посоветовать российским вузам для того, чтобы более эффективно привлекать зарубежных ученых, особенно тех, кто не имеет такой связи с Россией?

Первое, что нужно делать, — платить хорошую зарплату. Как бы человек ни симпатизировал России, он не приедет, если здесь не будут хорошо платить. Во-вторых, будем честны, из зарубежных ученых по-русски никто не говорит. Часть курсов на уровне аспирантуры и магистратуры (хотя, если не ошибаюсь, в аспирантуре уже никаких лекций не читают) надо не то чтобы стремиться перевести на английский язык, но хотя бы сделать эту опцию открытой: если ученый из-за рубежа — курс читается на английском. То же самое — с диссертациями. Мы сейчас не можем нанять к себе в лабораторию иностранных аспирантов, потому что им придется писать диссертацию на русском языке. Даже если человек выучит язык, для него это будет очень сложно.

Кроме того, высококлассного специалиста трудно привлечь краткосрочным контрактом, только если не платить ему безумные деньги. Я советую развивать то, что на Западе называется системой tenure, когда профессор получает пожизненную должность, с которой его не могут уволить. Серьезных ученых привлекут только такие позиции, поэтому нужно, чтобы приезжающие чувствовали уверенность в своем будущем.

Беседовал Александр Пушкаш,

Редакция новостного портала Университета ИТМО

Архив по годам: