Научный Центр
Гравитационно-Волновых Исследований
"Дулкын"
на правах института
Академии Наук Республики Татарстан
(краткое название НЦ ГВИ "Дулкын" АНТ).

Россия, 420111, Республика Татарстан, Казань 111, а/я 595.
Телефон: +7 (8432) 72-42-66, Факс: +7 (8432) 72-42-66.
E-mail: dulkyn@mail.ru

Проблема обнаружения гравитационных волн (ГВ) - ключевая проблема современной физики, - привлекла в последнее время особое внимание теоретиков и экспериментаторов. С одной стороны это связано с тем, что гравитационно-волновой эксперимент - это решающий эксперимент, затрагивающий теоретические устои современной физики. С другой стороны, открытие и использование гравитационно-волнового канала информации о строении Вселенной, структуре звезд и природе тяготения несомненно обогатили бы науку.

Но не менее важно и другое обстоятельство. В физике нашего столетия немало примеров тому, что относительно слабые по интенсивности, но постоянно действующие факторы могут приводить к изменению структуры в сложно организованных системах. Гравитационно-волновое поле не может конкурировать с другими физическими полями по силе воздействия, однако, его принципиальная неэкранируемость, универсальность, дальнодействие и особая тензорная природа оказывают непредсказуемое воздействие на сложные системы. Исследование столь тонких явлений обогащает идейный, теоретический, технический и технологический потенциал современной физики и является весьма актуальным. Таким образом, не только факт существования гравитационных волн, но и сам процесс их регистрации и измерения должен стать для современной науки явлением чрезвычайным.

Изучением гравитационных явлений в начале двадцать первого века занимаются ведущие специалисты в области теоретической и экспериментальной физики США, Италии, Японии, Франции, Германии, Великобритании и Австралии. Прямое экспериментальное подтверждение существования гравитационного излучения (ГИ) станет самым значительным событием в мировой науке начала двадцать первого века.

В Республике Татарстан (РТ) с июля 1991 года ведутся научно-исследовательские, проектно-технические и конструкторские работы по реализации проекта "Дулкын", целью которого является создание гравитационно-волнового детектора "Дулкын" - основного рабочего инструмента Казанской гравитационно-волновой обсерватории "Дулкын".

История проекта "Дулкын" и научного центра Гравитационно-волновых исследований (НЦ ГВИ) "Дулкын" неразрывно связано с Казанским государственным университетом и, в частности, с кафедрой теории относительности и гравитации Казанского государственного университета. В этой связи прежде всего необходимо упомянуть Н.И. Лобачевского - первооткрывателя неевклидовой геометрии, который жил и работал в Казанском университете и в течении 19 лет был его ректором. Создание Н.И. Лобачевским новой геометрии явилось важнейшим шагом в развитии учения о возможных свойствах пространства и способствовало разработке дальнейших обобщений. Одним из таких обобщений является понятие Риманова пространства, на котором, в свою очередь, базируется общая теория относительности.

Следующее имя, о котором необходимо сказать, говоря об истории НЦ ГВИ "Дулкын" - это А.З. Петров - профессор Казанского университета, основатель и первый заведующий кафедры теории относительности и гравитации. А.З. Петров в 1954 году доказал замечательную теорему, принесшую ему мировую известность. В этой теореме устанавливается существование трех видов пространств Эйнштейна (в дальнейшем в мировой литературе они получили название типов Петрова). Позже выяснилось, что принадлежность пространства ко второму и третьему типу Петрова указывает на присутствие в пространстве гравитационного излучения. Тем самым впервые удалось пролить свет на один из самых сложных и запутанных вопросов общей теории относительности.

В 1961-1965 годах А.З. Петров предпринял попытки открыть в Казанском университете при кафедре теории относительности и гравитации экспериментальную гравитационную лабораторию. Однако в связи с тем, что А.З. Петров в 1969 году был избран академиком АН УССР и переехал в Киев, эта работа не была доведена до конца.

Однако идея проведения экспериментальных исследований в области гравитационной физики в Казанском университете не умерла и после долгих лет поиска путей ее осуществления в 1989 году появилось решение Комиссии СМ СССР № 427 от 27 декабря об открытии НИР по гравитационно-волновой тематике. В 1990 году, для осуществления работ в этом направлении, по инициативе кафедры теории относительности и гравитации был образован сектор гравитационно-волновой астрономии КГУ, который, по мере развития и расширения исследований, был преобразован в НИЛ ГВА при КГУ.

Собственно история проекта "Дулкын" начинается с Постановления кабинета министров Республики Татарстан (КМ РТ) от 26 июля 1991 года № 318 "О создании экспериментальной базы проведения фундаментальных исследований в области гравитационно-волновой физики (об осуществлении научно-технического проекта "Дулкын"). В этом же году была предложена основная концепция построения гравитационно-волнового детектора для обнаружения гравитационных волн от двойных астрофизических объектов, и окончательно сложился творческий коллектив проекта.

В 1993 году выходит Распоряжение КМ РТ от 31 декабря № 1225Р об утверждении технико-экономического обоснования на строительство ГВ обсерватории (Госэкспертиза технико-экономического обоснования и смета). В этом же году разработано технико-экономическое обоснование на строительство экспериментальной гравитационно-волновой обсерватории "Дулкын" в Лаишевском районе РТ. Весь проект был оценен в сумме, эквивалентной ~6 млн. $US.

В этом же году на базе НПО ГИПО начали проводиться первые эксперименты по проверке правильности заложенных научно-технических решений по построению ГВ детектора "Дулкын". Для продолжения этих экспериментов и в целях дальнейшей экспериментальной деятельности в 1994 году на базе НПО ГИПО образована Объединенная Экспериментальная Лаборатория Гравитационно-Оптических Исследований (ОЭЛГОИ), где в 1995 году начались работы над изготовлением макетного образца пентагонального ГВ детектора.

В 1994 году 16 ноября вышло Постановление КМ РТ № 560 об образовании НЦ ГВИ "Дулкын" на правах института АН РТ с правом юридического лица. Тем самым, было завершено создание организационной структуры проекта "Дулкын".

При создании перспективной программы деятельности НЦ ГВИ "Дулкын" были учтены объективные тенденции интеграции геодезических, астрометрических исследований и их сближения с фундаментальной геофизикой, геологией, прикладной геологоразведкой и сейсмологией. Комплекс аппаратуры нового поколения, разрабатываемый в НЦ ГВИ "Дулкын" АНТ, дает уникальную возможность раньше, чем в других научных центрах, объединить усилия перечисленных служб в интересах развития фундаментальной и прикладной науки.

В декабре 1995 года был собран, отъюстирован и успешно опробован первый прототип пентагонального оптического интерферометра, действующего в пассивном варианте. В 1996-1997 годах проводились экспериментальные работы с этим прототипом, в результате чего был решен ряд важных экспериментальных задач. В 1997-2000 годах получены одно авторское свидетельство на изобретение, пять патентов на изобретения, касающиеся лазерно-интерферометрического детектирования гравитационно-индуцированных сдвигов частоты генерации. Пять заявок на изобретения (патенты) направлены в ВНИИГПЭ.

В январе 1999 года была изготовлена вакуумная камера и проверена ее работоспособность по созданию вакуума до 10^-3 торр.

В июле 1999 года была закончена сборка, настройка и юстировка макета активного варианта двухрезонаторной лазерной системы треугольной конфигурации и получена генерация оптического излучения на стоячих волнах.

В августе 1999 года была закончена сборка, настройка и юстировка прототипа активного варианта кольцевой пентагональной двухрезонаторной лазерной системы и получена генерация оптического излучения на бегущих волнах.

В настоящее время проводится отработка систем частотной и фазовой стабилизации оптических излучений в двухконтурных резонаторах, стыковка фотоприемной и оптической частей активного интерферометра, подготовка к монтажу вакуумной камеры с пентагональным активным интерферометром в заглубленной экспериментальной кабине. Кроме того, продолжаются теоретические исследования по возможности разработки методов уменьшения шум-фактора на выходе двухрезонаторных лазерных систем.