Колачевский Николай Николаевич

Российский физик, специалист в области прецизионной лазерной спектроскопии, квантовой оптики и лазерного охлаждения атомов. Академик Российской академии наук (2025, член-корреспондент с 2011 года). Главный редактор журналов "Краткие сообщения по физике ФИАН" и "Квантовая электроника". Лауреат премии Президента РФ для молодых учёных (2004) и других наград.

Биография

Николай Николаевич Колачевский родился 2 февраля 1972 года в семье профессора Московского физико-технического института (МФТИ) Николая Николаевича Колачевского (старшего) и физика Веры Вячеславовны Колачевской. В 1994 году с отличием окончил факультет общей и прикладной физики МФТИ (кафедра квантовой радиофизики). В 1997 году защитил кандидатскую диссертацию на тему "Спектроскопическое исследование компонентов многослойной рентгеновской оптики с помощью лазерно-плазменного источника излучения".

В 1997–2003 годах работал в ФИАН научным сотрудником, затем занимал должности старшего научного сотрудника (2003–2010), ведущего научного сотрудника (2010–2013) и главного научного сотрудника (2013–2014). В 2001–2002 годах проходил научную стажировку в качестве стипендиата фонда Александра фон Гумбольдта в Институте Макса Планка по квантовой оптике (Гархинг, Германия) в лаборатории нобелевского лауреата профессора Т. В. Хэнша; сотрудничество с этим институтом продолжается по настоящее время.

В 2006 году защитил докторскую диссертацию на тему "Когерентная лазерная спектроскопия атомов водорода и рубидия". В 2011 году избран членом-корреспондентом РАН по Отделению физических наук. В 2014 году назначен заместителем директора ФИАН по научной работе, а в 2015 году избран директором института. С 2014 года занимает должность профессора кафедры № 78 НИЯУ МИФИ, а также является заместителем заведующего кафедрой проблем квантовой физики МФТИ (по совместительству). В 2022 году вошёл в состав Президиума Российской академии наук.

30 мая 2025 года на Общем собрании РАН избран академиком по специальности "физика и астрономия". В ФИАН под его руководством защищено 10 кандидатских диссертаций.

Научная деятельность

Основные научные интересы Николая Колачевского охватывают прецизионную лазерную спектроскопию, физику ультрахолодных атомов и ионов, генерацию стабильных сигналов частоты, рентгеновскую и нелинейную оптику, а также квантовые вычисления.

Ранние работы учёного были связаны с исследованием оптических микро- и наноструктур в мягком рентгеновском диапазоне. Он разработал новые методы исследования компонентов оптики рентгеновского диапазона, результаты которых были использованы при создании спектрометров и спектрогелиографов в рамках космического проекта "КОРОНАС-Ф".

Развил новый лазерный метод создания поляризатора тепловых нейтронов, реализовав поляризующую гелиевую ячейку, применённую в эксперименте по поиску нарушений Т-инвариантности (нарушений обращения времени) на нейтронном пучке реактора ИБР-30 в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна).

Важным направлением исследований стала прецизионная спектроскопия атомов водорода. Учёный разработал новый оптический метод определения энергии сверхтонкого расщепления в водородоподобных атомах, с помощью которого с рекордной точностью измерены частоты сверхтонкого расщепления уровня 2S в водороде и дейтерии. На основании этих результатов проведено детальное исследование поправок квантовой электродинамики связанных состояний. Колачевский также выполнил измерение абсолютной частоты перехода 1S-2S в атоме водорода, что позволило наложить ограничение на возможный дрейф постоянной тонкой структуры на уровне 10⁻¹⁵ в год.

Колачевский впервые в мире реализовал глубокое лазерное охлаждение редкоземельного атома тулия до температур 10 мкК и создал на его основе один из немногих мобильных оптических стандартов частоты, практически не чувствительных к излучению чёрного тела. В его лаборатории были реализованы субдоплеровское охлаждение тулия до температуры 30 мкК, а также захват этого элемента в магнитную и оптическую ловушки.

В области квантовой метрологии реализовал новые принципы стабилизации частоты лазеров, позволяющие создавать компактные перестраиваемые источники со спектральной шириной линии менее 1 Гц. В рамках Федеральной целевой программы "ГЛОНАСС" он руководил созданием уникальных лазерных систем для оптических часов на атомах стронция (заказчик — ВНИИФТРИ, Росстандарт).

В последние годы работает в области квантовых вычислений. Он разработал и создал 50-кубитный квантовый компьютер на ионах иттербия, реализовал одно- и двухкубитные операции на ионах, а также подключение к облачной вычислительной платформе. По его словам, подобная технология квантовой классификации в будущем сможет применяться в медицине для автоматического анализа рентгеновских снимков, МРТ и КТ-данных, в генетике и биоинформатике для проверки последовательностей ДНК, в химии для поиска новых молекулярных структур, а в финансовой сфере — для улучшения прогнозирования рыночных данных и снижения рисков.

Автор 238 научных работ (в том числе 152 после избрания членом-корреспондентом РАН в 2011 году). Индекс Хирша по данным Российской академии наук составляет 30, число цитирований — 5800.

Ученые из Московской области, Физики из Московской области