Антонов Владимир Андреевич
Когерентная и нелинейная оптика, аттосекундная физика, квантовая оптика, квантовая механика, гамма-оптика.
- 2008 – окончил с отличием магистратуру Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского, специальность «радиофизика».
- 2008–2011 – обучался в аспирантуре Института прикладной физики РАН по специальности «лазерная физика».
- 27 февраля 2012 года защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности «лазерная физика», тема «Формирование экстремально коротких импульсов резонансного излучения посредством адиабатической модуляции параметров среды электромагнитным полем», научный руководитель – кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник отдела № 340 ИПФ РАН Е. В. Радионычев.
- 2009–2010 – соруководитель курсовой работы студента 5 курса факультета Высшая школа общей и прикладной физики ННГУ им. Н. И. Лобачевского Е. И. Гаранькина,
- 2016-2017 - руководитель дипломной работы студента 4-го курса бакалавриата радиофизического факультета Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, И.Р. Хайрулина,
- 2017-2018 - соруководитель магистерской работы студента 2 курса магистратуры радиофизического факультета Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, И.Р. Хайрулина.
Институт пикладной физики РАН, 340 отд., затем 330 отд. (основное место работы), г. Нижний Новгород:
- 2006–2008 – старший лаборант-исследователь,
- 2008–2012 – младший научный сотрудник,
- 2013-2017 – научный сотрудник,
- с 2017 года по настоящее время – старший научный сотрудник.
ННГУ им. Н. И. Лобачевского, Лаборатория экстремальных световых полей (по совместительству), г. Нижний Новгород:
- 2012-2013 – младший научный сотрудник,
- 2013-2015 – научный сотрудник.
КФУ, Лаборатория "Мёссбауэровская оптика" (по совместительству), г. Казань,
- 2014-2015 – научный сотрудник.
Институт общей физики РАН, Теоретический отдел (по совместительству), г. Москва,
- 2016-2020 – научный сотрудник.
Стажировки зарубежом:
- 2010, 2011 и 2012 – Техасский A&M Университет (Texas A&M University), г. Колледж Стейшен, США, в качестве интерна, а затем приглашенного ученого.
Член профсоюзного комитета Института прикладной физики РАН.
Награды и премии:
- 2009 год – вторая премия XI Конкурса молодых учёных Института прикладной физики РАН;
- 2010–2011 год – стипендия администрации Нижегородской области им. академика Г. А. Разуваева для аспирантов;
- 2012 год – третья премия XIV Конкурса молодых учёных Института прикладной физики РАН;
- 2011–2013 год – стипендия некоммерческого фонда «Династия» для физиков-теоретиков: аспирантов и молодых учёных без степени;
- 2014–2015 год – стипендия некоммерческого фонда «Династия» для физиков-теоретиков: молодых кандидатов наук;
- 2015–2017 год – Стипендия Президента Российской Федерации для молодых кандидатов наук;
- 2018 год – первая премия Открытого конкурса научных работ молодых нижегородских учёных в области физики, химии и технологии наноструктур и элементов наноэлектроники 2018 года.
Гранты:
Руководитель проектов
- РФФИ 14-02-31044 мол_а «Эффективная генерация гармоник высокого порядка и аттосекундных импульсов в многоцветном лазерном поле и их приложения для аттосекундного контроля квантовых систем», 01.2014–12.2015.
- РФФИ 16-32-60173 мол_а_дк «Разработка методов резонансного динамического управления спектрально-временными характеристиками излучения вакуумного ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-диапазона для приложений в физике сверхбыстрых процессов и квантовой оптике», 01.2016–12.2018.
- РНФ 19-72-00140, «Формирование интенсивных аттосекундных импульсов рентгеновского диапазона и управление волновой формой одиночных гамма-фотонов в резонансных нестационарных средах для приложений в спектроскопии сверхбыстрых процессов и квантовой информатике», 07.2019–06.2021.
Исполнитель в проектах
- РФФИ 13-02-00831 А «Разработка и применение методов управления светом посредством квантово-оптической интерференции», 01.2013–12.2015.
- РФФИ 14-02-00762 А «Квантовые интерференционные эффекты при взаимодействии высокоинтенсивного лазерного излучения с атомами и молекулами», 01.2014–12.2016.
- РФФИ 14-22-02034 офи_м «Использование параметрических нелинейных эффектов для реализации новых методов генерации терагерцового излучения, а также излучения других частот за пределами диапазона видимого света», 01.2014–12.2016.
- РФФИ 14-29-07152 офи_м «Управление квантовыми состояниями твердотельных систем в целях создания новых перспективных элементов квантовой памяти, квантовой оптики и стандартов частоты», 01.2014–12.2016.
- РНФ 16-12-10279 «Генерация субфемтосекундных (аттосекундных) ультрафиолетовых и рентгеновских импульсов при взаимодействии интенсивного лазерного поля с газами и плазмой; приложения таких импульсов в аттосекундной метрологии и спектроскопии», 05.2016–12.2018.
- РФФИ 16-02-00527 А «Перспективные схемы генерации атто- и субаттосекундных ультрафиолетовых и рентгеновских импульсов в газах и плазме», 01.2016–12.2018.
- РФФИ 16-02-01034 А «Разработка и применение новых методов генерации и управления электромагнитным излучением гамма-/рентгеновского диапазона», 01.2016–12.2018.
- РФФИ № 18-02-00924 А «Генерация гармоник высокого порядка и комбинационных частот интенсивного лазерного поля в газах и плазме в целях формирования аттосекундных рентгеновских импульсов в „водяном окне”», 01.2018–12.2020.
- РФФИ № 18-32-00774 мол_а «Индуцированная резонансная прозрачность ядерных переходов и формирование однофотонных импульсов мёссбауэровского излучения с управляемыми характеристиками», 03.2018–03.2020.
- Грант правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований проводимых под руководством ведущих учёных № 14.W03.31.0032 «Квантовые эффекты в сильно локализованных интенсивных лазерных полях» 01.2018–01.2020.
- РФФИ № 19-02-00852 А «Разработка метода управления интерфейсом гамма-фотон – резонансный ядерный ансамбль для развития квантовой рентгеновской/гамма-оптики и создания основ мёссбауэровской диагностики нестационарных процессов в веществе», 01.2019–12.2021.
- РНФ 16-12-10279-продление «Генерация субфемтосекундных (аттосекундных) ультрафиолетовых и рентгеновских импульсов при взаимодействии интенсивного лазерного поля с газами и плазмой; приложения таких импульсов в аттосекундной метрологии и спектроскопии», 05.2019–12.2020.
- Теоретически и экспериментально показана возможность преобразования экспоненциально спадающей во времени волновой формы (временной зависимости вероятности детектирования) мёссбауэровского гамма-фотона в последовательность коротких импульсов и во временной кубит в процессе распространения гамма-излучения в осциллирующем резонансном ядерном поглотителе [1].
- Предложенный метод управления волновой формой гамма-фотонов осциллирующем резонансом поглотителе развит аналитически и численно. В частности, исследованы оптимальные условия формирования последовательностей наносекундных импульсов гамма-излучения с максимальной амплитудой и максимальным контрастом [2]. Показана возможность существенного повышения амплитуды и сокращения длительности формируемых импульсов с использованием последовательности поглотителей, отличающихся скоростями поступательного движения относительно источника [3]. Теоретически и экспериментально показана возможность преобразования гамма-фотона в затухающую последовательность групп наперёд заданного числа импульсов [4]. Проанализирована возможность повышения амплитуды формируемых импульсов на основе их конструктивной интерференции с динамическими биениями поля фотона в оптически толстом поглотителе [5] и посредством добавления второй гармоники к основной частоте колебаний поглотителя [6]. Проанализированы предельные возможности формирования импульсов в осциллирующем поглотителе на основе существующих технологий и показана возможность формирования импульсов пикосекундной длительности [7]. Исследованы возможности подавления резонансного поглощения гамма-излучения синхротронного мёссбауэровского источника в осциллирующем ядерном поглотителе в условиях синхронизации колебаний поглотителя с моментами излучения фотонов [8].
- Развит предложенный ранее с участием В.А. Антонова [9-11] метод формирования аттосекундных импульсов из излучения вакуумного ультрафиолетового (ВУФ) или рентгеновского диапазона в процессе его распространения в резонансно поглощающем атомарном газе, дополнительно облучаемом интенсивным лазерным полем инфракрасного (ИК) диапазона. А именно, построена аналитическая теория формирования импульсов в атомарном водороде и резонансно поглощающей плазме водородоподобных ионов, облучаемых сильным оптическим полем, вызывающим быструю ионизацию из резонансных возбуждённых состояний [12]. На примере атомов гелия и неона показана возможность формирования импульсов в газе неводородоподобных атомов [12, 13]. Решения, полученные в рамках (предложенного с участием руководителя проекта) подхода, учитывающего воздействие модулирующего оптического поля на состояния резонансных атомов или ионов посредством изменения во времени и пространстве мгновенных значений (1) скоростей ионизации из возбуждённых состояний, а также (2) энергий этих состояний вследствие эффекта Штарка были сопоставлены с точными численными решениями нестационарного уравнения Шрёдингера [13, 14]. При этом сопоставление показало хорошее согласие решений, полученных с использованием методов разных уровней точности в пределах их применимости. Были проанализированы результаты эксперимента [15], показавшего зависимость вероятности ионизации атомов гелия полем титан-сапфирового лазера, комбинированным с излучением его 11-ой и 13-ой гармоник, от задержки излучения гармоник относительно лазерного поля основной частоты. А именно, показано, что данный эффект является следствием деструктивной квантовой интерференции путей возбуждения атомов гармониками разных порядков через различные Фурье-компоненты состояний Флоке, формирующихся из невозмущённых атомных состояний под действием сильного оптического поля [16].
- Численно [17, 18] и аналитически [19,20] показана возможность формирования последовательности аттосекундных импульсов, в том числе, в диапазоне "водяного окна", в процессе усиления квазимонохроматического ВУФ/ рентгеновского излучения затравки в водородоподобной активной среде рекомбинационного плазменного рентгеновского лазера, дополнительно облучаемой интенсивным (но не ионизующим) лазерным полем оптического/ ИК диапазона. Показана возможность переноса данной концепции на экспериментально исследованный случай гелиеподобных ионов [21] с длиной волны генерации и усиления порядка 4 нм.
- Показана возможность усиления последовательностей аттосекундных импульсов длительностью от 100 ас до 450 ас на длине волны 3.4 нм (в диапазоне «водяного окна»), сформированных в процессе генерации гармоник оптического поля высокого порядка, в водородоподобной активной среде плазменного рентгеновского лазера на основе ионов C5+, облучаемой репликой лазерного поля фундаментальной частоты [22, 23], а также выделения одиночного аттосекундного импульса из усиливаемой последовательности [22]. Показана возможность существенного повышения эффективности усиления гармоник в результате их взаимного рассеяния в сравнительно разреженной водородоподобной активной среде [24]. Предложенный подход распространён на случай неоноподобных активных сред столкновительного плазменных рентгеновских лазеров [25, 26]. Показано, что в этом случае оказывается возможным усиление субфемтосекундных импульсов излучения гармоник эллиптической или циркулярной поляризации, а также увеличение эллиптичности усиливаемого излучения.
- F. Vagizov, V. Antonov, Y. V. Radeonychev, R. N. Shakhmuratov and O. Kocharovskaya, Coherent control of the waveforms of recoilless gamma-ray photons // Nature V. 508, pp. 80-83 (2014).
- V. A. Antonov, Y. V. Radeonychev, and O. Kocharovskaya, Gamma-ray-pulse formation in a vibrating recoilless resonant absorber // Physical Review A V. 92, Art. no. 023841 (2015).
- Y. V. Radeonychev, V. A. Antonov, F. G. Vagizov, R. N. Shakhmuratov, and O. Kocharovskaya, Conversion of recoilless γ radiation into a periodic sequence of short intense pulses in a set of several sequentially placed resonant absorbers // Physical Review A V. 92, Art. no. 043808 (2015), published in the column "Editor's suggestion".
- R. N. Shakhmuratov, F. G. Vagizov, V. A. Antonov, Y. V. Radeonychev, M. O. Scully, and O. Kocharovskaya, Transformation of a single-photon field into bunches of pulses // Physical Review A V. 92, Art. no. 023836 (2015).
- V. A. Antonov, I. R. Khairulin, Y. V. Radeonychev, and O. A. Kocharovskaya, Compression of the waveform of a gamma photon into a train of short pulses in an optically dense oscillating Mössbauer absorber // Radiophysics and Quantum Electronics V. 59, pp. 937-946 (2017).
- I. R. Khairulin, V. A. Antonov, Y. V. Radeonychev, and O. Kocharovskaya, Transformation of Mössbauer γ-ray photon waveform into short pulses in dual-tone vibrating resonant absorber // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics V. 51 Art. no. 235601 (2018).
- I. R. Khairulin, V. A. Antonov, Y. V. Radeonychev, and O. Kocharovskaya, Ultimate capabilities for compression of the waveform of recoilless γ-ray photons into a pulse sequence in an optically deep vibrating resonant absorber // Physical Review A V. 98, Art. no. 043860 (2018).
- I. R. Khairulin, Y. V. Radeonychev, V. A. Antonov, and Olga Kocharovskaya, Acoustically induced transparency for synchrotron hard x-ray photons // Sci. Rep. V.11, Art. no. 7930 (2021).
- Y. V. Radeonychev, V. A. Polovinkin, and Olga Kocharovskaya, Extremely Short Pulses via Stark Modulation of the Atomic Transition Frequencies // Physical Review Letters V.105, Art.no.183902 (2010).
- V. A. Polovinkin, Y. V. Radeonychev, and Olga Kocharovskaya, Few-cycle attosecond pulses via periodic resonance interaction with hydrogenlike atoms // Optics Letters V. 36, pp. 2296-2298 (2011).
17 октября 2012 года В.А. Антонов изменил фамилию с «Половинкин» на «Антонов», что подтверждает свидетельство о перемене имени I-TH № 514068 от 17 октября 2012 года, выданное отделом ЗАГС Нижегородского р-на г. Нижнего Новгорода. Соответственно, он является соавтором работ [9] и [10].
- V. A. Antonov, Y.V. Radeonychev, and Olga Kocharovskaya, Formation of a Single Attosecond Pulse via Interaction of Resonant Radiation with a Strongly Perturbed Atomic Transition // Physical Review Letters V. 110, Art. no. 213903 (2013).
- V. A. Antonov, T. R. Akhmedzhanov, Y. V. Radeonychev, and O. Kocharovskaya, Attosecond pulse formation via switching of resonant interaction by tunnel ionization // Physical Review A V. 91, Art. no. 023830 (2015).
- T. R. Akhmedzhanov, V. A. Antonov, and O. Kocharovskaya, Formation of ultrashort pulses from quasimonochromatic XUV radiation via infrared-field-controlled forward scattering // Physical Review A V. 94, Art. no. 023821 (2016).
- T. R. Akhmedzhanov, M. Yu. Emelin, V. A. Antonov, Y. V. Radeonychev, M. Yu. Ryabikin, and O. Kocharovskaya, Ultimate capabilities for few-cycle pulse formation via resonant interaction of XUV radiation with IR-field-dressed atoms // Physical Review A V. 95, Art. no. 023845 (2017).
- P. Ranitovic, X. M. Tong, C.W. Hogle, X. Zhou, Y. Liu, N. Toshima, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Controlling the XUV Transparency of Helium Using Two-Pathway Quantum Interference // Physical Review Letters V. 106, Art. no. 193008 (2011).
- T. R. Akhmedzhanov, V A Antonov, and O. Kocharovskaya, Coherent forward scattering of γ-ray and XUV radiation in the medium with the modulated quasi-resonant transition // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics V. 49, Art. no. 205602 (2016).
- T. R. Akhmedzhanov, V. A. Antonov, A. Morozov, A. Goltsov, M. Scully, S. Suckewer, and O. Kocharovskaya, Formation and amplification of subfemtosecond x-ray pulses in a plasma medium of hydrogenlike ions with a modulated resonant transition // Physical Review A V. 96, Art. no. 033825 (2017).
- O. Kocharovskaya, T. R. Akhmedzhanov, V. A. Antonov, A. Morozov, A. Goltsov, M. O. Scully, and S. Suckewer, Towards generation of sub-fs pulses using lasing to ground states of H-like LiIII at 13.5nm and He-like CV at 4nm // X-Ray Lasers 2016, Proceedings of the 15th International Conference on X-Ray Lasers (ICXRL 2016), (Nara, Japan, 22–27 May 2016), Springer Proceedings in Physics V. 202, pp. 59-62 (2018).
- I. R. Khairulin, V. A. Antonov, M. Yu. Ryabikin, and Olga Kocharovskaya, Sub-fs pulse formation in a seeded hydrogenlike plasma-based x-ray laser dressed by an infrared field: Analytical theory and numerical optimization // Phys. Rev. Research 2, 023255 (2020).
- V. A. Antonov, I.R. Khairulin, Olga Kocharovskaya, Attosecond pulse formation in the “water window” range by optically dressed hydrogen-like plasma-based C5+ X-ray laser // Phys. Rev. A V. 102, Art. no. 063528 (2020).
- V. A. Antonov, I.R. Khairulin, and O.A. Kocharovskaya, Formation of attosecond pulses in the “water window” range via optically dressed H-/He-like plasma-based X-ray lasers // Proc. SPIE 11370, Ultrafast Optics 2019, 1137001, pp. 90-93 (2019), DOI: 10.1117/12.2562972.
- V. A. Antonov, K. Ch. Han, T.R. Akhmedzhanov, M. Scully, and O. Kocharovskaya, Attosecond pulse amplification in a plasma-based X-ray laser dressed by an infrared laser field // Phys. Rev. Lett. 123, 243903 (2019).
- T. Akhmedzhanov, V. Antonov, X. Zhang, K.C. Han, E. Kuznetsova, I. Khairulin, Y. Radeonychev, M. Scully, and O. Kocharovskaya, Shaping of X-ray pulses via dynamical control of their interaction with a resonant redium" // X-Ray Lasers 2018, Proceedings of the 16th International Conference on X-Ray Lasers (October 7-12, 2018, Prague, Czech Republic), Editors: Kozlová, Michaela, Nejdl, Jaroslav, Springer Proceedings in Physics 241, 45-52 (2020).
- И. Р. Хайрулин, В.А. Антонов, О.А. Кочаровская «Интерференционные эффекты в процессе усиления высоких гармоник в активной среде плазменного рентгеновского лазера, модулированной оптическом полем» // Квантовая Электроника, т. 50, стр. 375-385 (2020).
- I. R. Khairulin, V.A. Antonov, M.Yu. Ryabikin, et al., Amplification of Elliptically Polarized Sub-Femtosecond Pulses in IR-Field-Dressed Neon-Like Active Medium of a Plasma-Based X-ray Laser // submitted to Phys. Rev. Lett., https://arxiv.org/abs/2104.08119.
- V. A. Antonov, I.R. Khairulin, M.Yu. Ryabikin, et al., Amplification and ellipticity enhancement of sub-femtosecond XUV pulses in IR-field-dressed neon-like active medium of a plasma-based X-ray laser // submitted to Phys. Rev. A, https://arxiv.org/abs/2104.08125.