Nikolay Basov byl sovětský fyzik a laureát Nobelovy ceny, který významně přispěl v oblasti kvantové elektrodynamiky a optické fyziky. Nejlépe si ho pamatuje pro svou základní práci v oblasti kvantové elektroniky, která vedla ke konstrukci oscilátorů a zesilovačů založených na principu maser-laser. Basov, jeden ze zakladatelů kvantové elektroniky, věnoval velkou část své kariéry zkoumání excitace atomů nebo molekul za účelem zesílení elektromagnetického záření. Jeho partner, Aleksandr Prokhorov, studoval mikrovlnnou spektroskopii plynů. Duo zkombinovalo svou práci pomocí plynem naplněné dutiny s reflektory na obou koncích pro zesílení mikrovlnných paprsků.Jejich experiment s tímto molekulárním oscilátorem přeměnil molekuly excitovaného amoniaku na molekulární paprsek zvaný maser. V roce 1962 Basov stanovil principy laseru pomocí podobné techniky ve světelném spektru. Právě za toto revoluční dílo založené na principu maser-laser získal prestižní Nobelovu cenu za fyziku, kterou sdílel s Aleksandrem Prokhorovem a Charlesem H Townesem, kteří prováděli podobnou práci samostatně.
Dětství a raný život
Nikolay Basov se narodil 14. prosince 1922 v malém městečku Usman u Voroněže, Gennady Fedorovič Basov a Zinaida Andreevna Molchanova. Jeho otec byl profesorem na Voroněžském lesním ústavu a zasvětil svůj život zkoumáním vlivu lesních pásů na podzemní vody a povrchovou drenáž.
Mladý Basov se akademicky školil ve Voroněži. V roce 1941 dokončil střední školu, po které byl povolán k vojenské službě na Kuibyshevské vojenské lékařské akademii.
V roce 1943 opustil akademii jako asistent vojenského lékaře a odešel sloužit do Rudé armády, účastnil se druhé světové války s 1. ukrajinským frontem.
Basov byl propuštěn z vojenských povinností v prosinci 1945. Později se zapsal do Moskevského institutu fyzikálních inženýrů, studoval teoretickou a experimentální fyziku. V roce 1950 promoval na stejné univerzitě
Od roku 1950 do roku 1953 působil jako postgraduální student moskevského institutu fyzikálních inženýrů. Současně byl profesorem ústavu na katedře fyziky pevných látek. Vedle toho pracoval na své diplomové práci na P.N. Lebedevův fyzikální ústav Akademie věd, U.S.S.R., pod vedením profesora M.A. Leontoviče a profesora A.M. Prochorov. Jeho spojení s Prokhorovem trvalo dlouho.
Kariéra
Teprve v roce 1952 začal Basov pracovat v oboru kvantové radiofyziky. Teoreticky i experimentálně se Basov pokusil navrhnout a postavit oscilátory.
V roce 1953 obhájil svou dizertační práci pro titul kandidáta věd, který je ekvivalentem PhD. O tři roky později, v roce 1956, přišel s doktorskou prací na téma „Molekulární oscilátor“ pro doktorský titul. Jeho práce shrnula teoretické a experimentální práce na vytvoření molekulárního oscilátoru využívajícího amoniakový paprsek.
V roce 1955 uspořádal Basov spolu se svými žáky a spolupracovníky skupinu pro zkoumání frekvenční stability molekulárních oscilátorů. Společně studovali závislost frekvence oscilátoru na různých parametrech pro řadu amoniakálních spektrálních čar.
Skupina Basova zkoumala způsoby, jak zvýšit frekvenční stabilitu, produkovat pomalé molekuly, zkoumat fungování oscilátorů s rezonátory v sérii, realizovat fázovou stabilizaci klystronové frekvence, studovat přechodné procesy v molekulárních oscilátorech a navrhnout oscilátor využívající paprsek deuteria amoniaku.
V roce 1957 pracoval Basov na návrhu a konstrukci kvantových oscilátorů v optickém rozsahu. Následující rok společně s B. M. Vulem a Yu.M Popovem prozkoumal podmínky pro výrobu stavů se zápornou teplotou v polovodičích a navrhl pro tento účel využití pulsního členění.
V roce 1961 přišel Basov se třemi různými způsoby získávání záporného teplotního stavu v polovodičích v přítomnosti přímých a nepřímých přechodů. Výsledkem této práce bylo, že v roce 1963 byly vyrobeny polovodičové lasery využívající krystaly arsenidu galia.
Kromě práce na kvantových oscilátorech Basov prováděl teoretický a experimentální výzkum v oblasti výkonných laserů. Jeho výzkum vyústil ve vývoj vysoce výkonných jedno-pulzních Nd-skleněných laserů.
V roce 1963 začal Basov pracovat v oboru optoelektroniky. V roce 1966 zahájil studium záření kondenzovaných vzácných plynů působením výkonného elektronového paprsku.
V roce 1967 vyvinul spolu se svými spolupracovníky řadu rychle fungujících logických prvků na bázi diodových laserů. V roce 1970 poprvé získal laserovou emisi ve vakuovém ultrafialovém pásmu.
Kromě výzkumu v oblasti kvantové elektrodynamiky a optické fyziky provedl Basov také významné objevy v oblasti chemických laserů. V roce 1970 bylo pod jeho vedením dosaženo originálního chemického laseru, který pracoval při směsi deuteria, F a CO2 při atmosférickém tlaku. Ke konci Basov předložil experimentální důkazy o stimulaci chemických reakcí infračerveným laserovým zářením.
V roce 1970 navrhl a experimentálně vyvinul metodu excitace plynového laseru elionem (elektrické čerpání ionizovaných stlačených plynů). Díky této metodě pro směs CO2 a N2 komprimovanou na 25 atm. Dosáhl Basov společně se svými spolupracovníky velkého zvýšení výkonu plynové laserové jednotky objemu ve srovnání s typickými nízkotlakými CO2 lasery.
Kromě své vědecké práce působil na několika akademických funkcích. Vystudoval profesor na Moskevském strojírenském fyzikálním institutu. Od roku 1973 do roku 1988 byl ředitelem Fyzikálního ústavu Lebeděva (LPI). Vedl laboratoř kvantové radiofyziky na LPI až do své smrti v roce 2001.
Hlavní díla
Basovova nejslavnější práce přišla v průběhu desetiletí padesátých let, když spolu s Aleksandrem Prokhorovem vydal příspěvek popisující možnost molekulárního generátoru koherentního mikrovlnného záření. Myšlenka byla založena na účinku stimulované emise záření z atomů. Zařízení používané pro tento účel bylo primárně pojmenováno maser. Duo s pomocí maserů a laserů vytvořilo koncentrované a koherentní paprsky mikrovln a světla.
Ocenění a úspěchy
V roce 1959 Basov a Prokhorov obdrželi vyhledávanou Leninovu cenu za vyšetřování, která vedla k vytvoření molekulárních oscilátorů a paramagnetických zesilovačů.
V roce 1964 byli Basov, Charles Hard Townes a Aleksandr Mikhailovich Prokhorov oceněni Nobelovou cenou za fyziku za práci v oblasti kvantové elektroniky, což vedlo ke konstrukci oscilátorů a zesilovačů založených na principu maser-laser.
V roce 1962 byl zvolen jako odpovídající člen Akademie věd SSSR a v roce 1966 se stal řádným členem.
V roce 1967 byl zvolen členem prezidia Akademie a od roku 1990 byl radou prezidia Akademie věd SSSR.
V roce 1970 získal hodnost Hrdina socialistické práce.
Působil jako čestný prezident a člen Mezinárodní akademie věd v Mnichově.
Osobní život a odkaz
Nikolay Basov se oženil s Ksenia Tikhonovna Basova v roce 1950. Byla také fyzikou a pracovala na Katedře obecné fyziky Moskevského institutu fyzikálních inženýrů. Pár byl požehnán dvěma syny, Gennadijem a Dmitrym.
Poslední vdechoval 1. července 2001 v ruském Moskvě ve věku 78 let.
Rychlá fakta
Narozeniny 14. prosince 1922
Národnost Ruština
Slavní: Fyzici Rusové
Zemřel ve věku: 78 let
Sun Sign: Střelec
Také známý jako: Nikolay Gennadijevič Basov
Narozen v: Usman, Rusko
Slavný jako Fyzik
Rodina: Manžel / manželka -: Ksenia Tikhonovna Basova otec: Gennady Fedorovich Basov matka: Zinaida Andreevna Molchanova Datum úmrtí: 1. července 2001 místo úmrtí: Moskva, Rusko Další fakta Ocenění: Nobelova cena za fyziku (1964) Cena Kalinga (1986) Zlatá medaile Lomonosov (1989)
