Академик Михаил САДОВСКИЙ всегда был в гуще событий, происходивших в советской и российской теоретической физике. Выпускник Уральского госуниверситета, он окончил аспирантуру в теоретическом отделе Физического института им. П.Н.Лебедева АН СССР. Ученый внес выдающийся вклад в теорию сильно неупорядоченных и сильно коррелированных систем и в теорию сверхпроводимости. М.Садовский - главный научный сотрудник Института электрофизики УрО РАН. Он стал идейным вдохновителем первых исследований высокотемпературной сверхпроводимости на Урале. Демидовский лауреат известен своей принципиальной общественной позицией - он противник клерикализации образования, один из авторов «Письма десяти академиков» и член Комиссии по борьбе с лженаукой РАН. В 2013 году выступил с резкой критикой реформы Академии наук.
– Михаил Виссарионович, вы не раз говорили, что отождествляете себя со школой физиков-теоретиков ФИАН. Чем славилась она в 1960-1980-е годы?
– Москва была столицей теоретической физики, а в ФИАН в разное время работали шесть нобелевских лауреатов. Фиановскую школу, основанную нобелевским лауреатом Игорем Таммом, тогда представляли Виталий Гинзбург и Андрей Сахаров, будущие академики Л.Келдыш, Е.Фейнберг, Е.Фрадкин, член-корреспондент Д.Киржниц - по большому счету тоже ученые нобелевского уровня. Поступив в аспирантуру теоротдела, я оказался в окружении теоретиков экстра-класса и вскоре стал участником легендарного фиановского семинара В.Гинзбурга, который проходил каждую среду с 1956-го по 2001 год. Кроме того, Виталий Лазаревич проводил в ФИАН «внутренний» семинар по высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП) - в то время он был чуть ли не единственным в мире проповедником этой тематики, выдвинув идею о возможности достижения сверхпроводимости при температурах вплоть до комнатной. С момента открытия этого явления в 1912 году в течение последующих десятилетий оно наблюдалось лишь при крайне низких температурах, близких к абсолютному нулю. Большинство ученых, занимавшихся этой проблемой, в том числе нобелевский лауреат Филип Андерсон, совершенно не верило в возможность существенного повышения температурной границы сверхпроводимости.
– В какой области вы тогда работали?
– По предложению моего научного руководителя Леонида Келдыша я пытался развивать теорию электронов в неупорядоченных системах. Мне удалось разработать точно решаемые модели так называемого псевдощелевого состояния в одномерных системах, а также оригинальную модель влияния беспорядка на пайерлсовский структурный переход в таких системах. Эти разработки очень пригодились в будущем, когда была открыта сверхпроводимость в купратах, и я принял участие в исследованиях этого феномена. Термин «псевдощель» приобрел особое значение в физике ВТСП.
Вернувшись в Свердловск и поступив на работу в Институт физики металлов УНЦ АН СССР, я продолжал ездить в ФИАН, и не только на семинары Гинзбурга. Во время годичной стажировки в ФИАН в 1983-1984 годах совместно с Львом Булаевским мы исследовали сверхпроводимость в сильно неупорядоченных системах, находящихся вблизи андерсоновского перехода металл - диэлектрик, и впервые высказали идею о возможности сверхпроводимости в состоянии андерсоновского диэлектрика.
– Когда вы занялись этой тематикой вплотную?
– В 1987 году, после открытия Г.Беднорцем и К.Мюллером высокотемпературной сверхпроводимости в оксидах меди - купратах. Первые в СССР исследования таких систем начались в Институте физики металлов, в отделе работ на атомном реакторе, которым руководил будущий член-корреспондент Борис Гощицкий. Молодые ученые Института химии твердого тела УНЦ АН СССР Виктор Кожевников (ныне - академик) и Сергей Чешницкий синтезировали первые в стране образцы высокотемпературных сверхпроводников на основе купратов, а первые физические измерения выполнили сотрудники отдела работ на атомном реакторе ИФМ Алексей Мирмельштейн, Александр Карькин и Сергей Давыдов. Моя роль заключалась в некоторой теоретической поддержке этих исследований, в ходе которых наши с Булаевским идеи о сверхпроводимости вблизи андерсоновского перехода металл - диэлектрик получили частичное подтверждение. В июле 1987 года я делал доклад о поистине пионерских экспериментальных результатах уральских ученых на конференции в Триесте, где собрались теоретики и экспериментаторы из разных стран, работавшие в области ВТСП. Потом мы считали эти годы, пожалуй, лучшими в своей жизни. Мы интенсивно работали и сенсационные экспериментальные данные узнавали не из иностранных статей и препринтов, а от коллег из соседних комнат. Были большие планы и надежды, но им не суждено было осуществиться. Советский Союз распался, распались и многие научные коллективы. Сейчас в России осталось совсем немного групп, занимающихся физикой ВТСП.
– И одна из этих групп - ваша. Как вам удалось продолжить исследования?
– Мне повезло - в том же 1987 году академик Геннадий Месяц, возглавивший УрО РАН, пригласил меня в только что созданный им Институт электрофизики и предложил организовать теоретическую лабораторию с достаточно свободной тематикой. Этой тематикой стала для нас в основном высокотемпературная сверхпроводимость. Совместно с будущим доктором физико-математических наук Эдуардом Кучинским мы построили последовательную теорию псевдощелевого состояния в купратах, которая хорошо согласуется с экспериментальными данными по фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением (ARPES). Благодаря Игорю Некрасову (ныне - члену-корреспонденту РАН), специалисту в области первопринципных расчетов электронных спектров твердых тел и компьютерной реализации так называемой динамичекой теории среднего поля, удалось объединить нашу теорию с картиной сильных межэлектронных корреляций в купратах.
Когда в 2008 году был открыт новый класс ВТСП - слоистые соединения на основе пниктидов и халькогенидов железа, мы с Некрасовым сразу приступили к их исследованию. Одними из первых провели расчеты электронных спектров этих систем, результаты которых оказались в хорошем качественном и полуколичественом согласии с проведенными позднее экспериментальными исследованиями ARPES в этих сверхпроводниках. Таким образом, возникла, как я обычно говорю, «стандартная модель» их электронного спектра. В том же 2008 году я опубликовал в журнале «Успехи физических наук» первый в мировой литературе обзор, посвященный этому новому семейству ВТСП.
В последние годы я вернулся к изучению некоторых вопросов электрон-фононного механизма сверхпроводимости. Это стало актуально в связи с открытием рекордной высокотемпературной сверхпроводимости в различных гидридах под очень высоким давлением. В этих системах сейчас достигнуты температуры сверхпроводящего перехода, приближающиеся к комнатным, и нет сомнения, что именно электрон-фононный механизм ответственен за сверхпроводимость этих систем. Поэтому вновь встал вопрос о максимальных температурах перехода, которые вообще могут быть достигнуты.
Исследования ВТСП активно продолжаются во всем мире, и не только с целью достижения сверхпроводимости при комнатной температуре, но прежде всего для расширения наших представлений о физическом мире. Чтобы эти исследования возобновились в надлежащих масштабах в нашей стране, помимо достойного финансирования нужно еще воспитать новое поколение исследователей.
Беседовала Елена ПОНИЗОВКИНА
Фото Сергея Новикова
