Нет, это не загадка "найди 7 отличий", а иллюстрация к недавней публикации аспиранта Александра Карпенко и проф. С.П. Вятчанина, показывающая две схемы интерферометра Майкельсона-Саньяка. Его назначение – охладить пробную массу, изображенную в виде тонкой пластинки на рисунке, чтобы точно измерять ее смещение x0 под действием гравитационных волн или других предельно слабых воздействий. Две схемы отличаются друг от друга тем, что в первом случае пробная масса образует оптический резонатор с зеркалом рециркуляции сигнала (Signal Recycling Mirror), стоящим на пути сигнального луча, во втором – со стоящим на пути луча накачки: зеркалом рециркуляции мощности (Power Recycling Mirror).

#acta_oscillatoria

Однако ключевым элементом в этих схемах является светоделительная пластина, стоящая на пересечении всех лучей. Как правило, она делается такой, чтобы ровно 50% излучения от нее отражалось, а 50% проходило, отклонение от этого баланса считается нежелательным. В статье же наших сотрудников под названием "Enhanced optomechanical interaction in an unbalanced Michelson-Sagnac interferometer" в журнале Physical Review A доказывается, что разбалансированный интерферометр демонстрирует во много раз большую чувствительность, позволяя создавать настольные установки для наблюдения квантовых свойств макроскопических объектов.

#acta_oscillatoria

Эта замысловатая фигура – не элемент буддистского орнамента, а механический резонатор, вытравленный из кремниевой пластины диаметром 76 мм. Он разработан в лаборатории проф. В.П. Митрофанова для моделирования взаимодействия кремниевой пробной массы гравитационно-волнового детектора с электродом-актюатором (Группа прецизионных квантовых измерений, фото аспиранта кафедры физики колебаний Ярослава Клочкова).

В интерферометрическом гравитационно-волновом детекторе третьего поколения LIGO Voyager пробные массы будут изготовлены из кремния, рабочая температура пробных масс – 120 К. Для тонкой подстройки положения пробных масс предполагается использовать электростатические актюаторы. Взаимодействия кремниевой пробной массы с электростатическим полем электрода является источником теплового шума, который может существенно ограничить чувствительность детектора в диапазоне 10-100 Гц.

Если приглядеться к рисунку, то можно увидеть, что кремниевая пластина состоит из 4 связанных маятников с пружинками-спиралями и грузиками – сегментами на периферии. За счет попарно-противофазного движения маятников в антисимметричной моде (f=63 Гц) обеспечивается минимизация потерь в закреплении (на схематических изображениях мод отклонение в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа, показано в красно-синем контрасте). Полученная в ходе предварительных измерений добротность при температуре около 100 К превосходит 10 миллионов!

Кафедра физики колебаний активно сотрудничает с Институтом Космических Исследований РАН, многие наши выпускники там работают.

В ближайшую среду на семинаре кафедры выступает ведущий инженер лаборатории экспериментальной спектроскопии ИКИ РАН, к.ф.-м.н. И.И. Виноградов с докладом "Многоканальный диодно-лазерный спектрометр для исследования летучих лунного грунта. Балансирование метрологических возможностей и компактности бортового прибора"

Он расскажет о том, как разработанный в его лаборатории лазерный спектрометр поможет автоматической посадочной станции «Луна-Ресурс» искать воду в околополярных областях Луны.

🕐 когда: среда 20 декабря 15:20.
📌где: северное крыло физфака, ауд. 5-50

Исследования нашей студентки А.А. Карпачёвой в области магнитоэлектрических явлений (группа фотоники и спинтроники) поддержаны фондом "Базис".
Поздравляем Аню с победой в конкурсе!

Подведем итоги викторины про лилипутов. Хотя и не сразу, наибольшее число голосов набрал правильный ответ: скорость ходьбы уменьшается не пропорционально размерам тела, а по корневому закону.

Эта задача относится к более общему классу задач, называемому "правилами масштабирования" (scaling rules). И первое рассмотрение такого рода проблем Галилей провел за 90 лет до того, как были изданы "Путешествия Гулливера". В отличие от Джонатана Свифта, Галилей в своих "Беседах и математических доказательствах, касающиеся двух новых отраслей науки..." подходит к проблеме масштабирования научно.

Нет сомнения, что он решил бы и задачу викторины, благо, что корневую зависимость периода математического маятника от его длины (а каждая нога является физическим маятником) он уже знал, хотя и ошибался в величине безразмерного коэффициента.

Post Викторина: 🧐 А кто сможет прочесть годы издания этих двух книжек на рисунке? И где в этом канале уже появлялась эмблема на книжке Галилея?

#осцопрос

Так вот,  дерево, которое можно видеть на титульном листе в "Беседах" Галилея, уже появлялось здесь и там. Это эмблема издательства Elsevier.

Можете представить, как греет душу авторам, публикующимся в этом и других журналах издательства, сознание того, что их фамилии расположены под тем же древом познания, что печатал свой труд классик 🤗 ... в далёком 1638 году, как можно прочесть, вооружившись справкой внизу, которую любезно предоставила ст. преп. кафедры физики колебаний Татьяна Борисовна Косых:
----
М - mille =1000
D - demi =500
C - cent =100
L =50
X =10
V =5
I =1

На этой композиции по мотивам фотографий, любезно предоставленных аспирантом кафедры Андреем Данилиным, изображена система оптической связи с фотонным чипом (показан под увеличением на вставке), к которому подходит массив оптоволокон с интервалом в 127 микрон друг от друга🔬, что позволяет эффективно передавать лазерное излучение одновременно в несколько волноводов фотонной структуры.

Немаловажным элементом системы является массив металлических контактов, размещённый над чипом (у читателей старшего поколения он вызовет ассоциацию со шлицами сегмента пишущей машинки 📠). Эти контакты выполняют функцию управления интегральными микронагревателями🔥 на чипе, обеспечивая возможность управлять фазой излучения в волноводе, спектрально смещая резонансы микрорезонаторов или управляя коэффициентом деления мощности интерферометров.

На итоговом семинаре кафедры: модельный эксперимент с пузырьками от шипучего аспирина в бокале с ПАВ и в контрольном бокале — по мотивам статьи об игристых напитках в Phys Rev F; доц. А.Г. Ржанов представляет общественности находки в кафедральном архиве: было забавно послушать о том как жили, работали и шутили сотрудники кафедры в прошлом веке, и какой несбыточной фантазией казалось детектирование гравитационных волн.

Для многих оказалось неожиданным, что Никола Тесла тоже "колебатель". Однако именно Тесла был первопроходцем в беспроводной передаче энергии, а тут не обойтись без индуктивно связанных колебательных контуров. 🖇 Помимо открытия "тайн Вселенной" и магических "Тесла-шоу" изыскания Теслы про "энергию и частоту" имели и вполне практические следствия: беспроводная зарядка всякого рода устройств от автобусов до телефонов тоже основана на индуктивной связи. 🛜

Энергичного вам начала рабочих недели и года! 💥

#осцопрос

В журнале Physical Review B вышла статья аспиранта кафедры Алексея Каминского и проф. А.П. Пятакова, написанная совместно с коллегами из Шанхайского Университета 🀄️ и Словацкой Академии Наук 🇸🇰.

Статья посвящена флексомагнитному эффекту — возникновению намагниченности при изгибе материала 🎞. В работе предсказывается стократное ☝️увеличение флексомагнитного эффекта в двойном молекулярном слое (ван-дер-ваальсовом бислое) антиферромагнетика CrI3, по сравнению с объемными материалами.

"На пальцах" механизм эффекта можно пояснить так: при изгибе верхний слой с намагниченностью вверх сжимается, его атомы сближаются, и магнитное взаимодействие между ними возрастает, а нижний слой, напротив, растягивается, и его намагниченность, направленная вниз, по модулю уменьшается. В результате возникает раскомпенсация ↕️ магнитных моментов верхних и нижних атомов. Чем сильнее зависит намагниченность одиночного слоя от деформации и чем дальше друг от друга слои, тем сильнее эффект!

#acta_oscillatoria

Поздравляем многократного лауреата конкурса "Семинарист" (фонд "Базис") доцента кафедры физики колебаний С.Е. Стрыгина с очередным подтверждением титула "лучшего преподавателя физического факультета МГУ, ведущего семинарские занятия"!

От названия этого простого приспособления по-немецки пошло у нас выражение "волшебный пендель";
на болгарском оно зовётся "махало", а на языке зулу (внимание, подсказка!) пишется словно одно из модных устройств:
i - pendulum.

А ведь он, действительно, в некотором смысле волшебный ... маятник!

Кто догадался с первого ... намека, ставьте ⚡️, кто после болгарского "махала" - ставим 🤓, а кому помогли зулусы (с их обыкновением ставить префикс "i с черточкой" перед языковыми заимствованиями), могут отметить сообщение значком 🤩

#осцопрос

А сегодня - снова о маятнике! В этом маятнике заключена не только механическая, но и внутренняя энергия.

Старший преподаватель кафедры Татьяна Борисовна Косых давно и с большим искусством фотографирует птиц.

Перейдя по ссылке над фото на канал Татьяны Борисовны, можно увидеть, как синички соревнуются за право получить заключённые внутри калории.

Поздравляем Татьяну Борисовну и всех Татьян с именинами, сотрудников и аспирантов с днём рождения Университета, а студентов - ещё и с окончанием сессии и началом зимних каникул! ☺️

И снова наши имена под деревом издательства Elsevier!

В журнале Optics Communications появилась статья аспиранта Григория Слинькова, доц. Н.В. Поликарповой, проф. С.Н. Манцевича и проф. В.И. Балакшия, о том, как с помощью оптоэлектронной системы обратной связи компенсировать нежелательные следствия расходимости светового пучка в акустооптических фильтрах.

Принцип действия рассматриваемых устройств основан на коллинеарной акустооптической дифракции, при которой волновые векторы ультразвуковой волны и света, дифрагирующего на ней, коллинеарны. При этом неизбежная расходимость светового пучка нарушает условие коллинеарности, а значит, ухудшает эффективность акустооптического взаимодействия и снижает спектральное разрешение прибора.

Введение системы обратной связи, преобразующей оптический сигнал на выходе ячейки в сигнал управления пьезоэлектрическим источником ультразвука на входе, позволяет получать характеристики даже лучше, чем в случае коллимированных световых пучков!

#acta_oscillatoria

Какое слово объединяет эти три картинки? И к какому из упоминавшихся ранее эффектов оно имеет отношение? Чтобы отгадать этот глагол не обязательно быть любителем латыни, достаточно хорошо знать английский или ... молодёжный сленг.

Всем отличных выходных, а студентам - весёлого продолжения каникул! 🥳

#осцопрос