Шалаев, Владимир Михайлович
Влади́мир Миха́йлович Шала́ев (род. 18 февраля 1957, Красноярск, РСФСР, СССР) — российский и американский физик, ведущий мировой эксперт в области нанофотоники, плазмоники и оптических метаматериалов. Заслуженный профессор электротехники и вычислительной техники, профессор физики в Университете Пердью. Кандидат физико-математических наук. Член APS, IEEE, OSA, Общества исследования материалов, SPIE, Национальной инженерной академии США[2] и Американской академии искусств и наук[3]. Лауреат премий Макса Борна, Уиллиса Лэмба и Фрэнка Айзексона.
Общие сведения
| Владимир Михайлович Шалаев | |
|---|---|
| Дата рождения | 18 февраля 1957 (69 лет) |
| Место рождения | |
| Страна | |
| Научная сфера | Физика, нанофотоника, плазмоника, метаматериал |
| Место работы | Университет Пердью |
| Образование | Красноярский государственный университет |
| Учёная степень | кандидат физико-математических наук |
| Учёное звание | заслуженный профессор |
| Научный руководитель | Александр Кузьмич Попов[1] |
| Ученики |
Синцзе Ни Амр М. Шалтут |
| Известен как | специалист в области нанофотоники, плазмоники и оптических метаматериалов |
| Награды и премии |
Премия Макса Борна (2010) Премия Уиллиса Лэмба (2010) Медаль ЮНЕСКО (2012) Премия Фрэнка Айзексона (2020) Член Национальной инженерной академии США (2025) Член Американской академии искусств и наук (2025) |
| Сайт | engineering.purdue.edu/~… |
Биография
Владимир Шалаев родился 18 февраля 1957 года в Красноярске, учился в школе № 10 с физико-математическим уклоном[4] (в одном классе с профессором О. А. Карловой)[5].
В 1979 году окончил с отличием физический факультет Красноярского государственного университета, получив степень магистра наук (M.S.) в области физики[6]. В 1983 году защитил диссертацию на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук (эквивалент Ph.D.) на тему «Нелинейные оптические процессы в условиях устранения доплеровского уширения»[7].
В 1983—1990 гг. старший научный сотрудник лаборатории когерентной оптики Института физики имени Л. В. Киренского СО АН СССР и доцент КГУ, а также преподаватель (1979—1986) и директор (1983—1984) Красноярской летней школы[8].
После отъезда из СССР работал в Гейдельбергском университете (1990—1991) и университете Торонто (1991—1993). С 1993 года ассоциированный профессор Университета штата Нью-Мексико, с 1997 года — профессор.
С 2001 года работает в Университете Пердью на должностях:
- 2001 — профессор электротехники и вычислительной техники,
- 2005 — профессор биомедицинской инженерии,
- 2011 — заслуженный профессор (Distinguished Professor)[9],
- 2011 — профессор физики,
- 2011 — научный директор по нанофотонике Центра нанотехнологий Бирка,
- 2015 — основатель и содиректор Квантового центра Пердью,
- 2019 — директор Центра квантовой фотоники.
В 2010—2022 годах — член консультативного научного совета фонда «Сколково»[10][11][12].
Научная деятельность
Научные интересы профессора Шалаева сосредоточены в области нанофотоники, плазмоники, оптических метаматериалов и квантовой фотоники. Его работа направлена на управление светом на наномасштабе для создания прорывных технологий[13].
Основные направления исследований:
- Оптические метаматериалы: создание искусственно спроектированных наноструктурированных материалов с уникальными электромагнитными свойствами, не встречающимися в природе, такими как отрицательный показатель преломления. Эта работа привела к развитию технологий трансформационной оптики, которые могут найти применение в создании сверхмощных микроскопов и «плащей-невидимок»[13].
- Квантовая фотоника: исследования на стыке метаматериалов, плазмоники и квантовой нанофотоники. В частности, исследовательская группа Шалаева занимается разработкой методов крупномасштабного производства однофотонных излучателей[14].
- Новые материалы для нанофотоники и плазмоники: разработка и исследование новых материалов для передовых оптических технологий[14].
- Применение машинного обучения: использование методов машинного обучения для улучшения квантовой микроскопии сверхвысокого разрешения[14].
Научная школа
Под руководством Владимира Шалаева в Университете Пердью защитили диссертации и прошли подготовку многие учёные, продолжившие успешную карьеру в академической и научной среде. Среди его наиболее известных учеников:
- Синцзе Ни (англ. Xingjie Ni) — защитил докторскую диссертацию (PhD) в 2012 году, после чего работал постдокторантом в Калифорнийском университете в Беркли. В настоящее время — доцент (Associate Professor) в Университете штата Пенсильвания[15].
- Амр М. Шалтут (англ. Amr M. Shaltout) — получил степень PhD в исследовательской группе Шалаева, позже работал постдокторантом в Стэнфордском университете[16]. Является соавтором значимых работ в области метаповерхностей, опубликованных в журнале Science[17].
- Сэмюэл Пинья (англ. Samuel Peana) — после защиты PhD в группе Шалаева был удостоен трёхлетней стипендии Трумэна в Национальных лабораториях Сандия для продолжения исследований в области интегрированной квантовой фотоники[18].
Владимир Шалаев сотрудничает с рядом ведущих учёных, которые являются его ключевыми соавторами. Среди них — Александра Болтасева (англ. Alexandra Boltasseva), заслуженный профессор Университета Пердью[19][20].
Членство в организациях
- член Американского физического общества (APS, 2002) — за важные исследования оптических свойств новых плазмонных наноматериалов и их применение в фотонике, спектроскопии и лазерной физике[21].
- член Оптического общества Америки (OSA, 2003) — за значительный вклад в оптику новых плазмонных наноматериалов, а именно металл-диэлектрических перколяционных пленок, фрактальных агрегатов и композитов с фрактальными микрополостями[22].
- член Общества оптики и фотоники (SPIE, 2006) — за особые достижения в области плазмонной нанофотоники и оптических сенсоров[23].
- член Института инженеров электротехники и электроники (IEEE, 2010) — за вклад в нанофотонику и разработку оптических материалов[24].
- член Общества исследования материалов (MRS, 2015)[25].
- член Национальной инженерной академии США (NAE, 2025) — за вклад в создание материалов с отрицательным показателем преломления на оптических частотах и применение метаматериалов для национальной безопасности[26].
- член Американской академии искусств и наук (2025).
Награды
- 2010 — Премия Уиллиса Лэмба — за новаторские исследования оптических метаматериалов и плазмонных наноструктур[27].
- 2010 — Премия имени Макса Борна — за конструктивный вклад в теорию и в экспериментальную реализацию оптических метаматериалов[28].
- 2012 — Медаль ЮНЕСКО «За вклад в развитие нанонауки и нанотехнологий»[29].
- 2014 — Премия Джозефа Гудмана (англ. Joseph W. Goodman Book Writing Award) от Optica и SPIE за книгу «Оптические метаматериалы: основы и приложения».
- 2015 — Премия Уильяма Штрайфера — за новаторский вклад в теорию и в новаторскую экспериментальную реализацию оптических метаматериалов[30].
- 2020 — Премия Фрэнка Айзексона — за новаторский вклад в науку о композитных оптических материалах и метаматериалах, включая основополагающую работу по пониманию наноразмерных оптических композитов, а также за разработку метаматериалов и метаповерхностей для важнейших приложений фотоники[31].
- 2023—2025 — Премия «Лидер в области электроники и электротехники в США» (англ. Electronics and Electrical Engineering in United States Leader Award) от Research.com[32].
- Премия Моррилла (англ. Morrill Award) — высшая научная награда Университета Пердью.
- Медаль Рольфа Ландауэра от Международной ассоциации ETOPIM.
- 2017—2024 — Ежегодно включается в список «Высокоцитируемых исследователей» (Highly Cited Researcher) по версии Web of Science[33].
Библиография
- Nanostructured Materials: Clusters, Composites, and Thin Films / Edited by Vladmir M. Shalaev, Martin Moskovits. — Washington: American Chemical Society, 1997. — 264 с. — (ACS Symposium Series). — ISBN 978-0841235366.
- Vladimir M. Shalaev. Nonlinear Optics of Random Media: Fractal Composites and Metal-Dielectric Films. — Berlin: Springer, 2000. — 158 с. — (Springer Tracts in Modern Physics). — ISBN 978-3540656159. — doi:10.1007/BFb0109599.
- Optical Properties of Nanostructured Random Media / Edited by Vladimir M. Shalaev. — Berlin: Springer, 2002. — 468 с. — (Topics in Applied Physics). — ISBN 978-3540420316. — doi:10.1007/3-540-44948-5.
- Nanophotonics with Surface Plasmons / Edited by Vladimir M. Shalaev. — Elsevier Science, 2007. — 340 с. — (Advances in Nano-Optics and Nano-Photonics). — ISBN 978-0444528384.
- Tip Enhancement / Edited by Кавата, Сатоши, Vladimir M. Shalaev. — Elsevier Science, 2007. — 338 с. — (Advances in Nano-Optics and Nano-Photonics). — ISBN 978-0444520586.
- Andrey K. Sarychev, Vladimir M. Shalaev. Electrodynamics of Metamaterials. — Singapore: World Scientific, 2007. — 206 с. — ISBN 978-9810242459.
- Wenshan Cai, Vladimir M. Shalaev. Optical Metamaterials: Fundamentals and Applications. — New York: Springer, 2010. — 212 с. — ISBN 978-1441911506. (В 2014 году книга была удостоена премии Джозефа Гудмана (англ. Joseph W. Goodman Book Writing Award) от Optica и SPIE)[34].
Примечания
Ссылки
- Персональный сайт
- Русскоязычная версия персонального сайта
- Curriculum Vitae
- Vladimir M. Shalaev на сайте Университета Пердью
- Шалаев Владимир Михайлович на сайте Института физики имени Л. В. Киренского СО РАН
- Метаматериалы, квантовые компьютеры и сверхтонкие линзы: чем занимается нанофотоника. indicator.ru (26 сентября 2017). Дата обращения: 18 мая 2022.