«XFEL è "íîáåëü": æäåò ëè ðîññèéñêóþ ôèçèêó ìèðîâîé òðèóìô»
Óñïåøíîå ñòðîèòåëüñòâî (ñàìîãî ìîùíîãî â ìèðå) ðåíòãåíîâñêîãî ëàçåðà íà ñâîáîäíûõ ýëåêòðîíàõ XFEL â Ãåðìàíèè âûçâàëî èíòåðåñ âî âñåì ìèðå. Ìàëî êòî çíàåò, ÷òî ó ýòîãî ïðîåêòà ðîññèéñêèå êîðíè.
XFEL ñìîæåò ôîòîãðàôèðîâàòü ñòðóêòóðû ðàçìåðîì ìåíüøå íàíîìåòðà è òåì ñàìûì ðåøàòü ìíîæåñòâî ïðàêòè÷åñêèõ çàäà÷ äëÿ áèîëîãèè, õèìèè, ìåäèöèíû, ìàòåðèàëîâåäåíèÿ. Ëèäåð ñîçäàíèÿ ýòîé óñòàíîâêè - Åâãåíèé Ñàëäèí, íûíå ñîòðóäíèê öåíòðà DESY (Ãåðìàíèÿ) - ðàññêàçàë êîððåñïîíäåíòó ÐÈÀ Íîâîñòè î ïðèíöèïàõ å¸ ðàáîòû è îòêðûâàþùèõñÿ íàó÷íûõ ïåðñïåêòèâàõ.
Ðåíòãåíîâñêîå èçëó÷åíèå èñïîëüçóþò äëÿ èññëåäîâàíèÿ ñòðóêòóðû ìîëåêóë óæå ïî÷òè ñòî ëåò. Òîìó ñïîñîáñòâóåò ìàëàÿ äëèíà âîëíû ýòîé ÷àñòè ýëåêòðîìàãíèòíîãî ñïåêòðà, ïîðÿäêà îäíîãî àíãñòðåìà (îäíà äåñÿòàÿ íàíîìåòðà). Ôîòîíû ïðîñòî ðàññåèâàþòñÿ íà êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêå è ñîçäàþò íà äåòåêòîðå äèôðàêöèîííóþ êàðòèíó, ïî êîòîðîé ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ âîññòàíàâëèâàþò òðåõìåðíóþ ñòðóêòóðó ìîëåêóëû. Åùå â ñåðåäèíå XX âåêà ðåíòãåí ïîìîã ïîíÿòü, êàê óñòðîåíà ÄÍÊ.
Ðàíüøå ó÷åíûå èñïîëüçîâàëè ðåíòãåíîâñêèå òðóáêè, òåïåðü ê èõ óñëóãàì èñòî÷íèêè ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ áîëüøîé ÿðêîñòè, êîòîðîå îáðàçóåòñÿ â êîëüöåâûõ óñêîðèòåëÿõ ýëåêòðîíîâ ñèíõðîòðîíàõ. Ïîýòîìó è èçëó÷åíèå íàçûâàþò ñèíõðîòðîííûì.
Ñãóñòîê ýëåêòðîíîâ â êîëüöå ðàçãîíÿåòñÿ äî îêîëîñâåòîâûõ ñêîðîñòåé, èñïóñêàÿ ôîòîíû ñ ðàçíîé äëèíîé âîëíû âïëîòü äî ðåíòãåíîâñêîãî äèàïàçîíà. Åãî îòâîäÿò â êàíàëû, ãäå îáëó÷àþò îáðàçöû, à äåòåêòîðû èçëó÷åíèÿ ôèêñèðóþò äàííûå îá àòîìíîì ñòðîåíèè ìîëåêóë. Çà ñåàíñ ìîæíî ïðîâîäèòü äåñÿòêè ðàçëè÷íûõ îïûòîâ.
Åñëè íà ïóòè ýëåêòðîííîãî ñãóñòêà, êîòîðûé êðóòèòñÿ â êîëüöå, óñòàíîâèòü ðÿä ñèëüíûõ ìàãíèòîâ (îíäóëÿòîðîâ), ïðåâðàùàþùèõ òðàåêòîðèþ â ñèíóñîèäó, òî êà÷åñòâî ñîïóòñòâóþùåãî èçëó÷åíèÿ ìîæíî ìíîãîêðàòíî ïîâûñèòü.
Ìîùíûé ëèíåéíûé óñêîðèòåëü âìåñòî ñèíõðîòðîíà ïîçâîëÿåò ñôîðìèðîâàòü ñãóñòîê ýëåêòðîíîâ î÷åíü âûñîêîé ïëîòíîñòè è îòëè÷íîãî êà÷åñòâà.  äëèííîì ïðÿìîëèíåéíîì îíäóëÿòîðå åãî èçëó÷åíèå âîçäåéñòâóåò íà ýëåêòðîíû, óñèëèâàåòñÿ è ïîñòóïàåò î÷åíü êîðîòêèìè èìïóëüñàìè, ïðåâðàùàÿñü, ïî ñóòè, â ëàçåð îãðîìíîé èíòåíñèâíîñòè. Òåîðåòè÷åñêè âñþ åãî ýíåðãèþ ìîæíî ñîñðåäîòî÷èòü â ïÿòíå äèàìåòðîì ïîðÿäêà äëèíû âîëíû - îäíà äåñÿòàÿ íàíîìåòðà. Ýòî è åñòü ïðèíöèï XFEL. À ÿâëåíèå ñàìîóñèëèâàþùåéñÿ ñïîíòàííîé ýìèññèè, ëåæàùåå â åãî îñíîâå, îòêðûëè â 1980-ì ñîâåòñêèå ôèçèêè èç Íîâîñèáèðñêà Àíàòîëèé Êîíäðàòåíêî, ßðîñëàâ Äåðáåíåâ è Åâãåíèé Ñàëäèí.
Ôàíòàñòè÷åñêàÿ èäåÿ, îïåðåäèâøàÿ âðåìÿ

Åâãåíèé Ñàëäèí îêîí÷èë ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêóþ øêîëó ïðè Íîâîñèáèðñêîì ãîñóäàðñòâåííîì óíèâåðñèòåòå, à çàòåì è ôèçôàê. Ïîñòóïèë ñòàæåðîì â óñêîðèòåëüíóþ ëàáîðàòîðèþ Èíñòèòóòà ÿäåðíîé ôèçèêè â Àêàäåìãîðîäêå.
"Áûëî îãðîìíîå æåëàíèå çàíèìàòüñÿ íàóêîé, íî îñóùåñòâèëîñü îíî òîëüêî â 1977 ãîäó, êîãäà ÿ íà÷àë ðàáîòàòü âìåñòå ßðîñëàâîì Ñåðãååâè÷åì Äåðáåíåâûì è Àíàòîëèåì Ìèõàéëîâè÷åì Êîíäðàòåíêî, êîòîðûõ ñ÷èòàþ ñâîèìè ó÷èòåëÿìè", - ðàññêàçûâàåò Åâãåíèé Ñàëäèí (ïðàâäà, èì íå óäàëîñü ðàáîòàòü äàëüøå ïî ýòîé òåìàòèêå).
 òîì ãîäó â Ñòýíôîðäå çàðàáîòàë ïåðâûé ëàçåð íà ñâîáîäíûõ ýëåêòðîíàõ (free electron laser, èëè FEL) ñ äëèíîé âîëíû â òðè ìèêðîíà, è íîâîñèáèðñêèå ó÷åíûå ïîäêëþ÷èëèñü ê ýòîìó íàïðàâëåíèþ. Íî åñëè áîëüøèíñòâî ôèçèêîâ ïî âñåìó ìèðó ðàáîòàëè â îïòè÷åñêîì äèàïàçîíå, ñòàðàÿñü ìàêñèìàëüíî óñèëèòü ÿðêîñòü ïó÷êà, òî Ñàëäèí ñ êîëëåãàìè çàäóìàëè ñîçäàòü FEL ãîðàçäî áîëåå ìîùíûé, ñîñðåäîòî÷èëèñü íà ðåíòãåíîâñêîì äèàïàçîíå.
" òî âðåìÿ íàøà ðàáîòà âûãëÿäåëà êàê íàó÷íàÿ ôàíòàñòèêà. Ðåöåíçåíò èç æóðíàëà Nuclear Instrument and Method Journal òàê è íàïèñàë â îòçûâå íà ñòàòüþ, ÷òî ýòî âñå "science fiction". È äîáàâèë: "Íî êòî çíàåò, ÷òî áóäåò ÷åðåç äâàäöàòü ëåò". Ïîýòîìó ïóáëèêàöèÿ ñîñòîÿëàñü", — ïðîäîëæàåò ó÷åíûé.
Ïóáëèêàöèè â çàðóáåæíûõ æóðíàëàõ ïðèíåñëè Ñàëäèíó ìèðîâóþ èçâåñòíîñòü. Îí ñîáðàë âîêðóã ñåáÿ ãðóïïó ìîëîäûõ ýíòóçèàñòîâ è ñëåäóþùèå äåñÿòü ëåò ðàçðàáàòûâàë òåìó, êîòîðàÿ â 1999 ãîäó çàâåðøèëàñü ìîíîãðàôèåé The Physics of Free Electron Laser.
Ïîñëåäóþùåå ðàçâèòèå ôèçèêè ïîêàçàëî ïðàâîòó íîâîñèáèðöåâ. Êâàíòîâûå ëàçåðû áûñòðî âûòåñíèëè FEL â îïòè÷åñêîì äèàïàçîíå. Íàïðîòèâ, ëàçåðû íà ñâîáîäíûõ ýëåêòðîíàõ â ðåíòãåíîâñêîì äèàïàçîíå (XFEL) ñ áîëüøèì êîýôôèöèåíòîì óñèëåíèÿ ïðèîáðåëè ïîïóëÿðíîñòü âî âñåì ìèðå, íåñìîòðÿ íà áîëüøèå ðàçìåðû è ñòîèìîñòü. Çà ïîñëåäíèå äâà ãîäà XFEL ââåëè â ñòðîé â Ãåðìàíèè, Þæíîé Êîðåå, Øâåéöàðèè. Êàê â Ãåðìàíèè?
Ðîññèÿ ñïàñàåò ðåïóòàöèþ Àíãåëû Ìåðêåëü

 1990-õ â Èññëåäîâàòåëüñêîì öåíòðå ôèçèêè âûñîêèõ ýíåðãèé DESY ïîä Ãàìáóðãîì ïëàíèðîâàëè ñòðîèòü ëèíåéíûé ýëåêòðîí-ïîçèòðîííûé óñêîðèòåëü äëèíîé â 30 êèëîìåòðîâ ñ ýíåðãèåé â ïîëîâèíó òåðàýëåêòðîíâîëüòà - TESLA. Îäíàêî ðàáîòû ñâåðíóëè â ñâÿçè ñ çàêðûòèåì íàöèîíàëüíîé ïðîãðàììû ïî ôèçèêå âûñîêèõ ýíåðãèé. Âñå èññëåäîâàíèÿ â ýòîì íàïðàâëåíèè ïåðåâåëè â ÖÅÐÍ.
Àíàëîãè÷íóþ êîíâåðñèþ íàöèîíàëüíûõ ïðîãðàìì ïî ôèçèêå âûñîêèõ ýíåðãèé ïðåäïðèíÿëè äðóãèå ñòðàíû ÅÑ. Ðàñïîëàãàÿ ïîëíîìî÷èÿìè è ñðåäñòâàìè, ñîáðàííûìè ñî ñòðàí-ó÷àñòíèö, â ÖÅÐÍ ðåøèëè, ÷òî â áëèæàéøåå äâàäöàòèëåòèå ñîñðåäîòî÷àòñÿ íà Áîëüøîì àäðîííîì êîëëàéäåðå è ñòðîèòü ëèíåéíûé ýëåêòðîí-ïîçèòðîííûé óñêîðèòåëü íå áóäóò.
×òîáû ñîõðàíèòü íàó÷íûå øêîëû è ñîòðóäíèêîâ, DESY ïåðåîðèåíòèðîâàëè íà ðåíòãåíîâñêèé ëàçåð, äëÿ êîòîðîãî òðåáîâàëñÿ ëèíåéíûé óñêîðèòåëü, à íå êîëüöåâîé, è ìîæíî áûëî çàäåéñòâîâàòü íàðàáîòêè TESLA. Èçîáðåòàòåëÿ XFEL Åâãåíèÿ Ñàëäèíà ïðèãëàñèëè â 1994 ãîäó äëÿ ñîçäàíèÿ ïðîòîòèïà, è óæå â íà÷àëå 2000-ãî ðåíòãåíîâñêèé ëàçåð TTF1 íà äëèíå âîëíû 80 íàíîìåòðîâ óñïåøíî çàðàáîòàë, ñðàçó ïîêàçàâ óíèêàëüíûå âîçìîæíîñòè èññëåäîâàíèÿ àòîìîâ è ìîëåêóë.
Ýòà óñòàíîâêà áóêâàëüíî ñïàñëà öåíòð DESY îò çàêðûòèÿ è ïîìîãëà ïðåîäîëåòü ñëîæíûé ïåðèîä ñìåíû íàó÷íîé ñïåöèàëèçàöèè. Õîòÿ íå âñå øëî ãëàäêî. Ïîâåðèâ â óñïåõ TTF1, ïðàâèòåëüñòâî Ãåðìàíèè çàäóìàëî ïîñòðîèòü ñàìûé ìîùíûé â ìèðå ðåíòãåíîâñêèé ëàçåð ñîâìåñòíî ñ äðóãèìè ñòðàíàìè ÅÑ. Áþäæåò ïðîåêòà ñîñòàâèë îäèí ìèëëèàðä åâðî. Ãåðìàíèÿ ñðàçó âíåñëà 500 ìèëëèîíîâ åâðî. À âîò ñ ñîôèíàíñèðîâàíèåì âîçíèêëè ñëîæíîñòè.
Ñîãëàñíî çàêîíó, ñòðîéêó ìîæíî íà÷èíàòü, òîëüêî åñëè íà ñ÷åòàõ ïðîåêòà åñòü 75% áþäæåòà. Êàíöëåð Ãåðìàíèè Àíãåëà Ìåðêåëü îêàçàëàñü â òóïèêîâîé ñèòóàöèè: ñîçäàòü ïåðâûé â ìèðå XFEL áûëî äåëîì ÷åñòè, íî ïðîåêò çàñòîïîðèëñÿ. Ñèòóàöèþ ñïàñëà Ðîññèÿ, âíåñøàÿ â 2009 ãîäó 250 ìèëëèîíîâ åâðî. Ïîñëå ýòîãî ïðîåêò ñòàðòîâàë.
Ñâåðõçàäà÷à ïî ðàñøèôðîâêå áåëêîâ
Çàäåðæêà ñ ôèíàíñèðîâàíèåì ñòîèëà Åâðîïå ïðèîðèòåòà. Ïåðâûìè XFEL çàïóñòèëè ÑØÀ (óñòàíîâêà LCLS â Ñòýíôîðäå), è â 2012 ãîäó ðàñøèôðîâàëè ñ åãî ïîìîùüþ ñòðóêòóðó áåëêà, âûçûâàþùåãî àôðèêàíñêóþ ñîííóþ áîëåçíü. Îäíàêî Åâãåíèé Ñàëäèí íå ñ÷èòàåò ýòî êðóïíûì íàó÷íûì ïðîðûâîì. Ïî åãî ìíåíèþ, ñòðóêòóðû áåëêîâ ðàñøèôðîâûâàþò íà èñòî÷íèêàõ ñïåöèàëèçèðîâàííîãî ñèíõðîòðîííîãî èçëó÷åíèÿ (ÈÑÑÈ) ïðèìåðíî ïî äâå òûñÿ÷è â ãîä. Âñåãî íà äàííûé ìîìåíò îïðåäåëåíî îêîëî ñòà òûñÿ÷ ñòðóêòóð èç áîëåå ÷åì äâóõñîò ìèëëèîíîâ.
Äðóãîå äåëî ðàñøèôðîâêà âñåõ áèîëîãè÷åñêè àêòèâíûõ áåëêîâûõ ñòðóêòóð. Ñäåëàòü ýòî íà îáû÷íûõ ÈÑÑÈ íåâîçìîæíî. ×òîáû èññëåäîâàòü áèîìîëåêóëó, íóæíî å¸ ïðåâðàòèòü â êðèñòàëë. Íî ëèøü ìàëàÿ ÷àñòü áåëêîâ ïîääàåòñÿ ýòîé ïðîöåäóðå. Ïðîáëåìà è â òîì, ÷òî êðèñòàëë äîëæåí áûòü äîñòàòî÷íî êðóïíûì. Ðàçìåðû óìåíüøèëè áëàãîäàðÿ ÈÑÑÈ ïîñëåäíåãî
(òðåòüåãî) ïîêîëåíèÿ, ÷òî íåñêîëüêî ðàñøèðèëî êðóã èçó÷àåìûõ áåëêîâ, íî ïðåäåë óæå áûë äîñòèãíóò.

"
Ïðè ðàññåÿíèè ôîòîíîâ íà îáðàçöå èä¸ò èõ ïîãëîùåíèå, êîòîðîå ðàçðóøàåò ìîëåêóëó çàäîëãî äî òîãî, êàê íóæíóþ èíôîðìàöèþ óíåñåò ðàññåÿííîå èçëó÷åíèå. Òîãäà áûë ïðåäëîæåí íîâûé ìåòîä - diffraction before distruction (äèôðàêöèÿ äî ðàçðóøåíèÿ). Ïðèìåíèòü åãî ìîæíî òîëüêî íà XFEL", - ïîÿñíÿåò Åâãåíèé Ñàëäèí.
 Ñòýíôîðäå, íàïðèìåð, óäàëîñü óìåíüøèòü ðàçìåð êðèñòàëëîâ äî äåñÿòè ìèêðîí è óìåùàòü â íèõ äî äåñÿòêà òûñÿ÷ ìîëåêóë áåëêà.
"Ýòî ðàñøèðÿåò êðóã áåëêîâ, ñòðóêòóðó êîòîðûõ ìîæíî ðàñøèôðîâàòü, íî íåçíà÷èòåëüíî", - ïîä÷åðêèâàåò ó÷åíûé.
Êàðäèíàëüíîå ðåøåíèå ïðîáëåìû â òîì, ÷òîáû îïðåäåëÿòü ñòðóêòóðó áåëêà ïî îäíîé ìîëåêóëå, íå êðèñòàëëèçóÿ å¸. Äëÿ ýòîãî íóæåí áîëåå ñîâåðøåííûé ëàçåð. Èìïóëüñ ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ íóæåí ñòîëü êîðîòêèé (ïîðÿäêà ïÿòè ôåìòîñåêóíä), ÷òîáû ýëåêòðîíû íå óñïåëè ïîêèíóòü ìîëåêóëó èçó÷àåìîãî âåùåñòâà. Òîãäà íà äåòåêòîð ïîñòóïèò íåèñêàæåííàÿ êàðòèíà ìîëåêóëÿðíîé ñòðóêòóðû. Ïðè ýòîì êàæäûé èìïóëüñ äîëæåí ñîäåðæàòü äîñòàòî÷íî ôîòîíîâ, à çíà÷èò, ïèêîâóþ ìîùíîñòü ëàçåðà ñëåäóåò óâåëè÷èòü äî òåðàâàòòà.
"Ýòî ñâåðõçàäà÷à äëÿ ðåíòãåíîâñêîãî äèàïàçîíà, êîòîðóþ ìû ðåøàåì íà åâðîïåéñêîì XFEL.  áóäóùåì ìû óâåëè÷èì ÷èñëî ôîòîíîâ â êîðîòêîì èìïóëüñå â ñòî ðàç ïî ñðàâíåíèþ ñ LCLS. Ñåé÷àñ æå îòðàáàòûâàåòñÿ âïðûñê ìîëåêóëû â äåòåêòîð è ñîâåðøåíñòâóåòñÿ ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå, êîòîðîå, êàê è â òîìîãðàôèè, èìååò ðåøàþùåå çíà÷åíèå", - ãîâîðèò Ñàëäèí.
Íîâàÿ ìåòîäèêà, îòðàáàòûâàåìàÿ â DESY, ïîçâîëèò â ñ÷èòàííûå ÷àñû ðàñøèôðîâûâàòü ñòðóêòóðó ëþáîãî áåëêà. Ýòî áóäåò ñïîñîáñòâîâàòü î÷åíü áûñòðîìó ïðîãðåññó â áèîëîãèè è ìåäèöèíå, ñðàâíèìîìó ñ ðàñøèôðîâêîé ãåíîìà ÷åëîâåêà.
Çà÷åì Ðîññèè ÈÑÑÈ-4
 ìèðå äåéñòâóþò ïîðÿäêà 60 ÈÑÑÈ ðàçíûõ ïîêîëåíèé. Äâà èç íèõ â Ðîññèè (ÈÑÑÈ-2, âòîðîå ïîêîëåíèå): â Êóð÷àòîâñêîì èíñòèòóòå â Ìîñêâå è ÈßÔ ÑÎ ÐÀÍ â Íîâîñèáèðñêå. Ïî ìíåíèþ Åâãåíèÿ Ñàëäèíà, äëÿ òàêîé áîëüøîé òåððèòîðèè èìååò ñìûñë ñîçäàâàòü ìèíèìóì òðè óñòàíîâêè òðåòüåãî ïîêîëåíèÿ, ïðåäñòàâëÿþùèå ñîáîé ñèíõðîòðîíû ñ ìíîæåñòâåííûìè êàíàëàìè âûâîäà ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ. Ñòðîèòåëüñòâî òàêèõ èñòî÷íèêîâ â ìèðå õîðîøî îòðàáîòàíî (ñì. https://ru.wikipedia.org/wiki/Ñïèñîê_èñòî÷íèêîâ_ñèíõðîòðîííîãî_èçëó÷åíèÿ , íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ÈÑÑÈ, íåñêîëüêî òèïà XFEL, ïîïîëíÿåòñÿ).
À íåäàâíî èõ ÿðêîñòü çíà÷èòåëüíî óëó÷øèëè çà ñ÷åò ìàãíèòîâ îñîáîé êîíôèãóðàöèè. Èìåííî ýòè ìîäåðíèçèðîâàííûå èñòî÷íèêè â ïîñëåäíåå âðåìÿ íàçûâàþò ÈÑÑÈ-4 (èõ ïîêà â ìèðå ìåíüøå, ÷åì ïàëüöåâ íà îäíîé ðóêå - â Ôðàíöèè, Øâåöèè, Áðàçèëèè...).
Íà ñòðîèòåëüñòâî óõîäèò òðè-÷åòûðå ãîäà, ïðè ýòîì, â îòëè÷èå îò ëèíåéíûõ óñêîðèòåëåé, ïîäçåìíûå òîííåëè íå òðåáóþòñÿ. Äî 80 ïðîöåíòîâ áþäæåòà èäåò íà ñîçäàíèå è îáîðóäîâàíèå ïóòè ïðîõîæäåíèÿ ïó÷êà ýëåêòðîíîâ. Âðÿä ëè ïîëó÷èòñÿ îáîéòèñü òîëüêî ðîññèéñêèìè ìàòåðèàëàìè è îáîðóäîâàíèåì, ÷òî-òî ïðèäåòñÿ çàêàçûâàòü çà ðóáåæîì.  òî æå âðåìÿ ñâåðõïðîâîäÿùèå ìàãíèòû äëÿ îíäóëÿòîðà îòëè÷íî äåëàþò â Íîâîñèáèðñêå. Êðîìå òîãî, â ïðîöåññå ñòðîèòåëüñòâà è ýêñïëóàòàöèè ÈÑÑÈ âîêðóã íåãî ïîÿâèòñÿ ìíîæåñòâî êîììåð÷åñêèõ ôèðì, ãäå ìîæíî áóäåò ðàçìåùàòü çàêàçû íà äåòàëè è óñëóãè.
Ïî ñëîâàì ó÷åíîãî, ñòðîèòåëüñòâî ÈÑÑÈ - ìèðîâîé òðåíä, ñïîñîáíûé óäîâëåòâîðèòü îãðîìíûé çàïðîñ ñî ñòîðîíû áèîëîãîâ, ìåäèêîâ, õèìèêîâ, ìàòåðèàëîâåäîâ (ê ïðèìåðó, âîò Diamond - ÈÑÑÈ-3 â Àíãëèè). Ïîñëå ýòîãî, èìåÿ îïûò è êàäðû, ìîæíî ïåðåéòè ê XFEL (êîòîðûé, ñòðîãî ãîâîðÿ, íåïðàâèëüíî íàçûâàòü ÈÑÑÈ, ïîñêîëüêó èñòî÷íèêîì èçëó÷åíèÿ ñëóæèò íå ñèíõðîòðîí, à ëèíåéíûé óñêîðèòåëü). Ýòî àâòîìàòè÷åñêè ïîòÿíåò çà ñîáîé áóðíîå ðàçâèòèå ðàçëè÷íûõ îòðàñëåé íàóêè è èíäóñòðèè.
Íàïðèìåð, â DESY âîêðóã XFEL äåéñòâóåò öåíòð ïî ðàñøèôðîâêå ñòðóêòóð áèîìîëåêóë, ñîçäàþò öåíòð ïî èíôåêöèîííûì áîëåçíÿì íà áàçå ÈÑÑÈ PETRA è EXFEL, ôåìòî- è íàíîöåíòðû, öåíòðû ïî òðàíñôåðó òåõíîëîãèé.
"Êàê ïîêàçûâàåò ïðàêòèêà, íèêàêîãî âîåííîãî ïðèìåíåíèÿ òàêèõ óñòàíîâîê íåò è íå ïðåäâèäèòñÿ. Åäèíñòâåííûé ïðîåêò, êîòîðûé ðåàëèçóåòñÿ, - ëàçåð íà ñâîáîäíûõ ýëåêòðîíàõ â îïòè÷åñêîì äèàïàçîíå ñ çåðêàëàìè. Ïðè÷åì íà ñïåöèàëüíî ïîäîáðàííîé äëèíå âîëíû, ïîñêîëüêó âîäÿíîé ïàð ñèëüíî ïîãëîùàåò ïî âñåì äðóãèì äèàïàçîíàì. Îáû÷íûå êâàíòîâûå ëàçåðû ñ ýòîé çàäà÷åé íå ñïðàâëÿþòñÿ. Ðàáîòû èäóò â Jefferson Lab, ðàñïîëîæåííîé íåäàëåêî îò âîåííî-ìîðñêîé áàçû ÑØÀ. Âîçìîæíî, â ñëåäóþùåé äåêàäå FEL áóäåò ãîòîâ äëÿ óñòàíîâêè íà àâèàíîñåö", — îòìå÷àåò èññëåäîâàòåëü.
Íàãðàäû äîñòîèí
Ïî ìíåíèþ íàó÷íîãî ñîîáùåñòâà, èçîáðåòåíèå âïîëíå äîñòîéíî âûñøåé íàó÷íîé íàãðàäû - Íîáåëåâñêîé ïðåìèè ïî ôèçèêå, ïîñêîëüêó îíî çíàìåíóåò ñîáîé îñâîåíèå ÷åëîâå÷åñòâîì ðåíòãåíîâñêîãî äèàïàçîíà.

Íåäàðîì â 2015 ãîäó Íîáåëåâñêèé êîìèòåò îðãàíèçîâàë ñèìïîçèóì, ïîñâÿùåííûé XFEL. Ñ äîêëàäàìè íà íåì âûñòóïèëè òðè ïðåòåíäåíòà íà ïðåìèþ: àìåðèêàíñêèé ôèçèê Äæîí Ìåéäè (
John Madey), ñîçäàòåëü ëàçåðà íà ñâîáîäíûõ ýëåêòðîíàõ
(ñêîí÷àëñÿ â ïðîøëîì ãîäó), Åâãåíèé Ñàëäèí, èçîáðåòàòåëü ðåíòãåíîâñêîãî ëàçåðà XFEL, è Êëàóäèî Ïåëëåãðèíè
(Claudio Pellegrini), èíèöèàòîð ñòðîèòåëüñòâà ïåðâîé â ìèðå óñòàíîâêè ýòîãî òèïà
(LCLS â Ñòýíôîðäå).
(Ïðàâäà, âîçâðàùàÿñü ê íàçâàíèþ, äàæå â ñëó÷àå Áîëüøîãî àäðîííîãî êîëëàéäåðà "Íîáåëü" åãî ëèäåðó äîñòàëñÿ òîëüêî ïîñëå ïåðâîãî çíà÷èòåëüíîãî äîñòèæåíèÿ, îïðàâäûâàþùåãî ðàñõîäû íà ñòðîèòåëüñòâî è ôèçè÷åñêèé ýêñïåðèìåíò - îòêðûòèÿ áîçîíà Õèããñà. Òàê ÷òî æä¸ì ïðîðûâíûõ ðåçóëüòàòîâ íà ÕFEL â Ãàìáóðãå, ëèáî åù¸ ãäå. Íî, äóìàþ, âðÿä ëè ýòî áóäåò â Ðîññèè - ïðîåêò «ÑÈËÀ» â Ïðîòâèíî âåñüìà äàë¸ê îò ðåàëèçàöèè...)
"Ïðîðâàòüñÿ â ðåíòãåíîâñêèé äèàïàçîí íå óäàâàëîñü ñ ïîìîùüþ êâàíòîâûõ ëàçåðîâ â òå÷åíèå ïðèìåðíî ñîðîêà ëåò, õîòÿ ñóììàðíî äåíüãè íà ýòî áûëè ïîòðà÷åíû îãðîìíûå. Ìàêñèìóì, ÷åãî óäàëîñü äîñòè÷ü, - äëèíû âîëíû äåñÿòü íàíîìåòðîâ. À XFEL äàë îäíó äåñÿòóþ íàíîìåòðà çà äåñÿòü ëåò. Ýòî äîñòèæåíèå ìîæíî ñðàâíèòü ñ ãåîãðàôè÷åñêèì îòêðûòèåì, êîòîðîå ïðîèñõîäèò òîëüêî ðàç â èñòîðèè ÷åëîâå÷åñòâà. Êîíå÷íî, ðàçìåðû óñòàíîâêè ïîêà áîëüøèå, íî îñâîåíèå ðàäèîäèàïàçîíà òîæå íà÷èíàëîñü ñ ëàìïîâûõ ïðèåìíèêîâ, à òåïåðü òàì âñ¸ ìèíèàòþðíîå áëàãîäàðÿ ïîëóïðîâîäíèêàì", - çàêëþ÷àåò Åâãåíèé Ñàëäèí.
Îïóáëèêîâàíî: Òàòüÿíà Ïè÷óãèíà, ÐÈÀ Íîâîñòè -
13.05.2018
Ïðèìå÷àíèå 1. âñòàâêè ðåïóáëèêàòîðà ñ ó÷¸òîì ïðîøåäøèõ ëåò âûäåëåíû ïîíÿòíûì ìåëêèì ðàçìåðîì, øðèôòîì è öâåòîì, èçîáðàçèòåëüíûé ðÿä äîïîëíåí è èçìåí¸í.
Ïðèìå÷àíèå 2. ïîñëå èçâåñòíûõ ñîáûòèé íà÷àëà 2022 ãîäà äàëüíåéøåå ó÷àñòèå Ðîññèè â ïðîãðàììå XFEL ïîä âîïðîñîì