Александр Павлович Протогенов

доктор физико-математических наук, профессор
(1946–2021)

Александр Павлович Протогенов проработал в НИРФИ, ИПФ АН и ИПФ РАН около 50 лет. Большую часть этого времени он был сотрудником отдела Физики плазмы (№ 120); впоследствии, после реорганизации 120-го отдела, Александр Павлович перешёл в отдел Нелинейной электродинамики (№ 170).

Главным содержанием и заботой его жизни была, без всякого сомнения, наука – теоретическая физика. Каким бы многогранным ни был его мир (преподавание, литература, музыка, путешествия, горные лыжи…), большинству знавших его сотрудников институтов ИПФ и ИФМ он запомнился именно своей беспредельной увлечённостью научным творчеством.

Ранние работы А. П. Протогенова были посвящены волнам в магнитоактивной квантовой плазме твёрдых тел. Случилось так, что после окончания успешной учёбы на физфаке Горьковского университета А. П. Протогенов был лишён возможности поступления в аспирантуру университета из-за демонстрации сравнительно безобидного по нынешним временам вольнодумства. Ему только удалось поступить на работу в общество «Знание» с обязанностью регулярного чтения значительного объёма научно-популярных лекций населению. В инициативном порядке в свободное время он продолжал начатые в студенческие годы исследования под руководством В. Я. Демиховского, да так успешно, что уже через три года (в 1972 году) он защитил кандидатскую диссертацию («К теории элементарных возбуждений в твёрдом теле в сильном магнитном поле»). На основе этих работ был опубликован (совместно с В. Я. Демиховским) обзор по этой тематике в УФН в 1976. Интерес к этой тематике Александр Павлович сохранял всю жизнь: его последняя опубликованная работа также была посвящена близкой тематике (Collective excitations and universal broadening of cyclotron absorption in Dirac semimetals in a quantizing magnetic field, PRB, 2020), хотя, вместе с тем, отражала и его интерес к топологическим материалам.

Следующим по времени научным увлечением А. П. Протогенова был поиск нетривиальных решений классических уравнений Янга-Миллса и, затем, применение низкоразмерных теорий поля и существующих в них нетривиальных топологических структур в физике конденсированного состояния и физике сверхпроводящих состояний в низкоразмерных системах. В ходе своих исследований Александр Павлович сформулировал некоторые теоретико-полевые подходы и подходы теории сильно-коррелированных систем к проблемам недавно открытой в то время высокотемпературной сверхпроводимости в купратных системах; определённым итогом этих исследований является обзор в УФН в 1992. В его работах были также рассмотрены особенности антиферромагнитной фазы в высокотемпературных сверхпроводниках. Примерно с этого времени основную область своих научных интересов Александр Павлович определил следующим образом: низкоразмерные сильно коррелированные электронные системы, квантовая теория поля и её применения. По этой тематике им была защищена докторская диссертация («Структуры и статистические особенности калибровочного поля в низкоразмерных системах», 1999 г.)

Как уже отмечено выше, особый интерес проявлял Александр Павлович к применению топологических идей в физике. Так, он применил топологические соображения к физике нелинейных явлений в оптике, рассмотрев влияние калибровочного поля на режимы самофокусировки. Для сильнокоррелированных систем он рассмотрел различные конфигурации параметров порядка в модели, аналогичной двухкомпонентной модели Гинзбурга-Ландау. Ещё одно направление работ Александра Павловича было связано с исследованиями нового класса материалов, так называемых топологических изоляторов. Им был опубликован ряд работ, посвящённых физике таких материалов. Наиболее известной его работой в этой области, вызвавшей большой интерес в топологическом сообществе, была опубликованная в соавторстве с большой группой экспериментаторов и теоретиков статья в PRB (Unoccupied topological states on bismuth chalcogenides, 2012).

Особый оттенок его научному взаимодействию с коллегами в ИПФ, в основном – радиофизиками, придавало следующее обстоятельство. Александр Павлович, как выпускник кафедры Теоретической физики ГГУ, был носителем несколько иной физической культуры, более тесно связанной, если так можно выразиться, со «стандартной» теоретической физикой вообще и с «твердотельной» тематикой в частности. Определённая разница в подходах обычно проявлялась при обсуждениях на семинарах в ИПФ как его собственных работ, так и работ его коллег. Его взгляд на проблему «с другой стороны» часто бывал для многих просто ошеломительным: многие и представить себе не могли связи того или иного конкретного результата с вопросами весьма общего порядка. Это, конечно, было весьма важно (иногда даже с точки зрения усвоения правильной терминологии). Возможно, профессионально несколько более подготовленную аудиторию Александр Павлович нашел на семинарах ИФМ по физике твёрдого тела. Но везде, как на семинарах в обоих наших институтах и в ННГУ, так и в ходе неформального общения, он старался максимально распространить знания о новых теоретических идеях. Пропаганду идей квантовой физики, методов квантовой теории поля он вёл и на своих лекциях для студентов и аспирантов. При этом ярко проявлялось одно из привлекательных качеств Александра Павловича – его искренний интерес к новым идеям и стремление осваивать их и передавать своим коллегам. Это качество Александру Павловичу удавалось сохранить даже в очень трудные для него времена.

Характерной особенностью А. П. Протогенова была его постоянная нацеленность на преподавание, на передачу знания, причём не только готовность щедро тратить время на чтение лекций студентам и населению, но и активное участие в совершенствовании системы профессионального обучения будущих физиков. Он был одним из зачинателей создания и организаторов работы базовой кафедры ИПФАНа «Электрофизика» в Горьковском политехническом, нацеленной на персонализированную («штучную») подготовку физиков, при тесной связи обучения с участием студентов в исследовательской работе. В течение нескольких лет реализация этой системы подготовки, включая чтение лекционных курсов по общей физике, было главным профессиональным занятием Александра Павловича. Это начинание, позднее преобразованное в базовый факультет ИПФ «Высшая школа общей и прикладной физики» в ННГУ, позволило до сих пор успешно решать задачу необходимого пополнения коллектива института перспективной научной молодёжью. Сегодня многие ведущие научные сотрудники ИПФ РАН являются выпускниками созданной при ключевом участии Протогенова образовательной системы и относят Александра Павловича к числу своих учителей.