Abram Alikhanov - Abram Alikhanov

Abram Isaakovitch Alikhanov
Abram Alikhanov 2000 Arménie stamp.jpg
Alikhanov sur un timbre 2000 de l'Arménie
Née
Abraham Alikhanian

4 mars [ OS 20 février] 1904
Elisabethpol, Gouvernorat d'Elisabethpol , Empire russe (aujourd'hui Gandja, Azerbaïdjan )
Décédés 8 décembre 1970 (1970-12-08)(à 66 ans)
Moscou , SFSR russe , Union soviétique
Nationalité arménien
Citoyenneté Union soviétique
mère nourricière Institut polytechnique de Leningrad
Carrière scientifique
Des champs La physique des particules , physique nucléaire
Établissements Institut physico-technique (1927-1941)
Laboratoire no. 2 (1943-1945)
Institut de physique théorique et expérimentale (1945-1968)
Influences Abram Ioffé

Abram Isaakovich Alikhanov ( russe : Абрам Исаакович Алиханов , né Alikhanian ; 4 mars [ OS 20 février] 1904 - 8 décembre 1970 ) était un physicien expérimental arménien soviétique spécialisé dans la physique des particules et nucléaire . Il était l'un des principaux physiciens de l'Union soviétique.

Alikhanov a étudié les rayons X et les rayons cosmiques avant de rejoindre le projet soviétique de bombe atomique . Entre 1945 et 1968, il a dirigé l' Institut de physique théorique et expérimentale (ITEP) à Moscou, qui porte son nom en 2004. Il a dirigé le développement des premiers réacteurs de recherche et des premiers réacteurs industriels à eau lourde en Union soviétique. Ils ont été mis en service en 1949 et 1951, respectivement. Il a également été un pionnier de la technologie des accélérateurs soviétiques . En 1934, lui et Igor Kurchatov ont créé un « bébé cyclotron », le premier « cyclotron » fonctionnant à l'extérieur de Berkeley, en Californie. Il a été l'instigateur de la construction du synchrotron de 70 GeV à Serpoukhov (1967), le plus grand du monde à l'époque.

Son frère, Artem Alikhanian , était basé en Arménie soviétique et a dirigé l' Institut de physique d'Erevan pendant de nombreuses années.

Début de la vie

Alikhanov est né Abraham Alikhanian ( arménien : Աբրահամ Ալիխանյան ) le 4 Mars [ OS 20 Février] 1904 à Elisabethpol (aujourd'hui Ganja, Azerbaïdjan ) à arméniens parents. Son père, Isahak Alikhanian (décédé en 1925), était ingénieur des chemins de fer (conducteur de train) dans le chemin de fer transcaucasien , tandis que sa mère, Yulia Artemevna ( née Sulkhanova), était une femme au foyer . Son frère cadet, Artem Alikhanian (1908-1978), était également un physicien réputé. Ils avaient deux sœurs : Araksia (née en 1906) et Ruzanna (née en 1913). Sa famille a vécu à Alexandropol (aujourd'hui Gyumri ) en 1912-1913, où Abram a fréquenté un collège commercial. La famille a ensuite déménagé à Tiflis (aujourd'hui Tbilissi ), où ils ont vécu jusqu'en 1918. Ils ont de nouveau déménagé pour vivre à Alexandropol jusqu'à la guerre turco-arménienne de 1920. Ils sont retournés à Tiflis et Abram est diplômé d'un collège commercial de Tiflis en 1921. Il a ensuite inscrit à l' Institut polytechnique de Tiflis , mais, pour la plupart, n'a pas étudié pour subvenir à ses besoins et à ceux de sa famille. Il a travaillé comme caissier et opérateur téléphonique.

Début de carrière à Leningrad (1927-1941)

En 1923, Alikhanov s'installe à Leningrad et s'inscrit au département de chimie de l' Institut polytechnique . En 1924, il est transféré au département de physique et de mécanique, fondé par Abram Ioffe . Outre Ioffe, d'autres scientifiques éminents y ont enseigné, notamment Nikolay Semionov et Yakov Frenkel . En 1925-1927, il travailla à l' hôpital Mechnikov en tant que radiographe . Il est diplômé en 1929.

Il a obtenu un doctorat en sciences physiques et mathématiques en 1935. Il a enseigné à l' Université d'État des transports de Saint-Pétersbourg en 1939-1941 et y a présidé le département de physique.

Rayons X (1927-1933)

En 1927, Alikhanov a commencé à travailler à temps partiel à l' Institut physico-technique de Leningrad en tant que chercheur spécialisé dans les rayons X , la diffraction des rayons X et la physique des solides . En 1929, il publie son premier article sur l'utilisation de l'analyse aux rayons X pour étudier la structure cristalline de l' alliage cuivre-aluminium . En 1929, après avoir obtenu son diplôme de l'Institut polytechnique, il est employé à plein temps par l'Institut physico-technique. Il entame une longue collaboration avec son frère cadet, Artem , et Lev Artsimovich en 1930. Sous la direction de Piotr Ivanovich Lukirskii , chef du laboratoire de radiologie, Alikhanov et Artsimovich étudient l' optique à rayons X de 1930 à 1933. Résultats comprenait une « étude de la réflexion interne totale des rayons X provenant de couches minces de diverses substances ». Il a montré que l' aluminium ne subit pas de transformation allotropique lorsqu'il est radiographié à 550-600°C. Il a également fait une « étude de la réflexion interne totale des rayons X des couches minces et l'estimation de la profondeur de leur pénétration dans le milieu. Alikhanov a également prouvé que les lois de l'optique classique peuvent être appliquées à la réflexion des rayons X durs. " Alikhanov a résumé les résultats dans une monographie de 1933 intitulée X-Ray Optics (Оптика рентгеновских лучей).

Physique nucléaire (1933-1941)

Ioffe, Alikhanov et Kurchatov au début des années 1930

Alikhanov est passé à la physique nucléaire en 1933, à la suite de la découverte du neutron et du positon en 1932. Abram Ioffe a nommé Alikhanov à la tête du laboratoire de positons au Département de physique des solides de l'Institut physico-technique. Son groupe a étudié la production de paires et les rayons gamma et a fait des observations de positons à l'aide de compteurs Geiger . Selon Viktor Frenkel, leurs travaux sont devenus un « point de départ pour l'application de l'ingénierie radio à la physique nucléaire expérimentale en Union soviétique ».

Abov a écrit qu'en 1933-1934, Alikhanov et ses collègues ont été les « premiers à étudier en détail le spectre des positons provenant de la conversion de paires externes sur toute la gamme d'énergie. Ils ont notamment montré que, conformément aux résultats théoriques pertinents, le maximum du spectre se produit au voisinage de l'énergie du positon égale à la moitié de l'énergie du point final." Il a ajouté que « ces investigations ont permis de révéler des raies gamma jusque-là inconnues, grâce auxquelles il a été possible de reconstituer les diagrammes de désintégrations de noyaux excités ».

Ils ont ensuite étudié la désintégration bêta en utilisant non pas la chambre à nuages ​​Wilson habituelle , mais un spectromètre développé par Alikhanov et Mikhail Kozodayev . Il s'agissait d'une version « radicalement améliorée » du « spectromètre magnétique classique à champ transverse, en l'équipant d'un système de compteurs à décharges gazeuses couplés par coïncidence. L'utilisation de ce système d'enregistrement était une nouveauté méthodologique importante. Elle ouvrait la voie au développement. de l'électronique nucléaire soviétique, qui a été avancée dans plusieurs de ses aspects par les étudiants d'Alikhanov. Le nouveau spectromètre magnétique était capable d'enregistrer les processus relativement peu fréquents de production de positons et pourrait être utilisé pour étudier leurs spectres d'énergie, la dépendance du rendement en positons sur γ -énergie quantique et sur le numéro atomique de l'élément, etc."

En 1934, Alikhanov et Igor Kurchatov ont construit un "bébé cyclotron ", qui est devenu le premier "cyclotron" fonctionnant en dehors de Berkeley, en Californie, où Ernest Lawrence l' avait inventé des années plus tôt. Il n'a pas fonctionné longtemps, bien que quelques expériences aient été menées. Le premier véritable cyclotron d'Union soviétique a été construit à l' Institut du radium de Leningrad en 1936.

Alikhanov "a découvert que les positons étaient présents même en l'absence d'un convertisseur fait d'un élément lourd, et cela l'a conduit à la découverte d'un nouveau phénomène - la production d'une paire électron-positon à la suite de la conversion interne de l'énergie du noyau excité." Cela a ensuite été utilisé en spectroscopie nucléaire . Le groupe d'Alikhanov a également étudié la diffusion des électrons rapides dans la matière et les spectres bêta des substances radioactives. En 1938, Alikhanov a découvert une nouvelle méthode de détermination de la masse au repos du neutrino en utilisant la désintégration des noyaux de 7 Be .

Rayons cosmiques (1941-1942)

Alikhanov prévoyait d'étudier les rayons cosmiques , la seule source de particules de haute énergie connue à cette époque, dans les montagnes du Pamir à l'été 1941. Cependant, en raison de l'approche des forces nazies, Alikhanov et l' Institut des problèmes physiques ont été évacués à Kazan. en octobre 1941. En avril 1942, il s'installe à Erevan , en Arménie soviétique, avec l'intention d'étudier les rayons cosmiques au mont Aragats . L'expédition à Aragats a abouti à la découverte de la "présence d'un groupe intense de protons avec des énergies relativement faibles dans la composante douce du rayonnement cosmique" et de la "présence d'un flux de protons rapides dans le rayonnement cosmique".

Alikhanov et son groupe, dont son frère Artem Alikhanian , ont également conclu à tort à l'existence de particules de rayonnement cosmique, appelées par eux varitrons , qui possédaient supposément un large spectre de masses . Les frères Alikhanov-Alikhanian ont été largement critiqués pour cette affirmation. Turkevich a noté en 1956 que « cette affirmation a été remise en question en Occident et attaquée par un groupe de physiciens soviétiques, avec une polémique amère subséquente dans les journaux de physique soviétique. La controverse n'a jamais été officiellement réglée, et la recherche soviétique sur les rayons cosmiques a souffert d'un manque de de prestige."

Carrière à Moscou (1942-1968)

Après son retour d'Arménie en Russie, Alikhanov a travaillé à l' Institut des problèmes physiques de Moscou de 1944 à 1946.

Entre 1947 et 1951, Alikhanov a dirigé le département de structure de la matière à la faculté de physique et de technologie de l'université d'État de Moscou . Il a aidé à organiser la Division de physique nucléaire de l' Académie soviétique des sciences .

Parmi les étudiants d'Alikhanov se trouvaient Boris S. Dzhelepov , Venedikt P. Dzhelepov , Mikhail S. Kozodaev , Sergey Ya. Nikitine , Piotr E. Spivak .

Projet de bombe atomique

Alikhanov a été impliqué dans le projet soviétique de bombe atomique . Après que les autorités soviétiques eurent appris les programmes allemands, britanniques et américains d' armes nucléaires à la mi-1942, les travaux commencèrent sur le projet soviétique dirigé par Igor Kurchatov . Au Laboratoire no. 2 , Alikhanov a été chargé de développer une pile nucléaire avec de l' eau lourde . Lev Artsimovich , Isaak Kikoin et Anatoly Alexandrov ont travaillé respectivement sur la séparation des isotopes électromagnétiques, le processus de diffusion gazeuse et le processus de diffusion thermique. Tandis qu'Alikhanov dirigeait les recherches sur la construction d'un réacteur à eau lourde . En août 1945, le Comité spécial relevant du Conseil des ministres (Conseil des commissaires du peuple) a été formé pour superviser les travaux sur l' uranium , dirigé par Lavrentiy Beria . Le Conseil scientifique et technique était dirigé par Boris Vannikov et comprenait Alikhanov (initialement en tant que secrétaire scientifique), Igor Kurchatov , Piotr Kapitsa , Abram Ioffe et d'autres.

ITEP

Le 1er décembre 1945 Laboratoire no. 3 de l'Académie soviétique des sciences a été créée à Moscou avec Alikhanov à sa tête. Le laboratoire a été rebaptisé Laboratoire de génie thermique (Теплотехническая лаборатория) en 1949 et a reçu son nom moderne, l' Institut de physique théorique et expérimentale (ITEP), en 1958. Alikhanov a dirigé l'institut pendant 23 ans, jusqu'à sa retraite en 1968. Lev Landau et son élève Isaak Pomeranchuk ont dirigé la division théorique de l'institut en 1945-1946 et 1946-1966, respectivement.

À l'ITEP, Alikhanov a dirigé des recherches sur les techniques avancées de scintillation , les chambres à bulles et les chambres à étincelles .

Réacteur nucléaire

Le laboratoire/institut s'est d'abord concentré sur ce sur quoi Alikhanov avait déjà commencé à travailler : la construction d'un réacteur nucléaire à base d' eau lourde . Avec un petit personnel, Alikhanov a dirigé la conception du premier réacteur en 1947. Il a été construit en 1948 et mis en service avec succès le 25 avril 1949. Alikhanov a été personnellement fortement impliqué dans le projet. Il a résolu tous les « problèmes physiques et techniques qui se sont posés lors de la construction du réacteur » et s'est attaqué aux « travaux les plus sales sans hésitation ; ainsi, le réacteur était en grande partie sa créature ». C'était le premier réacteur de recherche à eau lourde d'URSS. Un certain nombre d'études et de découvertes ont été faites sur cette base. Il a été fermé en 1987.

Le réacteur n'a pas été inventé pour la production d'énergie nucléaire, mais plutôt pour des expériences qui feraient progresser la conception et la construction d'autres réacteurs. En 1959, Alikhanov a dirigé la conception de réacteurs expérimentaux de recherche à eau lourde de 10 MW, qui ont été construits en Chine et en Yougoslavie sous sa supervision.

Alikhanov a également dirigé le projet de conception du premier réacteur industriel à eau lourde en Union soviétique. Baptisé OK-180, il fut mis en service en octobre 1951 à Chelyabinsk-65 . Ses échangeurs de chaleur ont gelé peu de temps après sa mise en service. Il a été mis hors service en 1965 et ensuite démonté. Jusqu'à la fin de sa carrière, Alikhanov "est resté un chef renommé et un ardent défenseur" des réacteurs à eau lourde, bien que les réacteurs modérés au graphite aient eu la préférence pour leur prix.

Accélérateurs

En 1952, après l'achèvement du réacteur à eau lourde, la direction principale de l'institut Alikhanov est devenue la construction d'un accélérateur à haute énergie. Un accélérateur de protons avec une forte focalisation de 7 GeV ( gigaélectronvolt ) a été achevé et mis en service à l'institut en 1961. L'accélérateur a permis de mener des recherches sur la physique des particules élémentaires à plus grande échelle à l'ITEP. Alikhanov a mené plusieurs études et investigations basées sur le nouvel instrument, notamment des recherches sur « la diffusion des pions sur les nucléons avec un grand transfert de quantité de mouvement ».

L'accélérateur de 7 GeV a servi de prototype ou de modèle opérationnel pour l' accélérateur de 70 GeV de Serpoukhov , qui a été avancé par Alikhanov. Alikhanov "est devenu l'un des moteurs de la construction de l'accélérateur de Serpoukhov". Alikhanov et son équipe ont participé à sa conception. L'accélérateur de Serpoukhov a été mis en service en 1967 et est devenu le plus grand accélérateur de protons au monde à l'époque.

Mikhail Shifman a noté qu'Alikhanov était la « force motrice derrière la décision de construire les premiers accélérateurs de focalisation puissants » en Union soviétique : à l'ITEP et à l'IHEP à Protvino , près de Serpoukhov. L'accélérateur de Serpoukhov, dont la construction avait commencé en 1960, a été transféré à l' Institut de physique des hautes énergies (IHEP). Abov a noté que la décision du ministère de la Défense était un "coup irréparable" pour Alikhanov, car elle "privait l'institut de toute perspective de développement ultérieur". Le ministère avait allégué que la construction de l'accélérateur était lente, cependant, selon Abov, le ministère avait pris la décision de le transférer à l'IHEP dès le début.

Violation de la parité

Entre 1957 et 1960, à la suite de l' expérience Wu , Alikhanov a supervisé les recherches sur la violation de la parité dans la désintégration bêta . Des études menées par lui ont confirmé les découvertes de Wu et ont exploré la structure de l'interaction faible . Alikhanov a été le premier physicien soviétique à l'étudier. Il a mesuré la polarisation longitudinale des électrons dans la désintégration .

Vie personnelle et mort

Alikhanov était connu de sa famille et de ses amis sous le nom d'« Abusha » (Абуша). Ses collègues et étudiants ont écrit qu'il était « extrêmement simple et généreux dans ses relations avec les gens, qu'il s'agisse d'un problème scientifique ou simplement personnel ». Il a été décrit comme « colérique ».

Alikhanov s'est marié deux fois. Il a eu deux enfants avec sa première femme, Anna Grigorievna Prokofieva, qu'il a épousée en 1925. Son fils, Ruben, était physicien, tandis que sa fille, Seda, était écrivain. Sa seconde épouse, Slava Solomonovna Roshal (née en 1916) était violoniste . Ils ont eu deux enfants : Tigran (né en 1943), pianiste, et Yevgenia (née en 1949), violoniste. Tigran a été recteur (président) du Conservatoire de Moscou en 2005-09.

Alikhanov a subi un accident vasculaire cérébral en 1964. Il a démissionné de son poste de directeur de l'ITEP en 1968. Alikhanov est décédé à Moscou le 8 décembre 1970 à l'âge de 66 ans. Il a été enterré au cimetière de Novodievitchi à Moscou.

Relation avec le Parti communiste

Alikhanov n'a jamais rejoint le Parti communiste . Selon son collègue Boris L. Ioffe , Alikhanov « n'aimait pas le régime soviétique » et était « assez franc ». Il a dit à ses collègues que Lavrentiy Beria était une "personne épouvantable" avant la chute de Beria et était le seul physicien majeur qui a rendu visite à Piotr Kapitsa lorsqu'il a été envoyé en exil près de Moscou sur les ordres de Staline. Alikhanov a ensuite signé une lettre collective adressée aux dirigeants soviétiques leur demandant de rendre Kapitsa à la tête de l' Institut des problèmes physiques .

Il n'a pas collaboré avec les autorités pendant le cosmopolitisme antisémite sans racines et les campagnes de complot des médecins dans les années d'après-guerre lorsque les Juifs ont été licenciés de leurs lieux de travail. Abov a noté qu'Alikhanov a protégé ses collègues pendant la campagne, bien que "bien sûr, il y ait eu des victimes, mais il a pu les minimiser".

En octobre 1955, Alikhanov faisait partie d'un certain nombre de scientifiques soviétiques de premier plan qui signèrent la « Lettre des 300 » critiquant Trofim Lyssenko .

En 1956, Alikhanov subit des pressions lorsque plusieurs membres du personnel de l'ITEP prononcèrent des discours en faveur de la démocratie à l'organisation du Parti communiste de l'institut. L'organisation du parti a été dissoute. Alikhanov a rencontré Khrouchtchev et ce dernier lui a dit qu'il cherchait à empêcher l'arrestation des dissidents. A son tour, Alikhanov a déclaré aux dissidents : "Si vous saviez ce que vous faisiez, vous êtes des héros. Si vous ne le saviez pas, vous êtes des imbéciles." Yuri Orlov , l'un des dissidents qui a été contraint de quitter l'ITEP, a trouvé du travail à l' Institut de physique d'Erevan , dirigé par Artem Alikhanian , le frère d'Alikhanov.

Orlov a noté qu'après la dénonciation de Staline par Khrouchtchev en 1956, Alikhanov faisait partie « d'environ 20 à 30 physiciens de premier plan » qui « étaient très actifs dans l'écriture de lettres collectives (à ne pas publier, bien sûr) aux dirigeants [soviétiques] pour protester contre les tentatives de restauration ou de protéger le stalinisme" alors que "la majorité des scientifiques [...] avaient peur de participer à une telle activité". En mars 1966, il rejoint Piotr Kapitsa , Andrei Sakharov et d'autres appelant Leonid Brejnev à ne pas réhabiliter Staline.

Reconnaissance

"Pour toutes les nombreuses facettes de sa carrière scientifique, Alikhanov était avant tout un physicien expérimental - un expérimentateur au sens le plus élevé du terme, comme en témoignent Faraday et Rutherford ."

 -de la nécrologie dans la physique soviétique Uspekhi (1974)

L' Institut de physique théorique et expérimentale , dirigé par Alikhanov depuis sa création en 1945 jusqu'en 1968, porte son nom en 2004.

Alikhanov est largement reconnu comme l'un des principaux physiciens soviétiques. Une nécrologie de 1974 dans Soviétique Physique Uspekhi a qualifié Alikhanov de "l'un des fondateurs de la physique nucléaire dans notre pays". Mikhail Shifman a décrit Alikhanov comme le fondateur de la physique expérimentale du nucléaire et des particules en Union soviétique, avec Igor Kurchatov , et l'un des « pères » de la physique des particules soviétique , avec Lev Landau et Isaak Pomeranchuk . En novembre 1945, Piotr Kapitsa écrivit à Staline : « Les camarades Alikhanov, Ioffe et Kurchatov sont aussi compétents que moi, voire plus. Yuri Orlov a estimé qu'Alikhanov "n'était pas un génie comme Landau ou Kapitsa. Mais c'était un scientifique distingué et un homme honnête qui rassemblait dans son institut le même genre d'hommes et nous transmettait à nous étudiants ses normes incroyablement élevées."

Selon Abov, les recherches d'Alikhanov en 1933-1940 « étaient au plus haut niveau scientifique digne d'un prix Nobel ».

L'artiste arménien Martiros Sarian , un de ses amis, a peint un portrait d'Alikhanov.

Honneurs

Récompenses
Adhésion

Les références

Remarques
Citations

Lectures complémentaires