С 1 по 6 сентября состоялась VIII международная конференция Frontiers of Nonliner Physics («Рубежи нелинейной физики»). Она проходила на теплоходе «Лунная соната» и объединила более 150 учёных из ведущих научных институтов России, Китая, Израиля, Великобритании, США, Индии и Румынии. Активное участие в работе конференции приняли и сотрудники Института прикладной физики РАН. Организаторами события стали Отделение физических наук РАН, Министерство науки и высшего образования РФ и МЦФПИН при поддержке госкорпорации «Росатом», научно-производственного предприятия «ГИКОМ», компаний «Диполь» и «Лазерные компоненты».
Тематика конференции охватила широкий спектр как фундаментальных, так и прикладных исследований по разным направлениям современной физики. Все доклады были разделены на три тематические секции: нелинейная динамика и её приложения в астрофизике и геофизике, физика экстремальных полей и нелинейные процессы при взаимодействии лазерного излучения с веществом, источники сверхмощного излучения оптического и СВЧ диапазона и современные тенденции термоядерного синтеза.
Секция «Нелинейная динамика и её приложения в астрофизике и геофизике» включала в себя 42 доклада, 12 из них представили приглашённые учёные. «Диапазон обсуждаемых научных тем был очень широким, – рассказывает Александра Кузнецова, научный сотрудник отдела нелинейных геофизических процессов, учёный секретарь секции. – Поднимались вопросы изучения климата, включая моделирование климатических сценариев, атмосферного электричества, а также изучения океана и поверхностных волн в опасных метеоусловиях. Павел Берлов (Imperial College, London, UK) рассказал о новом явлении в физике океана – „вихревых пульсарах”. Ряд докладов был посвящён теоретическому анализу уравнений гидродинамики. Например, Анатолий Камчатнов (ИСАН) поделился новыми результатами интегрируемости нелинейных волновых уравнений. Был представлен доклад о высокой чувствительности сигнальных процессов у растений, подвергающихся низкоинтенсивным астро- и геофизическим воздействиям».
В рамках этой секции также обсуждались актуальные задачи плазменной астрофизики: проблемы солнечного магнитного динамо, нагрева и ускорения частиц в солнечной хромосфере, инициации солнечных нановспышек. В своём докладе Максим Барков (ИНАСАН) привёл последние наблюдательные данные и предложил модель возникновения быстрых радиовсплесков в двойных системах. Несколько докладов были посвящены изучению когнитивных процессов. Один из них представила Сусанна Гордлеева (ННГУ им. Н.И. Лобачевского), в котором обсуждались новые результаты, меняющие взгляд на изучение нейроморфной памяти.
В работе секции «Физика экстремальных полей и нелинейные процессы при взаимодействии лазерного излучения с веществом» приняли участие более 40 учёных из ведущих научных институтов России (ИПФ РАН, ФИАН, ОИВТ РАН, МГУ и др.), Китая (SIOM) и Румынии (ELI-NP). Они рассказали о результатах по нескольким ключевым направлениям экспериментальных и численных исследований в данной области.
«Ряд докладов был посвящён созданному в ИПФ РАН лазерному комплексу PEARL, – комментирует Константин Бурдонов, старший научный сотрудник отдела нелинейной и лазерной оптики ИПФ РАН, учёный секретарь секции. – Например, Андрей Шайкин рассказал о достижении на PEARL новой рекордной пиковой мощности лазерного излучения, а Александр Соловьев представил обзорный доклад об экспериментальных исследованиях взаимодействия лазерного излучения с веществом».
Участники из Китая представили доклады, посвящённые проекту SEL-100, направленному на создание лазерного источника беспрецедентно высокой пиковой мощности 100 ПВт. Профессор Jianda Shao рассказал об актуальном статусе работ на этой лазерной установке, а на пленарном докладе профессора Liangliang Ji обсуждались вопросы использования излучения SEL-100 для экспериментов по лазерно-плазменному взаимодействию. В свою очередь, профессор Zhaoyang Li в своем докладе затронул один из актуальных вопросов в области лазерной физики: возможно ли достижение экзаваттного уровня мощности лазерного излучения. Ещё об одной интересной научной задаче – экспериментальных исследованиях процесса пост-компрессии ультракоротких оптических импульсов – рассказал участник из Румынии Gabriel Bleotu на своём пленарном докладе.
Наибольшее количество докладов было представлено в секции «Источники сверхмощного излучения оптического и СВЧ диапазона и современные тенденции термоядерного синтеза». Её участниками стали более 70 российских и зарубежных учёных. «Когда мы составляли программу, исходили из того, что одним из предшествующих мероприятий была конференция “Strong Microwaves and Terahertz Waves: Sources and Applications”, – объясняет Михаил Глявин, заместитель председателя конференции FNP-2024, заместитель директора ИПФ РАН. – Нам очень приятно, что заметное количество участников представили именно это направление, поскольку оно связано с поисками решения двух важных на текущий момент задач. В первую очередь, это так называемая вечная проблема СВЧ-электроники – повышение частоты, мощности и эффективности излучения, а вторая задача – создание нового поколения источников энергии, основанных на термоядерном синтезе».
Работа секции началась с доклада академика РАН Григория Денисова, директора ИПФ РАН. Он рассказывал об успехах, которых уже удалось достичь в области мощных источников СВЧ-излучения, а также о перспективах развития гиротронов и возможных приложениях для этого прибора. Эту тему продолжили несколько участников секции: например, представители из Израиля затронули вопрос использования микроволн для бурения и сверления горных пород, а сотрудники ИОФ РАН предложили использовать гиротроны для синтеза различных химических элементов. А в докладе Александра Устинова, представителя проектного центра ИТЭР, рассказывается про то, что электронно-циклотронный нагрев с использованием гиротронов играет определяющую роль в работе термоядерного реактора ITER, и число этих гиротронных комплексов будет увеличено как минимум вдвое в ближайшие несколько лет. Руководитель ИТЭР-Центра Анатолий Красильников сделал общий обзор перспектив термоядерной энергетики и в своем рассказе акцентировал внимание на том, что в этой сфере необходимо поддерживать сотрудничество с Китаем, в частности, с Институтом физики плазмы в городе Хэфей. Так активно развивается проект по запуску токамака EAST и развивается проект по запуску установки следующего поколения – токамака BEST.
Ряд докладов этой секции представили научные сотрудники ИПФ РАН. «Если говорить о продвижении в высокие частоты, хотелось бы выделить доклады Андрея Савилова, который рассказывал о терагерцовых источниках, и Ирины Зотовой – про использование СВЧ для высокоградиентного ускорения, – добавляет Михаил Глявин. – Михаил Проявин представил работы по микроволновым технологиям и использованию СВЧ для различных технологических процессов. Сергей Самсонов рассказал об уникальном приборе с перестройкой частоты в одну октаву, чего ещё никто не делал в области СВЧ-электроники. Эти результаты показывают, что ниши исследования по-прежнему востребованы в мировом научном сообществе и во многом определяют уровень развития всего направления».
По традиции, в программе конференции были не только научные доклады и дискуссии, но и культурные события. Круиз проходил по маршруту Москва – Кострома – Москва, и для участников были организованы экскурсии по Угличу, Костроме и Тутаеву. А вечером, после научных секций, проходили концерты классической музыки. Для слушателей выступал квартет солистов Нижегородской государственной академической филармонии им. М.Л. Ростроповича: Владимир Добровольский (скрипка), Светлана Зверева (скрипка), Иван Фадеев (альт), Вера Вьюшина (виолончель).