Квантовая электроника
Известно, что работы по радиоспектроскопии стали основой возникновения и развития, базой становления квантовой электроники. Это действительно так, но не только потому, что первым рабочим телом первого прибора квантовой электроники — аммиачного мазера служил пучок молекул аммиака, газа, тщательно исследованного радиоспектроскопически, хотя этого было бы достаточно.
Замечу здесь же, что первый лазер, который был запущен Теодором Мейманом в лабораториях фирмы Hughes Aircraft (США) и который реально продемонстрировал удивительные возможности концентрации энергии светового излучения и тем самым стал сенсацией 1960 года, работал на кристалле рубина. Этот кристалл был ранее тщательно исследован в лаборатории А.М. Прохорова методами радиоспектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) его аспирантом Сашей Маненковым, что и позволило Александру Михайловичу в свое время (в 1957 году) предложить рубин как рабочее тело квантовой электроники.
Суть дела состоит в том, что радиоспектроскопию никак нельзя считать лишь количественным расширением оптических спектральных исследований в диапазон существенно более низких частот (порядка 10—100 ГГц). Оптическая спектроскопия в течение ста лет, со времен Бунзена и Кирхгофа, работала с немонохроматическими источниками излучения. Принципиальное отличие радиоспектроскопических исследований от оптических как раз в том-то и состоит, что в СВЧ-радиодиапазоне мы имеем дело с монохроматическим излучением.
Не только частота, но и фаза монохроматического излучения четко определена и может жестко контролироваться. Это приводит к совершенно иной постановке опытов, меняет саму идеологию, даже парадигму эксперимента, не говоря уж о ментальности исследователя. Далеко не все это понимали, еще меньшее число фиановских крупных ученых видело здесь первые шаги по пути, который приведет к великим свершениям.
Почти все видели высокую чувствительность, разрешающую способность и точность радиоспектроскопии и принимали это, но не более того. Я помню, как весной 1956 года, когда первый мазер уже работал и, казалось бы, перспективы его применения были ясны, один из старейших и заслуженно весьма уважаемых сотрудников Лаборатории колебаний с характерным для него вокальным сарказмом отозвался о спектроскопии ЭПР как о «тоже мне тематике». До создания первого парамагнитного мазера оставалось чуть более года, до запуска рубинового лазера — меньше четырех лет.
В ФИАНе в те годы был замечательный обычай: на заседании Ученого совета института более ли менее регулярно делался плановый отчетный доклад о результатах работ лаборатории и планах дальнейших исследований. Я помню одно из таких заседаний середины 50-х годов, на котором забавно было наблюдать, как один из весьма почтенных членов Совета довольно активно укорял Прохорова в забвении идей академика Мандельштама. Смысл краткого и полного достоинства ответа Александра Михайловича — «Мы, собственно, тем и занимаемся, что развиваем идеи Мандельштама о колебательной взаимопомощи» — не был понят. Однако следует отметить, что академик Д.В. Скобельцын правильно воспринял и по достоинству оценил замечание AM. Прохорова о том, что в молекулярном генераторе впервые в земных условиях непосредственно наблюдается в чистом виде индуцированное излучение квантовой системы.
