<<Экзотические состояния>>. За что дали Нобелевскую премию по физике

Трое исследователей, британец и два американца, получили на троих Нобелевскую премию по физике за 2016 год за свои работы в области необычных форм и состояний материи, которые практически не встречаются в естественных условиях на Земле, но очень важны для понимания устройства мира и современных физических экспериментов.

Во вторник, 4 октября, Нобелевский комитет объявил имена лауреатов премии 2016 года по физике. Ими стали британец Дункан Хэлдейн (Принстонский университет) и американцы Дэвид Таулесс (Вашингтонский университет) и Майкл Костерлитц (Брауновский университет). Премия вручена за <<теоретические открытия топологических фазовых переходов и топологических фаз вещества>>. Об этом сказано в пресс-релизе на сайте комитета.

Лауреаты этого года открыли дверь в неизведанный мир, где материя может принимать «странные» состояния. Они использовали передовые математические методы для изучения необычных фаз или состояний, вещества, такие как сверхпроводники, сверхтекучие газы и сверхтонкие магнитные плёнки.

Главная особенность исследований: они чисто теоретические и используют методы топологии — математической науки о формах. Именно применение топологии помогло понять, как устроены те или иные вещества в состоянии, близком к абсолютному нулю (минус 273 градуса по Цельсию). Именно при такой температуре некоторые материалы обретают свойства сверхпроводимости, а газы, например, гелий, становятся сверхтекучими жидкостями.

Состояние, в котором при этом оказывается вещество, называется <<квантовый конденсат>>, и открытие его предсказал ещё Эйнштейн, а вот понять, по каким законам существует этот конденсат и как происходит фазовый переход от обычного состояния к конденсированному, помогли работы нынешних лауреатов. Их работа найдёт применение и в электронике, и в масштабных научных экспериментах, направленных на дальнейшее изучение свойств материи и устройства мира.

С 2011 года сумма Нобелевской премии в каждой номинации составляет 8 миллионов шведских крон, что по нынешнему курсу составляет около 950 тысяч долларов. Эту сумму Таулесс, Дункан и Костерлиц разделят на троих.

Фазовый переход к конденсированному состоянию, открытый и объяснённый лауреатами премии 2016 года, называется переходом Березинского — Костерлица — Таулесса. Советского учёный Вадим Березинский также участвовал в теоретических изысканиях, но не дожил до вручения премии, скончавшись в 1980 году.  За экспериментальное изучение состояния сверхпроводимости в 1978 году получил Нобелевскую премию другой советский физик — Пётр Капица.

3 октября Нобелевский комитет объявил о присуждении премии по физиологии и медицине молекулярному биологу Ёсинори Осуми за открытие и описание явления аутофагии, при котором клетка сама начинает разрушать белки, из которых состоит, в результате чего гибнет.