Золотарев Макс Самуилович (1941 – 2020)

Физик-экспериментатор, область научных интересов была связана с физикой элементарных частиц.

Родился 27 октября 1941 г. в Петровске, небольшом городке недалеко от Саратова, куда его мать была эвакуирована с началом Великой Отечественной войны. Учился в Киеве, участвовал в освоении целинных степей. Вернувшись, Макс около трех лет проработал на заводе музыкальных инструментов в Киеве.

В 1961 г. поступил в Новосибирский электротехнический институт. Продемонстрировав выдающиеся успехи в учебе на первом курсе, он смог перевестись в недавно основанный Новосибирский государственный университет, который окончил в 1966 г. по специальности «Физика». После окончания пришел в Институт ядерной физики СО АН СССР на должность младшего научного сотрудника. Прошел путь от младшего до ведущего научного сотрудника, был руководителем научной группы.

Первые работы М. С. Золотарева связаны с измерениями магнитных моментов гиперонов. В 1974 г. защитил кандидатскую диссертацию по теме «Установка со сверхсильными магнитными полями для экспериментов по измерению магнитных моментов гиперонов».

В 1978 г. Л. М. Барков и М. С. Золотарев, используя теоретические расчеты И. Б. Хрипловича, впервые в мире открыли слабое несохраняющее четность взаимодействие электрона с нуклонами, наблюдая оптическое вращение плоскости поляризации света, распространяющегося через пары висмута. Им удалось исследовать фундаментальные вопросы слабых взаимодействий методами оптической спектроскопии. Идеи поиска несохранения четности в атомных переходах одновременно выдвинули еще две исследовательские группы – в Оксфордском университете и в Университете штата Вашингтон в Сиэтле. Но именно в ИЯФ был проведен эксперимент, который встряхнул весь научный мир и принес самую актуальную информацию о фундаментальных свойствах материи. Можно сказать, малыми силами исследователи добыли большое знание. В эксперименте участвовали всего двое, не было огромных установок, был один лазер и один лабораторный стол в небольшой комнате. Подготовка к эксперименту началась в 1974 г.

Из воспоминаний И.Б. Хрипловича:

«Нам был нужен перестраиваемый лазер. Мы знали, что в стране существуют полупроводниковые лазеры с необходимыми параметрами: судя по сообщениям прессы, такие приборы делал Алферов в Ленинграде. Но на определенном этапе переговоров один из его сотрудников заявил Золотореву буквально следующее: «Ты что, дурак? Откуда вы это взяли – из газет? Неужели до сих пор верите газетам? Если хотите хороший лазер, покупайте на Западе».

В результате мы заказали лазер на красителе фирмы Spectra Physics, как сейчас помню, за 17 тысяч инвалютных рублей, или 21 тысячу долларов. По имеющейся у меня информации, это был почти весь валютный запас института. Будкер в нас поверил. Будкер умел принимать решения. И дело завертелось.

Впрочем, и до получения лазера подготовка эксперимента шла полным ходом. Лазерная часть установки должна была состоять из двух блоков. Лазер накачки приобрели без особых приключений. А вот с лазером на красителе и дефицитными фотодиодами произошла история, которую стоит рассказать.

Золотарев и я прилетели на семинар в Москву. Мы знали, что лазер уже отгружен, знали все входящие и исходящие номера. Самолет почему-то посадили в Шереметьеве вместо Внукова. Склад находился неподалеку, мы узрели в этом перст судьбы, разыскали склад, выяснили, что экспедитор Министерства внешней торговли за два дня до того получил этот лазер.

Макс мне говорит: «Ты займись лазером, а я – фотодиодами, на них документов нет, ты не сумеешь». Отправился я в Минвнешторг. На проходной – куча народу, некоторые мыкаются здесь уже по две недели. А у меня на завтра билет на самолет. В общем, с большим трудом пробился на прием. Мне заявляют: «Это еще не пришло». – «Как не пришло, когда ваш экспедитор три дня назад получил?!» Конечно, я проявил редкостную наивность. Если бы поставил бутылку коньяка, а лучше две, думаю, проблема разрешилась бы сразу. Но я взял их измором, и на второй день мне выдали вожделенный ящик.

У Золотарева было колоритней. Макс явился на завод, который выпускал фотодиоды, и узнал, что всю продукцию забирает Министерство обороны. Он потребовал военпреда. Состоялся мужской разговор, офицер попросил Золотарева предъявить паспорт, после чего отлучился на полчаса. Когда вернулся, они зашли куда-то за угол, и этот офицер насыпал Максу фотодиоды пригоршней – без счета, бесплатно. ...Был ночной рейс. Утром прилетели в Новосибирск с лазером. А к вечеру он уже работал!»

В ходе эксперимента выяснилось, что этот лазер не годится для работы со сверхтонкой структурой атомных уровней, он имел большую ширину линии. Поэтому для экспериментальной установки исследователи изобрели селектор лазерного излучения, позволяющий поворотом его относительно луча точно выбирать длину волны и менять ее в довольно широких пределах.

Из воспоминаний Л.М. Баркова:

«Когда технические проблемы были преодолены, и экспериментальная аппаратура заработала в комплексе, выяснилось, что научная часть задачи по сложности ни в какое сравнение не идет с тем, что мы ожидали. Поскольку мы были не профессионалы в спектроскопии, то слабо представляли, что должны увидеть. А увидели полный хаос, частокол, дремучий лес в огромном диапазоне – сотни, может быть, тысячи спектральных линий! И какие из них наши, абсолютно непонятно.

Методом, как говорится, экспериментального тыка мы намеренно подали в систему магнитное поле – то самое, от которого до сей поры так тщательно избавлялись. И обнаружили, что вызываемое магнитным полем фарадеевское вращение плоскости поляризации (Хриплович хорошо умел его рассчитывать) позволяет однозначно идентифицировать все атомарные линии. Впоследствии, при измерениях углов, мы и нормировались по эффекту Фарадея.

Дальше все просто: год непрерывной работы. Крупная организационная ошибка, что мы работали на установке вдвоем с Золотаревым. Другие исследовательские группы имели по 5—6 человек, и это правильно. Лазер должен выдавать стабильную генерацию, печка с висмутом, магнитные поля тоже очень капризная вещь. А нас было только двое. Мы с Мариком (Макс Золотарев) фактически не вылезали из лаборатории. Даже спали в этой комнате. Иногда я падал на диван и говорил Марику: «Не могу больше, у меня сейчас развалится голова». Как мы выдержали эти жуткие перегрузки, не понимаю. Служба была. Надо!».

В 1979 г. Макс Самуилович защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора физико-математических наук «Несохранение четности в атомах», в которой доказал, что нейтральные токи нарушают четность, что обнаруженное нарушение четности согласуется с предсказаниями простейшей схемы единой теории слабых и электромагнитных взаимодействий – моделью Вайнберга – Салама – Глэшоу.

В конце 1980-х гг. с коллегами провёл измерения нелинейного фарадеевского вращения, обозначив решающую роль квантовой когерентности, в частности, для создания на этой основе чувствительных магнетометров.

В 1990-х гг. совместно с А. Михайличенко и А. Жоленцем предложил использовать лазеры для охлаждения адронов в коллайдерах как вариант метода стохастического охлаждения Ван-дер-Меера и сформулировал концепцию оптического стохастического охлаждения. Предложил (с А. Жоленцем) «метод среза» для получения ультракоротких импульсов рентгеновского излучения, необходимого для исследований свойств конденсированного состояния с временным разрешением. С А. Жоленцем, Р. Шенлейном и др. первыми в мире получил рентгеновские импульсы заметной интенсивности ~ 100 фс. Выполнил ряд работ и сформулировал важные предложения по прецизионным оптическим измерениям фундаментальных физических констант и сверхъярким источникам электронов.

В 1989 г. переехал в США. До 1996 г. работал исследователем в ускорительной лаборатории SLAC, затем – в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (LBNL) до выхода на пенсию в 2018 году.