Алексей Витальевич, Вы — выдающийся исследователь в области поляритоники. Как бы Вы простыми словами объяснили нашим читателям, что это такое?

Поляритоника — это физика жидкого света. Свет приобретает свойства жидкости, распространяясь внутри искусственных кристаллических структур. Это происходит в так называемом режиме сильной связи света и вещества, когда из частичек света, фотонов, и частичек вещества, экситонов, возникают свето-материальные квазичастицы — поляритоны. Поляритоны сохраняют свойства света: частоту, фазу, поляризацию (упорядоченное колебание векторов электромагнитного поля световой волны — прим. ред.), но приобретают также свойства вещества, такие как масса, инерция, вязкость, трение… В результате поток света превращается в поток свето-жидкости с водоворотами, волнами разных типов, быстринами (участок водного потока, обычно реки, который отличается стремительным и хаотическим течением воды при заметном уклоне и значительной глубине потока, — прим. ред.) и старицами (участок старого русла реки, который со временем отделился от основного потока и превратился в самостоятельный замкнутый водоем — прим. ред.).

Почему Вы начали заниматься именно поляритоникой? Чем ценна эта научная область?

Эта область физики возникла в 60-е годы ХХ века благодаря теоретическим работам Нобелевского лауреата американца Джона Хопфилда и выдающегося советского ученого, Владимира Моисеевича Аграновича. Я пришел в поляритонику в начале 1990-х годов, когда это была еще очень узкая, экзотическая область физики. С поляритонами меня познакомили два замечательных физика, работавшие в Петербургском Физтехе: Игорь Николаевич Уральцев и Евгений Львович Ивченко. С самого начала мне очень повезло: едва я начал заниматься поляритонами, как в этой области произошла настоящая революция. Началось все в 1992 году, когда француз Клод Вайсбуш и японец Ясухико Аракава обнаружили экспериментально тот самый режим сильной связи света и вещества, который необходим для создания потоков жидкого света. Это открытие привлекло внимание большого количества ученых, и поляритоника стала одной из наиболее динамично развивающихся областей современной физики. Сразу стало ясно, что, сочетая свойства света и вещества в одном физическом объекте, можно сделать очень многое: возможно, создать целую свето-материальную промышленность, которая будет выпускать полезные устройства, работающие на жидком свете, например, компьютеры. Я оказался вовлечен в международную гонку за открытиями. Можно сказать, что мне повезло оказаться в нужном месте в нужный момент.

Расскажите, чем занимается научная группа «Квантовая поляритоника» Российского квантового центра (здесь и далее — РКЦ)?

Наша группа как раз разрабатывает компьютеры, в которых вместо электрического тока будет бегать жидкий свет. В частности, мы разрабатываем поляритонный квантовый компьютер. Как и любое другое вычислительное устройство, квантовый компьютер состоит из элементов — маленьких приборчиков, вроде транзисторов, которые умеют выполнять простые логические операции. Такие элементы называются кубиты. Мы разработали первый в мире поляритонный кубит и научили его выполнять несколько ключевых операций. Таким образом, в России создана база поляритонного компьютеростроения. В этой области мы завоевали мировое лидерство. 

В каком соотношении Вы бы оценили сейчас в своей работе роли теоретика, экспериментатора и управляющего? Какую считаете главной?

Я все-таки теоретик, прежде всего. Вместе со своими сотрудниками, аспирантами, постдоками (временная научная должность для исследователя, уже получившего степень кандидата — прим. ред.) я разрабатываю концепции новых физических эффектов или новых физических устройств, приборов. Далее, в силу того, что я руковожу экспериментальной лабораторией и сотрудничаю с многими другими лабораториями, я имею возможность просить коллег-экспериментаторов проверить справедливость наших предсказаний. Иногда такая проверка дает положительный результат, иногда — нет. В любом случае, эксперимент приносит теоретику пищу для размышления, что, в конце концов, позволяет продвинуться еще на шаг вперед.

Возвращаясь к РКЦ: помните ли Вы свой первый проект в рамках работы там?

Это был бозонный (бозоны — частицы, которые отвечают за все взаимодействия и силы в природе — прим. ред.) каскадный лазер. Мы придумали новый тип лазера, опубликовали статью в хорошем журнале, запатентовали его. Дальше начались мучения с попыткой его экспериментальной реализации. Здесь мы потерпели неудачу. Затем нашу идею подхватили коллеги в Германии и в Китае. Она была успешно воплощена в жизнь.

Если говорить о проектах в целом, какой запомнился лично Вам больше всего и почему? Если сложно выделить какой-то один, можно рассказать о нескольких.

Самые яркие воспоминания — это воспоминания молодости. Когда мне было 28 лет, я возглавил научную группу в университете Блеза Паскаля во Франции. Нами было высказано рискованное предположение: мы утверждали, что поляритонная свето-жидкость способна сформировать конденсат Бозе-Эйнштейна при комнатной температуре. Конденсат Бозе-Эйнштейна — это такое состояние вещества, в котором все частицы движутся с одинаковой скоростью. До нас это явление наблюдали Нобелевские лауреаты Кеттерле, Виман и Корнелл при температурах, близких к абсолютному нулю. Казалось совершенно невероятным, что этот удивительный эффект удастся пронаблюдать и при комнатной температуре. Естественно, нам никто не поверил. На моих докладах вежливые слушатели тихо посмеивались. Добрые коллеги убеждали нас не сходить с ума. Однако мы не сдавались, и в 2007 году Бозе-конденсация светожидкости при комнатной температуре была обнаружена экспериментально. Успех этого проекта оказал огромное влияние на развитие поляритоники в целом.  

Какое свое научное достижение Вы считаете самым важным и почему?

Это другое теоретическое предсказание, которое пока не подтверждено экспериментом. Я считаю, что, раз уж мы научились создавать Бозе-конденсат свето-жидкости при комнатной температуре, то у нас должно получиться реализовать при комнатной температуре похожее явление — сверхпроводимость (способность некоторых материалов проводить электрический ток с абсолютно нулевым сопротивлением — прим. ред.). В сверхпроводнике, как и в конденсате Бозе-Эйнштейна, все элементы потока (так называемые куперовские пары электронов) движутся с одной скоростью. Разница между нашей системой и сверхпроводником состоит в том, что поляритоны не имеют электрического заряда, а куперовские пары имеют. В наших теоретических работах рассматривается гибрид сверхпроводника и поляритонного конденсата. Важно совместить их в пространстве, чтобы жидкий свет протекал через сверхпроводник. Мы надеемся таким образом создать единую систему, в которой свето-жидкость будет «поддерживать порядок» среди куперовских пар. Сказать проще, чем сделать. Но если в конце концов наше предсказание сбудется и свето-жидкость поможет получить сверхпроводимость при комнатной температуре, я буду считать, что цель моей научной жизни достигнута. 

Вы часто общаетесь с молодыми учеными. Как считаете, что их объединяет?

Каждый ученый — личность. Нет двух одинаковых. Среди ученых есть зануды, есть болтуны, есть весельчаки, есть меланхолики. Общими чертами являются, пожалуй, некоторое разгильдяйство и любознательность. Разгильдяйство — это пренебрежение правилами, низкая дисциплина. Ученому скучно заниматься формальной, рутинной работой, заполнять административные формы, писать отчеты. В реальной жизни без этого не обойтись, мы соблюдаем правила игры, но удовольствия при этом не испытываем. А вот любознательность — это постоянный источник приятных эмоций. Мы любим узнавать новое, поэтому мы с удовольствием слушаем друг друга, читаем книги и статьи, ездим на конференции. Молодой ученый или старый — это не так важно. Система ценностей от возраста почти не зависит. 

А если говорить о современных ученых вообще, то какие они, на Ваш взгляд? Какие качества важны тем, кто хочет связать свою жизнь с наукой?

Современные ученые в отличие от ученых прошлых столетий работают в больших коллективах. Почти каждая научная статья в хорошем журнале — это результат коллаборации нескольких институтов, а часто и нескольких стран. Умение результативно взаимодействовать с коллегами —  это важная предпосылка успеха. Двадцать первый век не благоволит отшельникам и затворникам. Тот, кто хочет связать свою жизнь с наукой, должен быть легок на подъем, открыт ко всему новому, доброжелателен и общителен — по крайне мере, в своей профессиональной жизни. 

Альберт Эйнштейн говорил: «Важно не переставать задавать вопросы. У любопытства есть своя причина существования». Считаете ли Вы себя любознательным человеком? Чем увлекаетесь вне работы?

Раз уж Вы вспомнили про Эйнштейна — я как раз сегодня читал мемуары этого великого ученого, которые он иронично называл «мой некролог». Стиль его письма — обстоятельный, дотошный. Много уточняющих пояснений. Этот текст — более достоверный портрет Эйнштейна, чем любая фотография, на мой взгляд.  Отвечая на Ваш вопрос: да, конечно, я считаю себя любознательным. Я очень люблю историю. С огромным увлечением читаю первоисточники — письма, воспоминания, хроники. Историю делают историки, но я не перекладываю на них этот труд. Мне интересно формировать собственное понимание той или иной эпохи на основании свидетельств очевидцев. Распутывая исторические загадки, я нахожу сюжеты для книг про Кота Саладина, — моей версии просвещенного детектива.