Вятчанин Сергей Петрович

Материал из Кафедра физики колебаний
Перейти к навигации Перейти к поиску
Вятчанин Сергей Петрович (фото С.Ламзина)

Профессор, доктор физико-математических наук

Контактные данные

Группа Квантовых и Прецизионных Измерений
Комната на факультете: 3-30
Телефон рабочий: 939-44-28

Область интересов

Теория квантовых измерений. Прецизионные измерения. Квантовая оптика и радиофизика.

Основные научные результаты

  1. Найден новый класс квантовых измерений: вариационные измерения, позволяющие преодолеть стандартные квантовые пределы при помощи измерителя координаты. Основной особенностью квантовых вариационных измерений является исключение обратного флуктуационного влияния на квантовый объект.
  2. Новый класс квантовых вариационных измерений детально проанализирован на примере микроскопа Гейзенберга и оптических датчиков координаты свободной массы и осциллятора. Найдена предельная чувствительность для этих измерителей, значительно превосходящая стандартный кантовый предел.
  3. Исследован и количественно уточнен эффект радиационного трения для подвижного частично поглощающего зеркала в световом потоке и для подвижного частично поглощающего зеркала в составе резонатора Фабри-Перо.
  4. Новый метод квантового невозмущающего измерения энергии на эффекте квадратичного рассеяния электрона или атома предложен и детально исследован. Показано, что этот метод может быть использован для квантового невозмущающего измерения одиночных фотонов, а также для построения обратимых логических ячеек квантового компьютера.
  5. Разработаны новые методы квантовых невозмущающих измерений квадратурной амплитуды в стоячей или бегущей э.м. волне, основанные на нелинейном пондеромоторном взаимодействии и на нелинейном взаимодействии с двухуровневым атомом.

Автобиографические сведения

День и место рождения: 31 октября 1952, Москва.
Женат: двое сыновей и одна дочь.

Образование и научные степени:

  • Диплом с отличием физического факультета МГУ, 1976.
  • Кандидат физико-математических наук, физфак МГУ, 1980.
  • Доктор физико-математических наук, физфак МГУ, 1999.

Должности (все на физическом факультете МГУ):

  • Младший научный сотрудник 1979 - 1980
  • Научный сотрудник 1980 - 1985
  • Старший научный сотрудник, 1985 - 1999
  • Ведущий научный сотрудник, 1999 - ????
  • Профессор, ???? - настоящее время

Список публикаций

  1. С. П. Вятчанин и Г. С. Плотников, О возможной форме импульсов гравитационного излучения, Астрономический журнал, 52, 527-529 (1975).
  2. С. П. Вятчанин, Об эффективном охлаждении квантовых систем, Доклады Академии наук, 234, 1295-1297 (1977).
  3. В. Б. Брагинский, С. П. Вятчанин, Гравитационные волны и предельная стабильность частоты автогенераторов, Журнал экспериментальной и теоретической физики, 74, 828-832 (1978).
  4. В. Б. Брагинский, С. П. Вятчанин и В. И. Панов, О предельной стабильности частоты автогенераторов, Доклады Академии наук, 247, 583-586 (1979).
  5. С. П. Вятчанин, О свойствах сверхкогерентных состояний, Вестник Московского университета, серия 3: физика и астрономия, 20, 103-106 (1979).
  6. С. П. Вятчанин , А. В. Логинов и А. А. Оводов, Об оптимизации некоторых методов измерения низких температур, Вестник Московского университета, серия 3: физика и астрономия, 21, 52-59 (1980).
  7. В. Б. Брагинский и С. П. Вятчанин, О высокодобротных диэлектрических резонаторах, Доклады Академии наук, 252, 584-585 (1980).
  8. В. Б. Брагинский и С. П. Вятчанин, О неразрушающем измерении энергии оптических квантов, Доклады Академии наук, 259, 570-572 (1981).
  9. В. Б. Брагинский и С. П. Вятчанин, О неразрушающем измерении СВЧ квантов на реактивных нелинейностях, Доклады Академии наук, 264, 1136-1138 (1982).
  10. С. П. Вятчанин и A. Б. Тимашев, Простой метод измерения высоких добротностей СВЧ резонаторов, ПТЭ, 4, 145-146 (1983).
  11. . V. B. Braginsky and S. P. Vyatchanin, On the {QND} measurement of energy by Josephson junction, IEEE Trans. on Magnet., 19, 570-572 (1983).
  12. V. B. Braginsky and S. P. Vyatchanin, On the {QND} measurement of energy of optical quanta, Quantum optics, experimental gravitation и theory of measurement, NATO Adv. Sc. Instr. Ser., (1983).
  13. С. П. Вятчанин, О непрерывном измерении координаты нелинейного осциллятора, Доклады Академии наук, 272, 341-344 (1983).
  14. В. Б. Брагинский и С. П. Вятчанин, О нелинейных емкостях на остриях, Доклады Академии наук, 282, 1343-1344 (1985).
  15. С. П. Вятчанин, Точный гамильтониан для квантового нелинейного осциллятора с линейным затуханием произвольной величины, Доклады Академии наук, 286, 1379-1381 (1986).
  16. Ф. П. Булыгин и С. П. Вятчанин, Измерение нелинейности жидких диэлектриков в субмикронных зазорах, Вестник Московского университета, серия 3: физика и астрономия, 29, 84-82 (1988).
  17. V. B. Braginsky and S. P. Vyatchanin, Quadratic scattering of an electron for {QND} measurement of energy, Physics Letters A, 132, 286-288 (1988).
  18. В. Б. Брагинский и С. П. Вятчанин, Квадратичное рассеяние электрона на монофотонном состоянии, Доклады Академии наук, 307, 96-98 (1989).
  19. С. П. Вятчанин, Квантовое невозмущающее измерение фотонов в схеме квадратичного рассеяния электронов, Вестник Московского университета, серия 3: физика и астрономия, 35, 41-47 (1990).
  20. С. П. Вятчанин и Е. А. Зубова, Логические элементы на одиночных электронах для квантовомеханического компьютера, Вестник Московского университета, серия 3: физика и астрономия, 32, 37-42 (1991).
  21. В. Б. Брагинский и С. П. Вятчанин, Разрешение в измерениях с помощью диэлектрического резонатора, Доклады Академии наук, 320, 861-863 (1991).
  22. М. Л. Городецкий, С. П. Вятчанин и В. С. Ильченко, Перестраиваемые узкополосные оптические фильтры с модами типа шепчущей галереи, Журнал прикладной спектроскопии, 56, 274-280 (1992).
  23. С. П. Вятчанин и Е. А. Зубова, Обратимые логические элементы на одиночных электронах для квантового компьютера, Оптика и спектроскопия, 74, 917-920 (1993).
  24. С. П. Вятчанин и А. Б. Мацко, Квантовое невозмущающее измерение числа фатонов и энергии нулевых колебаний в схеме квадратичного рассеяния электрона, Вестник Московского университета, серия 3: физика и астрономия, 34, 37-42 (1993).
  25. С. П. Вятчанин и А. Б. Мацко, Квантовый предел измерения силы, ЖЭТФ, 104, 2668-2675 (1993).
  26. V. B. Braginsky, M. L. Gorodetsky, V. S. Ilchenko and S. P. Vyatchanin, On the ultimate sensitivity in coordinate measurements, Physics Letters A, 179, 244-248 (1993).
  27. V. B. Braginsky , F. Ya. Khalili and S. P. Vyatchanin, The interaction of mecanical and e.m. systems on the level of quntum ground state, in: Quantum Control and Measurement (editors H. Ezawa and Y. Marayama), Elsevier Sci. Publ. B.V., 203-207 (1993).
  28. S. P. Vyatchanin, E. A. Zubova and A. B. Matsko, On the quantum limit for resolution in force measurement using an optical displacement transducer, Optics Communications, 109, 492-498 (1994).
  29. S. P. Vyatchanin and E. A. Zubova, On the quantum limit for resolution in force measurement in intereferometric optical displacement transducer, Optics Communications, 111, 303-309 (1994).
  30. A. B. Matsko, S. P. Vyatchanin, H. Mabuchi and H. J. Kimble, Quantum nondemolition detection of single photons in a open resonator by atomic beam deflection, Physics Letters A, 192, 175-179 (1994).
  31. V. B. Braginsky , V. P. Mitrofanov and S. P. Vyatchanin, Isolation of test masses in the advanced laser interferometric gravitational-wave antennae, Rev. Sci. Instr., 65, 3771-3774 (1994).
  32. V. S. Ilchenko, M. L. Gorodetsky and S. P. Vyatchanin, Coupling and tunability of optical whispering-gallery modes: a basis for coordinate meter, Optics Communications, 107, 41-48 (1994).
  33. S. P. Vyatchanin and E. A. Zubova, Quantum variation measurement of force, Physics Letters A, 201, 269-274 (1995).
  34. С. П. Вятчанин и А. Б. Мацко, Квантовое вариационное измерение силы и компенсация нелинейного обратного флуктуационного влияния, ЖЭТФ, 109, 1873-1879 (1996).
  35. С. П. Вятчанин и А. Б. Мацко, Квантовое вариационное измерение силы и компенсация нелинейного обратного флуктуационного влияния в инрерферометрическом датчике смещений, ЖЭТФ, 110, 1252-1265 (1996).
  36. S. P. Vyatchanin, Matsko A. B. and E. A Zubova, The value of the force of radiative friction, Optics Communications, 131, 107-113 (1996).
  37. A. B. Matsko and S. P. Vyatchanin, A ponderomoutive scheme for {QND} measurement of quadrature component, Applied Physics B, 64, 167-171 (1997).
  38. S. P. Vyatchanin and A. Yu. Lavrenov, Heisenberg microscope and quantum variation measurement, Physics Letters A, 231, 38-46 (1997).
  39. A. Yu. Ageev, I. A. Bilenko, V. B. Braginsky, S. P. Vyatchanin, Measurement of excess noise in the suspension fiber for a gravitational wave detector, Physics Letters A, 227, 159-164 (1997).
  40. S. P. Vyatchanin, The Estimation of Signal Force Parameters in Quantum Variation Measurement, Physics Letters A, 239, 201-208 (1998).
  41. V. B. Braginsky, Yu. Levin and S. P. Vyatchanin, How to reduce suspention on thermal noise in {LIGO} without improving the $Q$ of the pendulum and violin modes, Meas. Sci. Technol., 10, 589-606 (1999).
  42. S. P. Vyatchanin, Quantum variation measurement and Heisenberg microscope, Optics and Spectroscopy, 87, 532-540 (1999).
  43. V. B. Braginsky , M. L. Gorodetsky and S. P. Vyatchanin, Thermodynamical fluctuations and photo-thermal shot noise in gravitational wave antennae, Physics Letters A, 264, 1-10 (1999).
  44. V. B. Braginsky , M. L. Gorodetsky, S. P. Vyatchanin, Thermo-refractive noise in gravitational wave antennae, Physics Letters A, 271, 303-307 (2000).
  45. S. E. Strigin, S. P. Vyatchanin, The problem of compensation of internal mechanical noise in test mass of gravitational wave antennae, Physics Letters A, 272, 143-150 (2000).
  46. S. L. Danilishin, F. Ya. Khalili and S. P. Vyatchanin, The discrete sampling variation measurement, Physics Letters A, 278, 123-128 (2000).
  47. V. B. Braginsky and S. P. Vyatchanin, Frequency fluctuations of nonlinear origin in self-sustained optical oscillators, Physics Letters A, 279, 154-162 (2001).
  48. V. B. Braginsky S. E. Strigin and S. P. Vyatchanin, Parametric oscillatory instability in Fabry-Perot (FP) interferometer, Physics Letters A, 287, 331-335 (2001).
  49. V. B. Braginsky and S. P. Vyatchanin, Low Quantum Noise Tranquilizer, Physics Letters A, 293, 228-232 (2002).
  50. V. B. Braginsky, S. E. Strigin and S. P. Vyatchanin, Analysis of Parametric Oscillatory Instability in Power Recycled LIGO Interferometer, Physics Letters A, 305, 111-124 (2002).
  51. H.J.Kimble, Yu.Levin, A.B.Matsko, K.S.Thorne and S.P.Vyatchanin, Conversion of conventional gravitational-wave interferometers into QND interferometers by modifying their input and/or output optics, Physical Review D, 65, 022002 (2002).
  52. V.B.Braginsky, S.P.Vyatchanin, Thermodynamical fluctuations in optical mirror coatings, Physics Letters A, 312, 244-255 (2003).
  53. V.B. Braginsky, M.L. Gorodetsky, F.Ya. Khalili, A.B. Matsko, K.S. Thorne, and S. P. Vyatchanin, The noise in gravitational-wave detectors and other classical-force measurements is not influenced by test-mass quantization, Physical Review D, 67, 082001-1/18 (2003).
  54. V.B.Braginsky, S.P.Vyatchanin, Corner reflectors and Quantum-Non-Demolition Measurements in gravitational wave antennae, Physics Letters A, 324, 345-514 (2004).
  55. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Detector description and performance for the first coincidence observations between LIGO and GEO, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 517, 154-179 (2004).
  56. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Setting upper limits on the strength of periodic gravitational waves from PSR J1939+2134 using the first science data from the GEO 600 and LIGO detectors, Phys. Rev. D, 69, 082004 (2004).
  57. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., First upper limits from LIGO on gravitational wave bursts, Phys. Rev. D, 69, 102001 (2004).
  58. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Analysis of first LIGO science data for stochastic gravitational waves, Phys. Rev. D, 69, 122004 (2004).
  59. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Analysis of LIGO data for gravitational waves from binary neutron stars, Phys. Rev. D, 69, 122001 (2004).
  60. С.П.Вятчанин, Ф.Я.Халили, Измерение `без взаимодействия': возможности и ограничения, UFN, 174, 765-777 (2004).
  61. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., First all-sky upper limits from LIGO on the strength of periodic gravitational waves using the Hough transform, Physical Review D, 72, 102004 (2005).
  62. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Upper Limits on a Stochastic Background of Gravitational Waves, PRL, 95, 221101 (2005).
  63. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Search for gravitational waves from galactic and extra-galactic binary neutron stars, Physical Review D, 72, 082001 (2005).
  64. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Search for gravitational waves from primordial black hole binary coalescences in the galactic halo, Physical Review D, 72, 082002 (2005).
  65. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Upper limits on gravitational wave bursts in LIGO's second science run, Physical Review D, 72, 062001 (2005).
  66. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Search for gravitational waves associated with the gamma ray burst GRB030329 using the LIGO detectors, Physical Review D, 72, 042002 (2005).
  67. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Limits on Gravitational-Wave Emission from Selected Pulsars Using LIGO Data, PRL, 94, 181103 (2005).
  68. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Upper limits from the LIGO and TAMA detectors on the rate of gravitational-wave bursts, Phys. Rev. D, 72, 122004 (2005).
  69. V.B. Braginsky, S.E. Strigin, S.P. Vyatchanin, Analysis of parametric oscillatory instability in power recycled LIGO interferometer, Advanced Optoelectronics and Lasers, 2005. Proceedings of CAOL 2005. Second International Conference, v.2, , 2005, 278-281.
  70. V.B. Braginsky, O.G. Ryazhskaya, and S.P. Vyatchanin, Notes about noise in gravitational wave antennas created by cosmic rays, Physics Letters A, 350, 1-4 (2005).
  71. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Search for gravitational waves from binary black hole inspirals in LIGO data, Phys. Rev. D, 73, 062001 (2006).
  72. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Search for gravitational-wave bursts in LIGO's third science run, Classical and Quantum Gravity, 23, S29-S39 (2006).
  73. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Joint LIGO and TAMA300 search for gravitational waves from inspiralling neutron star binaries, Phys. Rev. D, 73, 102002 (2006).
  74. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., F.Ya.Khalili, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., First cross-correlation analysis of interferometric and resonant-bar gravitational-wave data for stochastic backgrounds., Physical Review D, 76, 022001(17) (2007).
  75. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., F.Ya.Khalili, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Upper limits on gravitational wave emission from 78 radio pulsars., Physical Review D, 76, 042001(20) (2007).
  76. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., F.Ya.Khalili, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Search for gravitational wave radiation associated with the pulsating tail of the SGR 1806-20 hyperflare of 27 December 2004 using LIGO., Physical Review D, 76, 062003(12) (2007).
  77. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., F.Ya.Khalili, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Searches for periodic gravitational waves from unknown isolated sources and Scorpius X-1: Results from the second LIGO science run., Physical Review D, 76, 082001(35) (2007).
  78. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., F.Ya.Khalili, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Upper limit map of a background of gravitational waves., Physical Review D, 76, 082003(11) (2007).
  79. V.B. Braginsky, S.E. Strigin, S.P. Vyatchanin, Parametric oscillatory instability in LIGO interferometer., Proceedings of SPIE, 7009, 70090Y (2008).
  80. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., F.Ya.Khalili, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., All-sky search for periodic gravitational waves in LIGO S4 data., Physical Review D, 77, 022001(38) (2008).
  81. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., F.Ya.Khalili, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Search for gravitational waves from binary inspirals in S3 and S4 LIGO data ., Physical Review D, 77, 062002(13) (2008).
  82. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., F.Ya.Khalili, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Search of S3 LIGO data for gravitational wave signals from spinning black hole and neutron star binary inspirals, Physical Review D, 78, 042002(19) (2008).
  83. B. Abbott, ..., I. A. Bilenko, ..., V. B. Braginsky, ..., F.Ya.Khalili, ..., V. P. Mitrofanov, ..., K. V. Tokmakov, ..., S. P. Vyatchanin et al., Search for gravitational waves associated with 39 gamma-ray bursts using data from the second, third, and fourth LIGO runs, Physical Review D, 77, 062004(22) (2008).
Источник — http://osc.phys.msu.ru/index.php?title=Вятчанин_Сергей_Петрович&oldid=1784