Молодые ученые Вышки: Егор Седов

Егор Седов собирался стать программистом, но его увлекла экспериментальная физика. В интервью проекту «Молодые ученые Вышки» он рассказал о квантовом эффекте и квантовом эталоне, письме от ученого из будущего и о левитировании лягушки в магнитном поле.

Как я стал заниматься наукой

Я поступил в Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова, и через полгода нас присоединили к Вышке, так что я из первых и последних бакалавров МИЭМ.

Я учился на программиста, и моя дипломная работа была связана с физикой и программированием. Надо было рассчитать температуру в различных точках платы в космосе.

С программированием у меня никаких проблем не возникло, а физику я вообще не понял. И решил в магистратуру поступать не по своему профилю, а на прикладную физику, потому что мне хотелось разобраться. Как раз открылось направление «Квантовая криптография и квантовый компьютер».

Эти два года для меня прошли максимально продуктивно. Я действительно учился, и мне это доставляло удовольствие. Прочитал кучу книжек по физике и ответственно подошел к выбору научного руководителя и темы.

Что я изучаю

Различные маленькие структуры и то, как в них меняется физика с изменением их размеров. В магистратуре я изучал висмутовые наноструктуры. В этих висмутовых проволочках сопротивление менялось не монотонным образом: при определенных размерах оно резко увеличивалось, потом спадало, потом опять резко увеличивалось, и в конце концов ниже какого-то размера висмут из полуметалла превращался в изолятор, то есть переставал проводить ток.

Вроде здесь ничего нелогичного нет: материал же уменьшился, электроны перестали пролезать. Но это не так работает, в других материалах, например в золоте, этот параметр гораздо ниже, порядка 0,3 нанометра. Висмут удобен тем, что в силу характеристик на нем это хорошо видно.

В аспирантуре я уже занимался этим квантовым эффектом в алюминии. Это более классический материал, в нем эффекты проявляются при очень маленьких масштабах, и мы пытались это увидеть. Давно известно, что при достижении критической температуры алюминий становится сверхпроводником, то есть сопротивление у него резко падает. Этой темой много кто занимался, но никто так и не выяснил, почему с уменьшением толщины пленки алюминия эта температура растет.

У нас была идея, что этот квантовый эффект, который мы видели в висмуте, влияет на критическую температуру в алюминии. И там все тоже должно изменяться пилообразно.

Мы думали, что у нас получится результат, который сможет объяснить эта теория, но у нас не получилось. Скорее всего, в силу того, что мы просто не можем изготовить с такими характеристиками такого качества образцы. Но они у нас все равно были максимально качественными, и критическая температура заметно снизилась по сравнению с тем, что наблюдалось ранее. Такой был результат.

А сейчас я занимаюсь изготовлением структуры, в которой можно померить один электрончик. Есть эталон метра, эталон килограмма, а мы хотим сделать эталон ампера, этакий квантовый эталон.

Где я работаю

В МИЭМ, да и в Вышке, нет физических лабораторий, поэтому приходится работать там, где они есть. В ИФП, откуда мой научный руководитель, не очень охотно берут молодых специалистов, и я попросился в ФИАН.

В ФИАН делают различные материалы и изучают их свойства. Соответственно, здесь мне дают кристалл, я делаю из него тоненькую чешуйку, к ней изготавливаются контакты, потом в ней вырезается тонкий мостик, и в этом тонком мостике измеряются различные свойства.

Еще я преподаю физику — отвечаю за лабораторные работы у первого курса и семинары у второго курса в МИЭМ и веду уроки у 10–11-х классов в Лицее Вышки.

Чем я могу похвастаться

Статьей в журнале npj Quantum Materials — это «дочка» журнала Nature — об исследовании висмутовых наноструктур. Когда статья вышла, у меня в МИЭМ интервью брали. Научник тоже очень гордится этой работой. Она подписана тремя людьми, моя фамилия первой стоит.

О чем я мечтаю

Но в чем это проявляется, я не знаю, я еще не придумал.

Не могу сказать, что я очень амбициозный человек. Мне просто нравится заниматься наукой, и я ею занимаюсь. Любой ученый так или иначе хочет сделать что-то полезное для человечества в целом.

Наука для меня — способ познать окружающий мир, понять о нем что-то интересное. Как работает Вселенная, какие процессы лежат в ее основе, почему яблоко падает вниз, а не вверх.

Если бы я не стал ученым, то стал бы программистом. Я программист по образованию, просто так получилось, что я пошел в экспериментальную физику.

Кто хорошо делает науку в России

Есть такая компания — «Сконтел», она производит однофотонные детекторы. Это чисто прикладная наука, ученые различными методами пытаются улучшить их эффективность.

Нет такого: а давайте-ка соединим пластилин с лягушкой и посмотрим, как она будет бегать. Но мне такая тема не нравится. Наверное, потому, что я в школе оптику не любил, а фотоны у меня с оптикой ассоциируются.

С кем из ученых я хотел бы встретиться

С Майклом Фарадеем. Это король экспериментальной физики. Насколько я понимаю, его эксперименты дали нам очень много. Открытие электромагнитной индукции — одно из его главных открытий — перевернуло мир: появились трансформаторы, электрические приборы.

Еще можно было бы пообщаться с Архимедом. Я недавно услышал теорию, почему наука в Древней Греции не стала так бурно развиваться. В Новое время стояла цель улучшить условия производства, а в Древней Греции за тебя работали рабы и тебе условия своего труда улучшать не требовалось.

Еще мне было бы интересно поговорить с кем-то из будущего, потому что я жить вечно не могу, да и не хотел бы.

Я не думаю, что я не пойму: всегда можно описать даже самую сложную штуку так, что будет примерно понятно.

Как я борюсь с выгоранием

Мне было очень тяжело два года назад, когда я окончил аспирантуру и начал нормально работать. В аспирантуре мне платили стипендию, примерно равную зарплате преподавателя, и я занимался только наукой, ходил четыре дня в лабораторию и немножко преподавал.

А тут на меня свалилась полная ставка преподавания, работа в ФИАН и работа в ИФП, потому что я доделывал диссертацию. У меня не было никаких выходных, в любое свободное время я доставал тетрадку и компьютер и готовился к занятиям в школе и семинарам. А в ноябре начались еще и лабораторные по физике.

Я был в состоянии постоянного выгорания. Начиная с апреля мне вообще ничего не хотелось делать. Я существовал в таком состоянии: еще три месяца, и я уеду в деревню, буду там лежмя лежать и ничего не делать.

Этот год — первый, когда мне самому захотелось что-то новое придумать — лабораторную работу или творческую игру.

Чем я увлекаюсь, помимо науки

Я крашу человечков для настольной игры “Warhammer 40000”. Они продаются отдельно, их надо склеить, раскрасить, сделать поле, разобраться в правилах и только тогда играть.

Кроме того, мне нравится заниматься спортом. Но только зимой. Я играю в хоккей и с прошлого года начал увлекаться сноукайтингом. Взял пару уроков в Строгине: там озеро замерзает, и можно кататься. Еще я катаюсь на сноуборде.

Что я недавно прочел

«Педагогическую поэму» Макаренко. Мне понравилась. Эта книжка ничуть не устарела, потому что отношения между людьми никогда не меняются.

Например, я стараюсь всегда быть честным. Даже с учениками. Они у меня иногда что-то спрашивают, и, если я не знаю, я так и говорю: «Я не знаю. Давайте вместе подумаем».

Говорят, что это портит отношения, потому что учитель должен быть авторитетом, если он чего-то не знает, то он падает в глазах учеников. А я, наоборот, замечаю, что если ты честен с людьми, то они и к тебе по-другому относятся. Поэтому и методики Макаренко не устарели.

Мои преподавательские находки

В лицее я придумал играть со школьниками в игры на тему физики: в «Сломанный телефон», «Свою игру», «Шляпу», «Крокодила».

Например, играя в «Сломанный телефон», ты им даешь определение по физике и говоришь: «Вам надо нарисовать это определение». Пока рисуешь, ничем пользоваться нельзя.

Дальше это определение передают другим детям, и они должны понять, что нарисовано. Можно пользоваться телефоном. Я говорю: «Ваша главная задача — задать ключевые моменты, по которым можно загуглить то, что загадано». И дальше начинаются семь стадий принятия — от «что это?» до «вау, это прикол!».

Совет молодому ученому

Как можно быстрее найти научного руководителя. Когда вы приходите в лабораторию уже с базой, то вам будет легче. Это даст бэкграунд, а если есть гранты, могут даже что-то платить, это всегда приятно.

Если говорить о более глобальном, то, наверное, никогда не сдаваться и не расстраиваться из-за негативного опыта, потому что отрицательный результат — это тоже результат. Когда я учу ребят что-то делать, часто замечаю, что практически у всех, когда не получается (а в семи из десяти случаев не получается), приходит разочарование, и некоторые даже не доделывают работу.

В большинстве случаев у тебя не получается, а на десятый раз у тебя получится.

Как пример можно привести Андрея Гейма, который получил Нобелевскую премию за открытие графена. За некоторое время до этого он же получил Шнобелевскую премию за то, что изучал левитирование лягушки в магнитном поле.

Любимое место в Москве

Парк Горького, потому что я там провел довольно много времени в молодости. Детские площадки там сейчас просто супер. Там и экскаватор есть, и краники, и поливалки, и винт Архимеда. Большие горки, по которым можно лазать, огромные качели.

Еще там есть смотровая площадка Академии наук, откуда открывается вид на МЦК, Москву-реку, Министерство обороны и Москва-Сити. Почему-то про это место мало кто знает, там всегда очень мало народу.