Alexandre Prokhorov (1916-2002) était l’un des pionniers de la physique russe qui a remporté un prix Nobel en 1964 pour avoir développé le principe maser-laser. Il a partagé le prix avec Nikolay Basov et Charles Townes. Prokhorov a étudié à l’Université d’État de Leningrad et a ensuite travaillé à l’Institut de physique Lebedev. C’est au début des années 1950 que Prokhorov a réalisé son travail de pionnier sur le principe maser-laser avec Nikolay Basov. Il est resté actif dans la recherche et le développement du laser pour le reste de sa vie, travaillant sur les lasers à semi-conducteurs, la fibre optique et les applications laser en médecine et en surveillance environnementale. Outre ses travaux de recherche scientifique, Prokhorov a exercé des fonctions universitaires dans divers établissements soviétiques. Il a été professeur à l’Université d’État de Moscou. Il a été directeur par intérim de l’Institut général de physique de l’Académie russe des sciences et est devenu plus tard directeur honoraire. Il a également été membre et l’un des présidents d’honneur de l’Académie internationale des sciences de Munich.
Aleksander Mikhaïlovitch Prokhorov est né le 11 juillet 1916 en Australie. Après la Grande Révolution d’Octobre, il se rendit en 1923 avec ses parents en Union soviétique. En 1934, Alexander Prokhorov entre au Département de physique de l’Université d’État de Leningrad. Il a assisté aux conférences du professeur VA Fock (mécanique quantique, théorie de la relativité), du professeur SE Frish (physique générale, spectroscopie) et du professeur EKGross (physique moléculaire). Après avoir obtenu son diplôme en 1939, il devint étudiant de troisième cycle à l’Institut de physique PN Lebedev à Moscou, dans le laboratoire d’oscillations dirigé par l’académicien ND Papaleksi. Là, il a commencé à étudier les problèmes de propagation des ondes radio. En juin 1941, il est mobilisé dans l’Armée rouge. Il a participé à la Seconde Guerre mondiale et a été blessé deux fois. Après sa seconde blessure en 1944, il est démobilisé et retourne au laboratoire d’oscillations de l’Institut de Physique PN Lebedev. Là, il a commencé à étudier les oscillations non linéaires sous la direction du professeur SM Rytov. En 1946, il soutient sa thèse sur le thème Theory of Stabilization of Frequency of a Tube Oscillator in the Theory of a Small Parameter.
L’académicien DV Skobeltzyn, directeur de l’Institut, ainsi que l’académicien MA Leontovich, ont apporté une grande aide au développement de la recherche sur la radio spectroscopie et l’électronique quantique. Les recherches menées par Basov et Prochorov dans le domaine de la spectroscopie micro-ondes ont abouti à l’idée d’un oscillateur moléculaire. Ils ont développé des bases théoriques pour la création d’un oscillateur moléculaire et ont également construit un oscillateur moléculaire fonctionnant à l’ammoniac. En 1955, Basov et Prochorov ont proposé une méthode pour la production d’une absorption négative qui s’appelait la méthode de pompage. De 1950 à 1955, Prochorov et ses collaborateurs ont mené des recherches sur les structures moléculaires par les méthodes de la spectroscopie micro-onde.
En 1955, le professeur Prochorov a commencé à développer la recherche sur la résonance paramagnétique électronique (RPE). Un cycle d’investigations des spectres RPE et des temps de relaxation dans divers cristaux a été réalisé, en particulier des investigations sur les ions des éléments du groupe du fer dans le réseau de Al2O3.
En 1955, Prochorov étudie avec AA Manenkov les spectres RPE du rubis qui permettent de le proposer comme matériau pour lasers en 1957. Ils conçoivent et construisent des masers utilisant divers matériaux et étudient également les caractéristiques des masers. Cette recherche a été effectuée en coopération avec le laboratoire de radio spectroscopie de l’Institut de Physique Nucléaire de l’Université de Moscou ; ce laboratoire a été organisé par Prochorov en 1957. L’un des masers construits pour une longueur d’onde de 21 cm est utilisé dans les recherches de la station radio astronomique de l’Institut de Physique de Pushino. Les méthodes EPR ont également été utilisées pour l’étude des radicaux libres. En particulier, la transition d’un radical libre de DPPH d’un état paramagnétique à un état antiferromagnétique à 0,3K a été observée.
En 1958, Prochorov a suggéré un laser pour la génération d’ondes infrarouges lointaines. Comme résonateur, il a été proposé d’utiliser un nouveau type de cavité qui a été appelé plus tard « la cavité d’un type ouvert ». Concrètement, c’est l’interféromètre de Fabri-Pero. Des cavités similaires sont largement utilisées dans les lasers.
À l’heure actuelle, les principaux intérêts scientifiques de Prochorov se situent dans le domaine des lasers solides et de leur utilisation à des fins physiques, en particulier pour l’étude des processus multi quantiques. En 1963, il propose avec A.S. Selivanenko, un laser utilisant des transitions à deux quantiques. Alexander Prochorov est professeur à l’Université d’État de Moscou et vice-président de l’URSI. Il s’est marié en 1941 ; sa femme, G.A. Shelepina, est géographe. Ils ont un fils.
Abstrait 
Aleksandr M. Prokhorov a remporté le prix Nobel de physique en 1964 aux côtés de Charles H. Townes et Nicolay G. Basov, « pour des travaux fondamentaux dans le domaine de l’électronique quantique, qui ont conduit à la construction d’oscillateurs et d’amplificateurs basés sur le maser-laser «principe»
Rendez-vous importants
11 juillet 1916 Naissance, Atherton (Australie).
1939 Obtention d’un BSc en physique, Université d’État de Leningrad, Saint-Pétersbourg (Russie).
1939 – 1941 Étudiant postuniversitaire chercheur, Institut de physique PN Lebedev, Moscou (Russie).
1944 – 1954 Après le service militaire, nommé sous-chef du laboratoire (1950) ; et directeur du Laboratoire des oscillations (1954), Institut de physique PN Lebedev, Moscou (Russie).
1946 Récompensé de la Médaille russe de la vaillance.
1951 Obtention d’un doctorat en physique, Université d’État de Leningrad, Saint-Pétersbourg (Russie).
1959 Récipiendaire du prix Lénine. 1960Membre de l’Académie russe des sciences
1964 Prix Nobel de physique aux côtés de Charles H. Townes et Nikolay G. Basov « pour des travaux fondamentaux dans le domaine de l’électronique quantique, qui ont conduit à la construction d’oscillateurs et d’amplificateurs basés sur le principe maser-laser ».
1967 Titulaire de l’Ordre de Lénine (reçu quatre fois supplémentaires en 1969, 1975, 1981 et 1986).
1968 Membre étranger, American Academy of Arts and Sciences.
1968 – 1971 Vice-directeur, Institut physique PN Lebedev.
1969 A reçu le prix du héros du travail socialiste.
1969 – 1978 Rédacteur en chef, Grande Encyclopédie soviétique.
1971 – 1982Chef de laboratoire, Institut de physique et de technologie de Moscou.
1983 – 1988 Fondateur et directeur, Institut général de physique, Académie russe des sciences, Moscou (Russie).
2000 Récipiendaire de la médaille OSA Frederic Ives.
2001Membre honoraire, Optical Society of Americ
Sujets
Spectroscopie laser.
Maser.
Physique et ingénierie optiques.
Oscillateurs électriques.
Electrodynamique quantique.
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Carrière
Après avoir obtenu son diplôme, Aleksandr Prokhorov a déménagé à Moscou où il a commencé à travailler dans le laboratoire d’oscillation de l’Institut de physique Lebedev, sous la direction de l’académicien ND Papaleksi. À l’Institut Lebedev, Prokhorov a étudié la propagation des ondes radio dans l’ionosphère.
En 1946, il soutient sa thèse de doctorat sur la « Théorie de la stabilisation de la fréquence d’un oscillateur à tube dans la théorie d’un petit paramètre ». L’année suivante, il commence à travailler sur le rayonnement cohérent émis par les électrons en orbite dans un accélérateur cyclique de particules appelé synchrotron. Il a démontré que l’émission est principalement concentrée dans la gamme spectrale des micro-ondes.
En tant que chef adjoint, il a formé un groupe d’étudiants et a commencé à travailler sur la radiospectroscopie des rotations et des vibrations moléculaires. Il a ensuite concentré ses études sur l’électronique quantique. Le groupe a basé une grande partie de son étude théorique et pratique sur une classe spéciale de molécules qui avaient trois moments d’inertie non dégénérés.
En 1954, il devient le chef du laboratoire. Par la suite, lui et Basov ont découvert qu’ils pouvaient isoler des molécules qui étaient dans un état excité dans un faisceau séparé. Cela leur a donné leur plus grande percée. Lorsque l’énergie supplémentaire des molécules excitées était libérée sous la forme d’une micro-onde, les molécules non excitées absorbaient l’onde. Cependant, si la plupart des molécules étaient excitées, les micro-ondes stimuleraient d’autres molécules pour qu’elles émettent leur énergie à la même longueur d’onde.
Les travaux de recherche menés par Prokhorov et Basov dans le domaine de la spectroscopie micro-ondes ont abouti à l’idée d’un oscillateur moléculaire. Ils ont développé des bases théoriques pour la création d’un oscillateur moléculaire et ont également construit un oscillateur moléculaire fonctionnant à l’ammoniac. En 1955, le duo a mis au point une méthode de production d’une absorption négative qui s’appelait la méthode de pompage.
En 1955, il a commencé ses recherches dans le domaine de la résonance paramagnétique électronique (RPE). Il a réalisé un cycle d’investigations sur les spectres RPE et le temps de relaxation dans divers cristaux, se concentrant principalement sur les investigations sur les ions des éléments du groupe du fer dans le réseau de l’oxyde d’aluminium. Il a également étudié d’autres sujets « non optiques », tels que les transitions de phase magnétiques dans DPPH
Lors de ses recherches dans le domaine de la RPE, il a parallèlement étudié les spectres RPE du rubis avec AA Manenkov. En 1957, il a eu l’idée d’utiliser le rubis comme matériau pour le laser. Il a conçu et construit ce nouveau type de résonateur laser appelé maser, en utilisant divers matériaux. La plupart de ses recherches sur les masers ont été menées en coopération avec le laboratoire de radiospectroscopie de l’Institut de physique nucléaire de l’Université de Moscou.
En 1958, il propose un laser pour la génération d’ondes infrarouges lointaines. En tant que résonateur, il a été proposé d’utiliser un nouveau type de cavité qui a finalement été nommé « la cavité d’un type ouvert ». Des cavités similaires sont largement utilisées dans les lasers.
En 1959, il est nommé professeur à l’Université d’État de Moscou, l’université la plus prestigieuse d’Union soviétique.
En 1968, il a pris le poste de vice-directeur à l’Institut Lebedev et plus tard en 1971, le poste de chef du laboratoire à l’Institut de physique et de technologie de Moscou.
De 1982 à 1998, il a été directeur par intérim de l’Institut général de physique de l’Académie russe des sciences. À partir de 1988, il est promu directeur honoraire.
Au cours de sa vie, Prokhorov a été membre et l’un des présidents d’honneur de l’Académie internationale des sciences de Munich. En 1993, il a soutenu la fondation et le développement de la section russe de l’Académie internationale des sciences de Moscou.
Grands travaux
Le cœur du travail de recherche de Prokhorov est venu au début des années 1950 quand lui et ses collaborateurs ont étudié les structures moléculaires par les méthodes de spectroscopie micro-ondes. Avec Basov, il a commencé à expérimenter avec un faisceau de molécules qui se déplaçaient à une vitesse uniforme dans le but d’améliorer la résolution de leurs mesures micro-ondes. Le duo a découvert qu’ils pouvaient isoler des molécules qui étaient dans un état excité dans un faisceau séparé, conduisant à une percée.
Ils ont également découvert que si le faisceau moléculaire traversait un résonateur à micro-ondes approprié, l’émission s’accumulerait d’elle-même ou oscillerait, générant finalement des micro-ondes alignées en phase et à la même longueur d’onde. Leurs travaux pionniers sur les lasers et les masers leur ont finalement valu le prix Nobel de physique en 1964.
Récompenses et réalisations
En 1959, Prokhorov a reçu le prix Lénine.
En 1960, il a été nommé membre de l’Académie russe des sciences. Six ans plus tard, en 1966, il est élu académicien.
En 1964, Prokhorov a reçu le prix Nobel de physique, qu’il a partagé avec Nikolay Basov et Charles Townes. Le trio a reçu le prix pour son travail fondamental dans le domaine de l’électronique quantique qui a conduit à la construction d’oscillateurs et d’amplificateurs basés sur le principe maser-laser.
Il est devenu un héros du travail socialiste, le plus haut degré de distinction de l’Union soviétique pour ses réalisations dans l’économie et la culture nationales, à deux reprises en 1969 et 1986.
En 1971, il est élu membre de l’Académie américaine des arts et des sciences.
En 2000, il a reçu la médaille Frederic Ives, la plus haute distinction de l’Optical Society of America (OSA). L’année suivante, il est devenu membre honoraire de l’OSA. Parallèlement, il a également reçu le prix Demidov.
Alexandre Mikhaïlovitch Prokhorov (1916-2002)
Aleksander Mikhaïlovitch Prokhorov est le physicien soviétique qui a reçu, (avec Nikolay G. Basov, URSS et Charles H. Townes, États-Unis), le prix Nobel de physique en 1964 « pour un travail fondamental dans le domaine de l’électronique quantique, qui a conduit à la construction d’oscillateurs et d’amplificateurs basés sur le principe maser-laser. » « Maser » signifie « amplification des micro-ondes par émission stimulée de rayonnement ». Une amplification ne peut se produire que si l’émission stimulée est supérieure à l’absorption, ce qui nécessite qu’il y ait plus d’atomes dans un état d’énergie élevée que dans un état inférieur. Cet état est appelé une population inversée. Prokhorov avait fait des recherches sur le maser indépendamment mais simultanément avec les autres lauréats.
https://www.thefamouspeople.com/profiles/aleksandr-prokhorov-7670.php
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1964/prokhorov/biographical/