Сборник статей итоговой научно-практической конференции научных сотрудников Института Татарской энциклопедии ан рт

АКАДЕМИК РАН КЕВ САЛИХОВ

САЛИ`ХОВ Кев Минуллинович (родился 3.11.1936 г., поселок Красная Речка Белебеевского района, Башкирская АССР), физик, доктор физико-математических наук (с 1976 г.), академик АН РТ (с 1992 г.), академик РАН (с 2011 г.; член-корреспондент с 1997 г.), заслуженный деятель науки РФ (с 1995 г.). После окончания Казанского университета (1959 г.) учился в аспирантуре при Институте высокомолекулярных соединений АН СССР (г. Ленинград). Затем работал в Карагандинском политехническом институте (с 1962 г.). В 1963–88 гг. в Институте химической кинетики и горения Сибирского отделения (СО) АН СССР (г. Новосибирск), профессор (с 1981 г.), главный научный сотрудник (с 1986 г.), одновременно в Новосибирском университете (1968–88 гг.). С 1988 г. директор Физико-технического института Казанского научного центра (КНЦ) РАН и заведующий отделом химической физики. Одновременно заведующий кафедрой химической физики Казанского федерального университета (1989–2012 гг.), заместитель председателя КНЦ РАН (1991–2013 гг.), вице-президент АН РТ (с 1992 г.).

Магнитный резонанс. Туннельная и атомно-силовая микроскопия и спектроскопия. Фемтосекундная спектроскопия. Физика наноразмерных систем. Теория химических реакций, роль квантовой когерентности. Динамика спинов в элементарных фотохимических и фотофизических процессах. Первичные стадии разделения зарядов в фотосинтезе. Квантовая информатика. Медицинская физика. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) — томография.

Им предложен теоретически и впервые наблюден экспериментально новый механизм поляризации электронных спинов триплетных состояний, вызванной спин-селективной взаимной аннигиляцией триплетных возбужденных состояний, которая приводит к задержанной флуоресценции. Спиновая поляризация, обусловленная этим механизмом, экспериментально доказана с помощью времяразрешенной ЭПР спектроскопии триплетных экситонов в молекулярных кристаллах².

Им изучен вклад анизотропии g-тензора парамагнитных центров и поляризации их спинов в фазовую релаксацию за счет спин-спинового диполь-дипольного взаимодействия².

Им развита теория переноса спинового возбуждения по спектру ЭПР при медленном вращении парамагнитных частиц с учетом изменения оси квантования ядерных спинов при вращении частиц с анизотропным сверхтонким взаимодействием³.

Им в соавторстве с А.Д.Миловым и М.Д.Щировым предложен метод импульсного двойного электрон-электронного резонанса, который нашел очень широкое применение для изучения структуры неупорядоченных биологических систем.

Теоретически и экспериментально показано, что спектральная диффузия может приводить к появлению узких провалов в спектре ЭПР ванфлековского парамагнетика вблизи нулевого значения магнитного поля. Эффект обнаружен и экспериментально исследован В.Ф.Тарасовым для примесных ионов Cr²⁺ в синтетическом форстерите (Mg₂SiO₄). Эффект обусловлен влиянием магнитного поля на дипольное уширение спектра¹.

Салихов К.М. внес основополагающий вклад в теорию гейзенберговского спинового обмена в парамагнетиках. Он предложил кинетические уравнения для описания спинового обмена при столкновении парамагнитных частиц в конден­cированных средах и с их помощью расcчитал сечения спинового обмена с участием свободных радикалов, парамагнитных комплексов, триплетных экситонов и сечение обменной конверсии позитрония парамагнитными частицами².

Предсказал новый механизм сдвига линий ЭПР за счет обменного взаимодействия³.

В совместной работе с А.Е.Мамбетовым рассчитаны константы скорости спинового обмена между парамагнитными частицами с произвольными спинами при диффузионном прохождении сталкивающимися частицами области взаимодействия⁴.

В совместной работе с В.К.Воронковой установлены новые проявления обменных взаимодействий в спектрах ЭПР систем, построенных из ионов с существенно разными скоростями парамагнитной релаксации, и на их основе реализована новая методика определения энергии обменного и диполь-дипольного взаимодействий ионов группы железа с редкоземельными ионами¹.

Им предложена последовательная теория формы спектров ЭПР нитроксильных радикалов (парамагнитных меток) в растворах, предложен алгоритм разделения вкладов обменного и диполь-дипольного спин-спинового взаимодействия в фазовую релаксацию и перенос спиновой когерентности².

Он внес весомый вклад в изучение методами ЭПР первичных стадий ассимиляции солнечной энергии фотосинтетическими системами. Развил теорию времяразрешенных спектров ЭПР и теорию электронного спинового эха электрон-дырочных пар, которые образуются в реакционном центре фотосинтеза в синглетном состоянии. Для этой ситуации им предсказаны квантовые биения интенсивности линий ЭПР, аномальная фаза сигнала первичного спинового эха и предсказаны линии двухквантового перехода в спектре ЭПР. Для фотосистемы впервые дано описание наблюдаемых спектров ЭПР в X (10 Ггц), Q (35 Ггц), W (95 Ггц) диапазонах частот единым набором параметров, задающих взаимное расположение донора (димер хлорофилла) и акцептора электрона (хинон) и времена жизни электрона на первичном и вторичном акцепторах. Разработана теория поляризации электронных спинов в последовательности двух ион-радикальных пар, которые образуются на первичных стадиях фотосинтеза в результате переноса электрона от первичного акцептора к вторичному в реакционном центре природных и модифицированных фотосинтетических систем. Показано, что форма спектра ЭПР вторичной пары позволяет определить время жизни электрона на первичном акцепторе и величину обменного взаимодействия в первичной паре, недоступной для непосредственного наблюдения с помощью ЭПР из-за короткого времени жизни электрона на первичном акцепторе. Полученные результаты применяются для изучения разделения заряда на ранних стадиях фотосинтеза, в частности, для решения вопроса о канале переноса электрона на ранней стадии разделения зарядов в реакционном центре¹.

Впервые создан алгоритм ЭПР томографии в средах с проводимостью и диэлектрическими потерями. Впервые с помощью ЭПР томографии визуализирован скин-слой².

С его участием впервые при комнатной температуре наблюдено фемтосекундное фотонное эхо на длине волны 780 нм в полимерной пленке поливинилбутурата, легированной молекулами красителя-фталоцианина³.

В настоящее время большое внимание он уделяет развитию квантовых вычислений с использованием спинов электронов и ядер в качестве кубитов. Салихов К.М. предложил протокол квантовой телепортации в системе электронных спинов. Главной особенностью этого протокола является использование спин-зависимых элементарных химических актов в качестве логических элементов в реализации алгоритма квантового вычисления. В настоящее время под его руководством реализуется программа работ по практической реализации квантовых алгоритмов с помощью спинов. В совместной работе с Волковым М.Ю. предложен впервые протокол для реализации квантовой операции «контролируемый-НЕ» при использовании электронных спинов в качестве кубитов.

Под руководством Салихова К.М. разработан, изготовлен, сертифицирован Министерством здравоохранения РФ и сдан в эксплуатацию низкополевой магнитно-резонансный томограф на полное тело человека.

Отличительной особенностью творчества Салихова К.М. является тесное взаимодействие с экспериментаторами. Полученные им результаты широко применяются, они являются весомым вкладом в радиоспектроскопию, в химическую физику, в физику магнитных явлений, они часто стимулировали постановку новых экспериментов. В области электронного парамагнитного резонанса, теории импульсных методов ЭПР, в теории спинового обмена при столкновении парамагнитных частиц, в теории магнитных и спиновых эффектов в элементарных фотохимических и фотофизических процессах Салихов К.М. является одним из лидеров в мировой науке. Написанные с его участием книги по этим разделам современной науки стали настольными для многих специалистов в нашей стране и за рубежом. Признание научным сообществом крупного вклада Салихова К.М. в науку нашло выражение в ряде престижных наград. Им опубликовано более 260 научных трудов.

Дополнительные обязанности:

- Главный редактор международного журнала «Applied Magnetic Resonance» (с 1990 г.);

- Председатель специализированного совета по присуждению степени доктора наук по специальностям «физика магнитных явлений» и «химическая физика»;

- Заместитель председателя КНЦ РАН (1991–2012 гг.);

- Вице-президент Академии наук Татарстана (с 1992 г.);

- Председатель оргкомитета 27­го амперовского конгресса (Казань, 1994 г.);

- Председатель Международного комитета по присуждению премии им. Е.К. Завойского (1991–2003 гг., с 2005 г.);

- Член Международного амперовского комитета;

- Первый вице-президент Международного общества ЭПР (2001–2002 гг.);

- Член экспертного совета (председатель в 1997–2002 гг.) фонда НИОКР Республики Татарстан;

- Заведующий кафедрой химической физики КГУ (1989–2012 гг.);

- Член Совета по магнетизму РАН;

- Член Главной научно-редакционной коллегии Татарской энциклопедии (с 1993 г.);

- Главный редактор отраслевой научно-редакционной коллегии «Татарская энциклопедия» по разделу «Физика» (с 1993 г.);

- Заместитель главного редактора Научно-редакционного издательского совета по созданию Атласа Республики Татарстан (2004–2008 гг.);

- Член комиссии по государственным наградам при Президенте Республики Татарстан (с 2004 г.).

- Ленинская премия (за работы по магнитно-спиновым эффектам в химических реакциях, 1986 г.);

- Феллоу института проблемных исследований в Берлине в 92/93 академическом году;

- Заслуженный деятель науки РФ (1995 г.);

- Золотая медаль Международного общества ЭПР (за выдающийся вклад в развитие ЭПР спектроскопии, 1996 г.);

- Награда и диплом «Eminent scientist» института RIKEN (Япония, 1996 г.);

- Государственная премия Республики Татарстан в области науки и техники (1998 г.);

- Награда общества магнитного резонанса Австралии и Новой Зеландии (2000 г.);

- Международная премия Фонда имени Александра фон Гумбольдта (Германия, 2001 г.);

- Международная премия имени Е.К.Завойского за развитие теории электронного парамагнитного резонанса и его применений в химии и биофизике (2004 г.);

- Отделение химии Королевского общества Великобритании присудило Брукеровскую награду «За выдающиеся и продолжающиеся достижения в области электронного парамагнитного резонанса (ЭПР)» (2011 г.);

- Орден «Знак Почета» (1971 г.);

- Орден за заслуги перед Республикой Татарстан (2006 г.);

- Орден за заслуги перед Отечеством IV степени (2007 г.);

- Почетный гражданин г. Казань (2011 г.).
Подготовка кадров:

Салихов К.М. создал кафедру химической физики в КГУ (1989 г). Подготовил 22 кандидата наук, среди его учеников 8 докторов наук. Он руководит работой общеинститутского физического семинара в КФТИ КНЦ РАН. Им создана ведущая научная школа исследования молекулярной и спиновой динамики и роли квантовой когерентности в фотоиндуцированных процессах, развития методов радиоспектроскопии, атомно-силовой микроскопии, лазерной спектроскопии.

В 1992 году я был избран действительным членом Академии наук Татарстана, в 1997 году был избран членом-коррес­пондентом, в 2011 — академиком РАН. В 2011 г. Казанская городская дума избрала меня почетным гражданином г.Казани.

В заключение статьи следует отметить, что среди физиков, получивших звание академика РАН (АН СССР), Кев Минуллинович Салихов является первым и пока единственным из ученых Республики Татарстан, получившим такое наивысшее ученое звание страны — «член-корреспондент РАН (1997), академик РАН (2011)», работая непосредственно только в самой республике.
М.З.Хабибуллин, А.В.Климин