Иван Тимофеев о фотонике в Красноярске

Что такое фотоника?

- Судя по названию, фотоника — это наука, в которой применяются фотоны — элементарные частицы, которые составляют собой свет. В слове фотоника заложено две мысли. Первая мысль — мировоззренческая. Вся материя, видимая в нашем мире, состоит, во-первых, из вещества — это атомы, ядро атома: нейтроны, протоны и оболочка: электроны. А вторая часть материи — это поле. И для техники главное — электромагнитное поле.

Поле есть везде, даже в вакууме, где нет атомов. И колебания поля порождают волны. Электромагнитные волны могут называться светом, могут быть радиоволнами или рентгеновскими лучами. Отличаются фотоны в этих волнах только тем, как часто колеблется электромагнитное поле. Тут все похоже на музыку, где есть ноты низкие, а есть высокие. Вот я сейчас спою октаву ДО-МИ-СОЛЬ-ДО. Человеческий голос, голосовые связки могут воспроизводить две октавы, по сути, это означает, что в четыре раза может изменяться частота колебаний.

Ухо слышит десять октав звукового спектра, писк комара, скрипка. У света своя особенность, человек, конечно, излучает невидимый свет, который приманивает комаров, и проявляется на камерах ночного видения — устройствах фотоники. Но глаз видит только одну октаву электромагнитного спектра, от красного до синего цвета. Одну из двадцати используемых в технике октав.

В этой одной октаве человек воспринимает большую часть информации о мире. И не только человек. Эта чудесная видимая октава цветов называется радугой. В этой октаве говорит Солнце.

Вторая мысль — техническая. По аналогии, слово «фотоника» возникло так же, как и слово «электроника». Вы знаете, что свойства электрона изучаются в электричестве и магнетизме, а применяются в электронике. Так же и в изучении свойств фотона. Наука о свете — это оптика. Зачем новое слово фотоника? Так вот, в оптике свойства фотонов изучаются, а в фотонике — применяются.

Как работает фотоника в Красноярске?
Что общего между фотоникой и нанотехнологиями?
Ответы на эти и другие вопросы вы можете посмотреть в полном выпуске программы «Популярная наука».