Это не официальный сайт wikipedia.org 01.01.2023

Штокман, Марк Ильич — Википедия
Википедия

Штокман, Марк Ильич

В Википедии есть статьи о других людях с фамилией Штокман.

Марк Ильич Што́кман (англ. Mark I. Stockman; 21 июля 1947, Харьков — 11 ноября 2020, Атланта) — советский и американский физик, известный своими работами по нелинейной оптике и плазмонике. Доктор физико-математических наук (1989).

Марк Ильич Штокман
Дата рождения 21 июля 1947(1947-07-21)
Место рождения
Дата смерти 11 ноября 2020(2020-11-11) (73 года)
Место смерти
Страна  СССР
 США
Научная сфера физика
Место работы Институт ядерной физики имени Г. И. Будкера
Институт автоматики и электрометрии
Университет штата Джорджия
Альма-матер Новосибирский государственный университет
Научный руководитель Спартак Беляев
Известен как один из пионеров плазмоники

БиографияПравить

Родился в Харькове в семье горного инженера, профессора Ильи Григорьевича Штокмана, выходца из семьи евреев-кантонистов. Увлёкся физикой в школе под впечатлением от учебника Якова Зельдовича по высшей математике и её приложениям к физике. После успешного участия в физической олимпиаде был принят в республиканскую специализированную школу-интернат и переехал из Днепропетровска в Киев. Окончив школу, поступил на физический факультет Киевского университета, однако после второго курса перевёлся в Новосибирский университет, где была более свободная атмосфера. Учился в аспирантуре Института ядерной физики в Новосибирске и в 1974 году под руководством физиков-теоретиков Спартака Беляева и Владимира Зелевинского защитил кандидатскую диссертацию, посвящённую коллективным явлениям в ядрах[3].

В 1975 году, разочаровавшись в ядерной физике, перешёл в Институт автоматики и электрометрии там же в Новосибирске, где занимался нелинейной оптикой в группе Сергея Раутиана. В 1989 году защитил докторскую диссертацию, посвящённую нелинейно-оптическим явлениям в макромолекулах. К этому времени стал возможен выезд из страны, и в 1990 году Штокман принял приглашение профессора Томаса Джорджа[en] и получил место исследователя в Университете штата Нью-Йорк в Буффало. Год спустя стал приглашённым профессором в Университете штата Вашингтон, а в 2001 году — профессором физики Университета штата Джорджия, где работал до конца жизни. В 2012 году занял пост директора-основателя Центра нанооптики при университете. В качестве приглашённого профессора посещал Институт квантовой оптики общества Макса Планка, Штутгартский университет, Высшую нормальную школу Университета Париж-Сакле, Высшую школу промышленной физики и химии города Париж[3][4].

Был избран членом Американского физического общества, Оптического общества Америки, Общества оптики и фотоники. Увлекался лыжным спортом[4].

Был женат на Брониславе Матвеевне Штокман (урождённой Мецгер, род. 1947), учёном в области вирусологии и молекулярной биологии[5]. Они познакомились и поженились ещё во время обучения в аспирантуре. В 1978 году родился их сын Дмитрий[3].

Научная деятельностьПравить

В советский период карьеры основное внимание уделял нелинейной оптике, в частности исследованию двухфотонных процессов при взаимодействии лазерного излучения с биологическими макромолекулами. Предсказал эффекты расщепления и светоиндуцированной диффузии молекул ДНК, предложил метод селективного разрезания молекул ДНК с помощью лазерного излучения[6].

В зарубежный период сосредоточился на проблемах нанооптики и наноплазмоники. Со второй половины 1980-х годов исследовал оптические свойства металлических наноструктур и фрактальных кластеров, в которых возможны гигантские нелинейности за счёт возбуждения в них плазменных колебаний[6]. Предложил несколько классических плазмонных наноструктур, повлиявших на дальнейшее развитие этого направления. В 2003 году с коллегами рассмотрел нанолинзу, состоящую из самоподобной цепочки металлических частиц всё меньшего размера и позволяющую реализовать каскад локализации и усиления электрического поля вблизи её поверхности. В 2004 году выдвинул идею плазмонной нанофокусировки, продемонстрировав значительное (на несколько порядков) усиление поля у вершины конической металлической поверхности за счёт адиабатической локализации во всё меньшем объёме распространяющегося вдоль неё поверхностного плазмон-поляритона. Исследовал свойства плазмонов и в других характерных геометриях, включая димеры наночастиц и металлические поверхности со случайной структурой[7].

В 2003 году совместно с Давидом Бергманом из Тель-Авивского университета выдвинул и теоретически обосновал концепцию спазера — плазмонного аналога лазера. Ими было показано, что спазеры могут генерировать когерентные локализованные поля, соответствующие тем или иным модам плазмонных колебаний. Первая экспериментальная демонстрация спазера состоялась в 2009 году; с тех пор эта концепция была существенно расширена и обобщена до понятия плазмонного нанолазера, то есть наноразмерного устройства, генерирующего когерентный свет (а не плазмоны). Штокман активно участвовал в развитии физики спазеров, в том числе предложил несколько новых их вариантов (топологические спазеры, хиральные нанолазеры и др.)[4][8].

Развивал идеи сверхбыстрой наноплазмоники. В 2007 году совместно с группой Ференца Крауса предложил концепцию аттосекундной плазмонной микроскопии, позволяющей регистрировать ближние поля наноструктур на аттосекундных масштабах времени с нанометровым пространственным разрешением[9]. С 2008 года совместно с группой Харальда Гиссена (нем. Harald Giessen) разработал схему сверхбыстрого когерентного управления плазменными колебаниями, возбуждаемыми первым импульсом света, с помощью второго импульса[10].

Исследовал свойства вещества в сверхсильных полях, например вблизи металлических наноструктур. Разработал теорию металлизации диэлектриков в сильных полях, впоследствии расширил свой подход на другие материалы, в том числе двумерные (такие, как графен). Эти результаты легли в основу нового направления исследований — петагерцовой оптоэлектроники[9].

Вклад Штокмана в науку был высоко оценен коллегами, от которых он был удостоен эпитетов «евангелист плазмоники»[3] и «рыцарь плазмоники»[4].

Личные качестваПравить

Мордехай Сегев[de], израильский физик[11]:

Марк Штокман был необычным учёным и человеком: человеком, с которым мне нравилось спорить, упрямым человеком, который будет спорить даже после того, как изменил своё мнение, просто ради спора. В то же время он был приятным человеком, искренне заботившимся о других. Но если бы вы спросили Марка, как он сам себя определяет, он ответил бы: я прежде всего еврей-кантонист... Марк гордился тем, что был потомком еврейского офицера царской армии, который остался иудеем, несмотря на сильное давление в пользу смены веры. Эта семейная история повлияла на взгляды Марка на жизнь и особенно на науку. Как и его предки, Марк чувствовал, что должен отличаться — при проведении исследований. Он всегда искал новые концептуальные идеи и ненавидел второстепенную работу.

Николай Жёлудев, российско-британский физик[12]:

Каждый выступающий на конференции следил за Марком, сидящим в первом ряду аудитории в своей фирменной белой рубашке, предвкушая его острый, глубоко физический вопрос. Независимо от личности выступающего, Марк был счастлив бросить вызов научным концепциям, с которыми он не был согласен, и энергично защищал и продвигал свои собственные идеи... Он заработал репутацию теоретика с опытом, убеждениями и идеями, охватывающими очень широкий круг вопросов — от физики твердого тела до биомедицины.

Избранные публикацииПравить

  • Shalaev V.M., Shtokman M.I. Optical properties of fractal clusters (susceptibility, surface enhanced Raman scattering by impurities) // Sov. Phys. JETP. — 1987. — Vol. 65. — P. 287–294.
  • Stockman M.I., Shalaev V.M., Moskovits M., Botet R., George T.F. Enhanced Raman scattering by fractal clusters: Scale-invariant theory // Physical Review B. — 1992. — Vol. 46. — P. 2821–2830. — doi:10.1103/PhysRevB.46.2821.
  • Stockman M.I., Faleev S.V., Bergman D.J. Localization versus Delocalization of Surface Plasmons in Nanosystems: Can One State Have Both Characteristics? // Physical Review Letters. — 2001. — Vol. 87. — P. 167401. — doi:10.1103/PhysRevLett.87.167401.
  • Stockman M.I., Faleev S.V., Bergman D.J. Coherent Control of Femtosecond Energy Localization in Nanosystems // Physical Review Letters. — 2002. — Vol. 88. — P. 067402. — doi:10.1103/PhysRevLett.88.067402.
  • Bergman D.J., Stockman M.I. Surface Plasmon Amplification by Stimulated Emission of Radiation: Quantum Generation of Coherent Surface Plasmons in Nanosystems // Physical Review Letters. — 2003. — Vol. 90. — P. 027402. — doi:10.1103/PhysRevLett.90.027402.
  • Li K., Stockman M.I., Bergman D.J. Self-Similar Chain of Metal Nanospheres as an Efficient Nanolens // Physical Review Letters. — 2003. — Vol. 91. — P. 227402. — doi:10.1103/PhysRevLett.91.227402.
  • Nordlander P., Oubre C., Prodan E., Li K., Stockman M.I. Plasmon Hybridization in Nanoparticle Dimers // Nano Letters. — 2004. — Vol. 4. — P. 899–903. — doi:10.1021/nl049681c.
  • Stockman M.I. Nanofocusing of Optical Energy in Tapered Plasmonic Waveguides // Physical Review Letters. — 2004. — Vol. 93. — P. 137404. — doi:10.1103/PhysRevLett.93.137404.
  • Stockman M.I. Criterion for Negative Refraction with Low Optical Losses from a Fundamental Principle of Causality // Physical Review Letters. — 2007. — Vol. 98. — P. 177404. — doi:10.1103/PhysRevLett.98.177404.
  • Stockman M.I., Kling M.F., Kleineberg U., Krausz F. Attosecond nanoplasmonic-field microscope // Nature Photonics. — 2007. — Vol. 1. — P. 539–544. — doi:10.1038/nphoton.2007.169.
  • MacDonald K.F., Sámson Z.L., Stockman M.I., Zheludev N.I. Ultrafast active plasmonics // Nature Photonics. — 2009. — Vol. 3. — P. 55–58. — doi:10.1038/nphoton.2008.249.
  • Stockman M.I. The spaser as a nanoscale quantum generator and ultrafast amplifier // Journal of Optics. — 2010. — Vol. 12. — P. 024004. — doi:10.1088/2040-8978/12/2/024004.
  • Stockman M.I. Nanoplasmonics: past, present, and glimpse into future // Optics Express. — 2011. — Vol. 19. — P. 22029-22106. — doi:10.1364/OE.19.022029.
  • Stockman M.I. Spaser Action, Loss Compensation, and Stability in Plasmonic Systems with Gain // Physical Review Letters. — 2011. — Vol. 106. — P. 156802. — doi:10.1103/PhysRevLett.106.156802.
  • Stockman M.I. Nanoplasmonics: From Present into Future // Plasmonics: Theory and Applications / T. Shahbazyan, M.I. Stockman. — Dordrecht: Springer, 2013. — P. 1-101. — doi:10.1007/978-94-007-7805-4_1.
  • Krausz F., Stockman M.I. Attosecond metrology: from electron capture to future signal processing // Nature Photonics. — 2014. — Vol. 8. — P. 205–213. — doi:10.1038/nphoton.2014.28.

ПримечанияПравить

  1. ↑ https://www.osa.org/en-us/about_osa/newsroom/obituaries/mark_i_stockman/
  2. ↑ https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.1c00299
  3. ↑ 1 2 3 4 Aizpurua et al., 2021, p. 683.
  4. ↑ 1 2 3 4 Boltasseva et al., 2021.
  5. ↑ ResearchGate
  6. ↑ 1 2 Шалагин, 2020.
  7. ↑ Aizpurua et al., 2021, pp. 684-685.
  8. ↑ Aizpurua et al., 2021, pp. 690-692.
  9. ↑ 1 2 Aizpurua et al., 2021, p. 688.
  10. ↑ Aizpurua et al., 2021, p. 686.
  11. ↑ Aizpurua et al., 2021, p. 690.
  12. ↑ Aizpurua et al., 2021, p. 693.

ЛитератураПравить

  • Aizpurua J. et al. Mark Stockman: Evangelist for Plasmonics // ACS Photonics. — 2021. — Vol. 8. — P. 683–698. — doi:10.1021/acsphotonics.1c00299.
  • Boltasseva A., Shalaev V.M., Zheludev N.I. Mark Stockman, the knight of plasmonics // Nature Photonics. — 2021. — Vol. 15. — P. 321–322. — doi:10.1038/s41566-021-00799-7.
  • Khurgin J.B., Noginov M., Shalaev V.M. Reflections on Mark Stockman and his contributions to nano-optics // Optical Materials Express. — 2021. — Vol. 11. — P. 1575–1582. — doi:10.1364/OME.428532.
  • Honorary Issue for Mark Stockman // Nanophotonics. — 2021. — Vol. 10, № 14.

СсылкиПравить

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Штокман,_Марк_Ильич&oldid=121417998