Abram Isaakovich Alijanov, ruso: Абрам Исаакович Алиханов, nacido Alikhanian; 4 de marzo [O.S. 20 de febrero] de 1904 - 8 de diciembre de 1970) fue un físico experimental armenio soviético especializado en física nuclear y de partículas. Fue uno de los físicos más destacados de la Unión Soviética.
Alikhanov estudió los rayos X y los rayos cósmicos antes de unirse al proyecto de la bomba atómica soviética . Entre 1945 y 1968 dirigió el Instituto de Física Teórica y Experimental (ITEP) de Moscú, que lleva su nombre en 2004. Dirigió el desarrollo del primer reactor de investigación y del primer reactor industrial de agua pesada de la Unión Soviética. Entraron en servicio en 1949 y 1951, respectivamente. También fue pionero en la tecnología soviética de aceleradores. En 1934, él e Igor Kurchatov crearon un " ciclotrón bebé", el primer "ciclotrón" que funcionó fuera de Berkeley, California. Fue el impulsor de la construcción del sincrotrón de 70 GeV en Serpukhov (1967), el más grande del mundo en aquel momento.
Su hermano, Artem Alikhanian, residió en la Armenia soviética y dirigió el Instituto de Física de Ereván durante muchos años.
Primeros años de vida Abraham Alijanov nació el 4 de marzo de 1904 en Elizavetpol (actual Ganja, Azerbaiyán), de padres armenios. Su padre, Isahak Alikhanian (fallecido en 1925), era ingeniero ferroviario (maquinista) en el Ferrocarril Transcaucásico, mientras que su madre, Yulia Artemevna (de soltera Sulkhanova), era ama de casa. Su hermano menor, Artem Alikhanian (1908-1978), también fue un destacado físico. Tuvieron dos hermanas: Araksia (n. 1906) y Ruzanna (n. 1913). Su familia vivió en Alexandropol (hoy Gyumri) en 1912-13, donde Abram asistió a un colegio comercial. A continuación, la familia se trasladó a Tiflis (hoy Tbilisi), donde vivieron hasta 1918. De nuevo se trasladaron a vivir a Alexandropol hasta la guerra turco-armenia de 1920. Regresaron a Tiflis y Abram se graduó en un colegio comercial de Tiflis en 1921. Después se matriculó en el Instituto Politécnico de Tiflis, pero, en su mayor parte, no estudió para poder mantenerse económicamente a sí mismo y a su familia. Trabajó como cajero y telefonista.
Carrera temprana en Leningrado (1927-1941) En 1923 Alikhanov se mudó a Leningrado y se matriculó en el departamento de química del Instituto Politécnico. En 1924 se trasladó al departamento de física y mecánica, fundado por Abram Ioffe . Además de Ioffe, otros científicos destacados enseñaron allí, entre ellos Nikolay Semyonov y Yakov Frenkel. En 1925-27 trabajó en el hospital Mechnikov como radiólogo. Se graduó en 1929.
Rayos X (1927-1933) En 1927, Alikhanov comenzó a trabajar a tiempo parcial en el Instituto Técnico-Físico de Leningrado como investigador centrado en rayos X, difracción de rayos X y física del estado sólido. En 1929 publicó su primer artículo sobre el uso del análisis de rayos X en la investigación de la estructura cristalina de la aleación de cobre y aluminio. En 1929, después de graduarse en el Instituto Politécnico, trabajó a tiempo completo en el Instituto Físico-Técnico. Comenzó una colaboración de larga duración con su hermano menor, Artem y Lev Artsimovich en 1930. Bajo la supervisión de Pyotr Ivanovich Lukirskii, jefe del laboratorio de rayos X, Alikhanov y Artsimovich estudiaron óptica de rayos X de 1930 a 1933. Los resultados incluyeron un "estudio de la reflexión interna total de los rayos X a partir de capas finas de diversas sustancias". Demostró que el aluminio no sufre transformación alotrópica cuando se somete a rayos X a 550-600 °C. También realizó un "estudio de la reflexión interna total de los rayos X a partir de capas delgadas y la estimación de la profundidad de su penetración en el medio". Alikhanov también demostró que las leyes de la óptica clásica se pueden aplicar a la reflexión de los rayos X duros." Alikhanov resumió los resultados en una monografía de 1933 titulada Óptica de rayos X (Оптика рентгеновских лучей).
Física nuclear (1933-1941) miniaturadeimagen| Ioffe, Alikhanov y Kurchatov a principios de los años 1930 Alikhanov pasó a la física nuclear en 1933, tras el descubrimiento del neutrón y el positrón en 1932. Abram Ioffe nombró a Alikhanov jefe del laboratorio de positrones del Departamento de Física del Estado Sólido del Instituto Físico-Técnico. Su grupo estudió la creación de pares y los rayos gamma y realizó observaciones de positrones utilizando contadores Geiger. Según Viktor Frenkel, su trabajo se convirtió en un " "punto de partida para la aplicación de la radioingeniería a la física nuclear experimental en la Unión Soviética".
Abov escribió que en 1933-34 Alijanov y sus colegas fueron los "primeros en estudiar en detalle el espectro de positrones procedentes de la conversión externa de pares en todo el rango de energía. Entre otras cosas, demostraron que, de acuerdo con los resultados teóricos pertinentes, el máximo del espectro se produce en las proximidades de la energía del positrón igual a la mitad de la energía del punto final". Y añadió: "Esas investigaciones permitieron revelar líneas gamma hasta entonces desconocidas, por lo que fue posible reconstruir los diagramas de desintegración de los núcleos excitados."
Continuaron estudiando la desintegración beta utilizando no la habitual cámara de niebla de Wilson, sino un espectrómetro desarrollado por Alikhanov y Mikhail Kozodayev. Se trataba de una versión "radicalmente mejorada" del "clásico espectrómetro magnético de campo transversal, dotándolo de un sistema de contadores de descarga de gas acoplados por coincidencia". La utilización de este sistema de registro supuso una importante novedad metodológica. Abrió el camino al desarrollo de la electrónica nuclear soviética, avanzada en muchos de sus aspectos por los alumnos de Alijanov. El nuevo espectrómetro magnético era capaz de registrar los procesos comparativamente poco frecuentes de producción de positrones y podía utilizarse para investigar sus espectros de energía, la dependencia del rendimiento de positrones de la energía γ-cuántica y del número atómico del elemento, etc."
En 1934, Alikhanov e Igor Kurchatov construyeron un " ciclotrón bebé", que se convirtió en el primer "ciclotrón" que funcionó fuera de Berkeley, California, donde Ernest Lawrence lo había inventado años antes. No funcionó por mucho tiempo, aunque se realizaron algunos experimentos. El primer ciclotrón propiamente dicho en la Unión Soviética se construyó en el Instituto del Radio de Leningrado en 1936.
Alikhanov "descubrió que los positrones estaban presentes incluso en ausencia de un convertidor hecho de un elemento pesado, y esto le llevó al descubrimiento de un nuevo fenómeno: la producción de un par electrón-positrón como resultado de la conversión interna de la energía del núcleo excitado". Este fenómeno se utilizó posteriormente en la espectroscopia nuclear. El grupo de Alijanov también estudió la dispersión de electrones rápidos en la materia y los espectros beta de sustancias radiactivas. En 1938, Alijanov descubrió un nuevo método para determinar la masa en reposo del neutrino a partir de la desintegración de los núcleos de Be .
Obtuvo un doctorado en Ciencias Físicas y Matemáticas en 1935. Dio una conferencia en la Universidad Estatal de Transporte de San Petersburgo en 1939-1941 y presidió su Departamento de Física.
Los rayos cósmicos y Armenia (1941-1943) Alikhanov planeó estudiar los rayos cósmicos, la única fuente de partículas de alta energía conocida en ese momento, en las montañas de Pamir en el verano de 1941, sin embargo, debido al acercamiento de las fuerzas nazis, Alikhanov y el Instituto de Problemas Físicos fueron evacuado a Kazán en octubre de 1941. En abril de 1942 se trasladó a Ereván, Armenia soviética, con la intención de estudiar los rayos cósmicos en el monte Aragats. La expedición a Aragats tuvo como resultado el descubrimiento de la "presencia de un grupo intenso de protones con energías comparativamente pequeñas en la componente blanda de la radiación cósmica" y la "presencia de una corriente de protones rápidos en la radiación cósmica".
Alikhanov y su grupo, incluido su hermano Artem Alikhanian, también concluyeron erróneamente en la existencia de partículas de radiación cósmica, llamadas por ellos varitrones, que supuestamente poseían un amplio espectro de masas. Los hermanos Alikhanov-Alikhanian fueron muy criticados por esta afirmación. Turkevich señaló en 1956 que "esta afirmación fue cuestionada en Occidente y atacada por un grupo de físicos soviéticos, con la consiguiente agria polémica en las revistas de física soviéticas. La controversia nunca se ha resuelto oficialmente, y la investigación soviética sobre los rayos cósmicos ha sufrido una falta de prestigio."
Alikhanov y su hermano Artem establecieron el Instituto de Física de Ereván (YerPhI) en 1943 como una rama de la Universidad Estatal de Ereván .
Carrera en Moscú (1943-1968) Después de regresar a Rusia desde Armenia, Alikhanov trabajó en el Instituto de Problemas Físicos de Moscú de 1944 a 1946.
Entre 1947 y 1951 Alikhanov dirigió el Departamento de Estructura de la Materia de la Facultad de Física y Tecnología de la Universidad Estatal de Moscú. Ayudó a organizar la División de Física Nuclear de la Academia de Ciencias Soviética.
Entre los estudiantes de Alikhanov se encontraban Boris S. Dzhelepov, Venedikt P. Dzhelepov, Mikhail S. Kozodaev, Sergey Ya. Nikitin, Piotr E. Spivak .
Proyecto de bomba atómica Alikhanov estuvo involucrado en el proyecto de la bomba atómica soviética. Después de que las autoridades soviéticas conocieran los programas alemanes, británicos y estadounidenses de armas nucleares a mediados de 1942, comenzaron los trabajos en el proyecto soviético liderado por Igor Kurchatov. En el Laboratorio no. 2, Alikhanov fue asignado para desarrollar una pila nuclear con agua pesada. Lev Artsimovich, Isaak Kikoin y Anatoly Alexandrov trabajaron en la separación de isótopos electromagnéticos, procesos de difusión gaseosa y procesos de difusión térmica, respectivamente. Mientras Alikhanov dirigía la investigación sobre la construcción de un reactor de agua pesada . En agosto de 1945 se formó el Comité Especial dependiente del Consejo de Ministros (Consejo de Comisarios del Pueblo) para supervisar los trabajos con uranio, encabezado por Lavrenty Beria. El Consejo Científico-Técnico estaba encabezado por Boris Vannikov e incluía a Alikhanov (inicialmente como secretario científico), Igor Kurchatov, Pyotr Kapitsa, Abram Ioffe y otros.
ITEP miniaturadeimagen| El Instituto de Física Teórica y Experimental (ITEP) de Moscú El 1 de diciembre de 1945 se creó en Moscú el Laboratorio núm. 3 de la Academia Soviética de Ciencias, con Alijanov como director. El laboratorio pasó a llamarse Laboratorio de Ingeniería Térmica (Теплотехническая лаборатория) en 1949 y recibió su nombre moderno, Instituto de Física Teórica y Experimental (ITEP), en 1958. Alikhanov dirigió el instituto durante 23 años, hasta que se jubiló en 1968. Lev Landau y su alumno Isaak Pomeranchuk dirigieron la división teórica del instituto en 1945–46 y 1946–66, respectivamente.
En el ITEP, Alikhanov dirigió la investigación y el desarrollo de técnicas de centelleo, cámaras de burbujas y cámaras de chispas.
Reactor nuclear