Выпускник Санкт-Петербургского государственного университета (ЛГУ) 1967 года Алексей Екимов вместе с американскими коллегами Мунги Бавенди и Луисом Брюсом стал лауреатом Нобелевской премии по химии за открытие и исследование квантовых точек.
Русский учёный стал девятым нобелевским лауреатом в истории СПбГУ. Почему премию за совершенное 40 лет назад открытие он получил только сейчас, и поддерживает ли учёный связи с Россией?
«Думал, телефонный розыгрыш»
4 октября Алексей Иванович Екимов удостоился Нобелевской премии по химии за открытие, связанное с созданием квантовых точек, которое он совершил в Ленинградском университете. В 1999 году Алексей Иванович переехал в США и долгое время работал в компании Nanocrystals Technology в Нью-Йорке. Четыре года назад он вышел на пенсию.
Нобелевского лауреата обрадовали по телефону в пять часов утра и, просыпаясь, Алексей Иванович пытался сообразить, кто же это так неумно его разыгрывает. Однако незнакомый голос в трубке настаивал, чтобы Екимов срочно подключался к трансляции Нобелевского комитета, которая начнётся через 20 минут. Об этом Алексей Екимов рассказал американским СМИ.
Также учёный поделился подробностями своего открытия, совершенного более 40 лет назад:
«Статья была опубликована в 1981 году. Тогда ещё мы были в каком-то смысле пионерами. Я думаю, год или полтора мы были первооткрывателями, я бы сказал. Но статью опубликовали только на русском языке, и в течение какого-то времени, никто не знал о нашем открытии на Западе по очень простой причине: некоторые научные журналы российские — не все, но избранные, может быть 5 или 6 наименований: „Физика твердого тела“, „Физика полупроводников“ и другие — через какое-то время переводились американцами. Ну, это потребовало некоторого времени, и когда вышли англоязычные варианты этой статьи, и другие уже начали работать, и стало уже более или менее понятно, что речь идет о фундаментальной вещи.
Позднее к этим исследованиям стали подключаться американцы... и тогда уже началось настоящее наступление на этом направлении. И тогда уже стали прорисовываться практические применения. Наиболее актуально сейчас то, что цветные телевизоры частично основаны на применении этих квантовых точек», — рассказал Алексей Екимов.
Премия ждала гения
В 1974 году 30-летний Алексей Екимов защитил докторскую диссертацию по теме «Оптическая ориентация спинов носителей в полупроводниках». Позднее с выпускником кафедры физики твёрдого тела Вячеславом Сафаровым Екимов стал лауреатом Государственной премии за цикл работ «Обнаружение и исследование новых явлений, связанных с оптической ориентацией спинов электронов и ядер в полупроводниках».
По словам бывшего заведующего кафедрой физики твердого тела почётного профессора СПбГУ Бориса Новикова, Алексей Иванович учился блестяще и с первых курсов проявлял интерес к оптике. После окончания университета, будущий нобелевский лауреат работал в лаборатории выдающегося учёного Евгения Гросса, а свое открытие Алексей Иванович сделал в ГОИ имени С. И. Вавилова. Обобщить результаты исследований в теорию ему помогли именно коллеги по Физтеху — братья Алексей и Александр Эфросы. Они первыми в мире создали теорию излучения и квантовых эффектов в полупроводниковых квантовых точках в стекле. Это были первые квантовые объекты, полученные искусственным путём
К слову, коллеги из Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе присуждения Нобелевской премии Алексею Екимову ожидали давно.
«Мы в принципе об этом думали — что именно Алексей Иванович может быть удостоен такой награды за открытие квантовых точек, потому что это действительно большое, великое открытие. И оно непосредственно связано в том числе и с Физтехом», — цитирует ТАСС директора института, члена-корреспондента РАН Сергея Иванова.
Квантовые точки сегодня применяются в квантовых вычислениях и криптографии, при создании видеодисплеев, а также в медицинских исследованиях — для транспортировки лекарственных препаратов через кровь.
Не простился с Россией
В 90-е годы прошлого века Екимов вернулся в Физтех по приглашению Жореса Алфёрова и провёл ещё ряд значимых опытов. А когда Екимов переехал жить и работать в США в конце 1990-х годов, то и не подумал прекращать общение с российской наукой.
«Алексей Иванович продолжает поддерживать тесные связи с институтом. Он у нас был на большой конференции в 2009 году, читал лекции. Его авторитет в научном сообществе, занимающемся полупроводниками, признан давно. Естественно, мы встречались на различных конференциях за рубежом. И сегодня в Физтехе продолжают работать коллеги, которые трудились в одной лаборатории с ним», — сказал директор ФТИ Сергей Иванов.
Смартфон — дитя восьмидесятых
В начале 1980-х годов Алексей Екимов синтезировал из хлорида меди, растворённого в стеклянной матрице, первые квантовые точки. Это наноразмерные «искусственные атомы». Управляя размером таких точек, например, путём их нагрева, можно менять их энергетическую структуру — управлять их свойствами. Подобный эффект применяется сегодня в микроэлектронике, в известных нам смартфонах.
«Квантовые точки и квантовые технологии выросли в целую огромную отрасль реального сектора и большое научное направление, у истоков которого стоял Алексей Иванович. Это направление активно развивается в Университете и сегодня. В частности, очень успешно работает коллектив лаборатории оптики спина имени И. Н. Уральцева СПбГУ, созданной в 2011 году в рамках мегагранта Правительства Российской Федерации. Проводимые в ней исследования явлений в наноструктурах, в частности в квантовых точках, развивают оба научных направления, связанных с именем Алексея Екимова», — отметил заведующий кафедрой физики твердого тела СПбГУ Сергей Вербин.
Лабораторией оптики спина имени И. Н. Уральцева СПбГУ сейчас руководит профессор СПбГУ Алексей Кавокин. Научная группа этой лаборатории предсказала, а после в 2018 году подтвердила экспериментально существование базовых элементов квантовых компьютеров будущего. Эти технологии вносят существенный вклад в развитие квантовых вычислительных систем.
Выпускник ЛГУ Алексей Екимов про Нобелевскую премию: «Думал, это розыгрыш» 
Выпускник ЛГУ Алексей Екимов получил Нобелевскую премию по химии 
Что известно об ученом из Петербурга, получившим Нобелевскую премию? 
Учёные СПбГУ опасаются, что нейросеть может отнять работу у человека