Нобелевские лауреаты

Работы Н.Г. Басова были посвящены квантовой электронике и её применениям. Вместе с А.М. Прохоровым он установил принцип усиления и генерации электромагнитного излучения квантовыми системами, что позволило в 1954 году создать первый квантовый генератор (мазер) на пучке молекул аммиака. В следующем году была предложена трёхуровневая схема создания инверсной населённости уровней, нашедшая широкое применение в мазерах и лазерах.

В период работы в МИФИ, в 1964 году Н.Г. Басов совместно с А.М. Прохоровым и Ч.Х. Таунсом получил Нобелевскую премию по физике за «фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию генераторов и усилителей на лазерно-мазерном принципе».

Впоследствии Н.Г. Басов участвовал в разработке различных типов полупроводниковых лазеров, проводил исследования по мощным газовым и химическим лазерам, под его руководством были созданы фторводородный и йодный лазеры, а затем эксимерный лазер. Ученому принадлежит идея использования лазеров для управляемого термоядерного синтеза, он предложил методы лазерного нагрева плазмы, проанализировал процессы стимулирования химических реакций лазерным излучением. Также Басов разработал физические основы создания квантовых стандартов частоты, выдвинул идеи новых применений лазеров в оптоэлектронике, инициировал исследования по нелинейной оптике.

В 2017 году в НИЯУ МИФИ был установлен памятник Н.Г. Басову работы скульптора А.А. Миронова

Основные научные достижения Н.Н. Семёнова — разработка количественной теории химических цепных реакций, теории теплового взрыва, горения газовых смесей. Он также усовершенствовал метод квазистационарных концентраций Боденштейна, открыл ионно-гетерогенный тип катализа, построил теорию гетерогенного катализа.

Совместно с П.Л. Капицей в 1920 году рассчитал отклонение пучка парамагнитных атомов в неоднородном магнитном поле, что привело к представлению о пространственном квантовании. В 1924 году Н.Н. Семёнов и Ю.Б. Харитон обнаружили критическую плотность и температуру конденсации; позднее критические явления, задающие предел протекания химической реакции, были обнаружены в процессах окисления ряда веществ.

Наибольшую известность имеют работы Семёнова по теории цепных реакций, открытие им в 1928 году разветвленных цепных реакций, характеризуемых экспоненциальным ускорением и последующим воспламенением. Тогда же он показал радикальный механизм цепного процесса, обосновал все основные его черты. Это открыло широкие перспективы для управления химическими процессами. В 1963 году совместно с А.Е. Шиловым установил роль энергетических процессов в развитии цепных реакций при высоких температурах.

За разработку теории цепных реакций в 1956 году, во время работы в МИФИ, Семёнов был удостоен Нобелевской премии по химии (вместе с Сирилом Хиншелвудом).

Памятник Н.Н. Семенову работы скульптора А.А. Миронова установлен в НИЯУ МИФИ в 2019 году.

В 1934 году П.А. Черенков обнаружил специфическое голубое свечение прозрачных жидкостей при облучении быстрыми заряженными частицами и показал отличие данного вида излучения от флуоресценции. В 1936 году ученый установил основное свойство этого излучения — направленность, образование светового конуса, ось которого совпадает с траекторией движения частицы.

Теоретическое описание излучения Черенкова разработали в 1937 году И Е. Тамм и И.М. Франк. В 1958 году, во время работы в МИФИ, Черенков вместе с Таммом и Франком был награждён Нобелевской премией по физике «за открытие и истолкование эффекта Черенкова».

А.П. Черенков участвовал в создании синхротронов, в частности синхротрона на 250 МэВ. Выполнил цикл работ по расщеплению гелия и других лёгких ядер высокоэнергетическими γ-квантами. Эффект Вавилова-Черенкова лежит в основе работы детекторов быстрых заряженных частиц (черенковских счётчиков).

Памятник П.А. Черенкову работы скульптора А.А. Миронова установлен в НИЯУ МИФИ в 2021 году.

Основными направлениями научного творчества И.Е. Тамма были квантовая механика, физика твёрдого тела, теория излучения, ядерная физика, физика элементарных частиц, а также некоторые прикладные задачи. В 1932 году ученый опубликовал работу, в которой теоретически предсказал существование поверхностных состояний на поверхности твёрдого тела (сейчас известных как «состояния Тамма»).

Совместно с И.М. Франком в 1937 году описал движение частиц в среде со скоростью, превышающей скорость света в этой среде. Эта работа объяснила ранее полученные экспериментальные данные (эффект Вавилова-Черенкова), за что в 1958 году Черенков, Франк и Тамм получили Нобелевскую премию по физике. В 1945 году разработал метод решения задач квантовой теории поля («метод Тамма-Данкова»). Совместно с А.Д. Сахаровым разработал принципы удержания плазмы в токамаке.

Памятник И.Е. Тамму работы скульптора А.А. Миронова был установлен в НИЯУ МИФИ в 2018 году

Ученый был одним из создателей водородной бомбы в СССР. Занимался исследованиями в области магнитной гидродинамики, физики плазмы, управляемого термоядерного синтеза, физики элементарных частиц, астрофизики, гравитации, космологии. Он объяснил возникновение неоднородности распределения вещества из первоначальных возмущений плотности в ранней Вселенной, имевших природу квантовых флуктуаций.

В 1950 году А. Д. Сахаров и И. Е. Тамм выдвинули идею осуществления управляемой термоядерной реакции для энергетических целей с использованием принципа магнитной термоизоляции плазмы. Ученые рассмотрели, в частности, тороидальную конфигурацию в стационарном и нестационарном вариантах (сегодня она считается одной из наиболее перспективных).

В 1975 году А.Д. Сахарову была присуждена Нобелевская премия мира.

Памятник А.Д. Сахарову работы скульптора А.А. Миронова установлен в НИЯУ МИФИ в 2021 году.

И.М. Франк совместно с И.Е. Таммом дал теоретическое описание эффекту Вавилова-Черенкова, который происходит при движении частиц в среде со скоростями, превышающими фазовую скорость распространения света в этой среде. Это открытие привело к созданию нового метода детектирования и измерения скорости высокоэнергетических ядерных частиц, который получил огромное значение в современной экспериментальной ядерной физике.

Ученый также занимался исследованиями в области влияния оптических свойств среды на излучение движущегося источника, ядерной физики, физики реакторов, нейтронной физики. Был одним из руководителей создания импульсных реакторов периодического действия.

Памятник И.М. Франку работы скульптора А.А. Миронова установлен в НИЯУ МИФИ в 2022 году.

Академик Международной академии астронавтики (1969; член-корреспондент 1965). Член Международного астрономического союза (1961). Иностранный член Американской академии искусств и наук (1971), Академии наук Дании (1977), Национальной академии наук США (1981), Лондонского королевского общества (1987), Европейской Академии (1990) и др.

Член ВКП(б) с 1944 года. Народный депутат СССР от Академии наук СССР (1989—1991).