Введение

Квантовая электроника — одна из наиболее молодых и быстро развивающихся областей науки и техники. Квантовая электроника возникла из радиоспектроскопии в результате открытия и применения метода усиления и генерации электромагнитных колебаний при помощи вынужденного излучения. Первые приборы квантовой электроники — молекулярные генераторы на аммиаке и некоторых других веществах — работали в диапазоне сантиметровых и миллиметровых радиоволн. В этом же диапазоне работают и стандарты на пучке атомов цезия и квантовые парамагнитные усилители. Неотъемлемыми элементами этих приборов являются объемные резонаторы, волноводы и другие компоненты и детали сверхвысокочастотных трактов.

Проникновение квантовой электроники в оптический диапазон вовлекло в ее сферу явления люминесценции, возбуждения газоразрядной плазмы, квантовые явления в полупроводниках, нелинейные оптические эффекты и др. Кроме того, молекулярные генераторы и стандарты частоты СВЧ являются по существу вакуумными приборами. Все это придало терминологии квантовой электроники синтетический характер и наложило на терминологию заметный отпечаток.

Широта научной и технической базы квантовой электроники явилась причиной того, что терминология, применяемая в этой области, оказалась весьма запутанной. Авторы применяют для выражения одного и того же понятия различные термины (синонимы), заимствованные из разных областей науки и техники, или применяют общий термин для выражения совершенно различных понятий (многозначность). Некоторые термины представляют собой акронимы или слова, буквальное значение которых не выражает сущности обозначаемых ими понятий, что может создавать ложное представление, особенно у лиц, начинающих работу в области квантовой электроники.

Огромный и все расширяющийся поток публикаций в области квантовой электроники и быстро возрастающее количество переводных изданий настоятельно требуют построения научной терминологии или по крайней мере ее упорядочения, которое может рассматриваться как первый шаг к созданию научной терминологии.

Над подготовкой настоящей терминологии работала комиссия в составе: М. Е. Жаботинского (председатель комиссии), А. С. Беркмана (заместитель председателя), А. В. Кубарева, Ю. Н. Лохова, С. Г. Раутиана, В. Н. Фаворина, С. А. Элькинда. От Комитета научно-технической терминологии АН СССР в работе комиссии участвовала Г. Г. Самбурова.

Комиссия начала свою деятельность с разработки проекта словника, который был составлен и разослан для обсуждения во многие научно-исследовательские организации и высшие учебные заведения. В результате изучения замечаний и предложений, поступивших от этих организаций и отдельных лиц, комиссия составила словник, послуживший основой ее дальнейшей работы. Проект терминологии также был подвергнут широкому обсуждению.

Особенно большую пользу принесли замечания и рекомендации Физического института АН СССР, Института радиотехники и электроники АН СССР и Физического факультета МГУ, а также академиков Н. Г. Басова и А. М. Прохорова.

Глубокая благодарность выражается всем, кто помогал в этой работе на различных ее стадиях.

Рекомендуемая терминология в области квантовой электроники составлена с учетом принципов и методов, применявшихся в трудах Комитета научно-технической терминологии АН СССР (См. Д. С. Лот т.е. Основы построения научно-технической терминологии. М., Изд-во АН СССР, 1961.). При этом в рекомендацию включены прежде всего те термины, которые уже широко применяются в советской и зарубежной научной литературе и не вызывают противоречий и недоразумений. Основной целью было устранение недостатков, вызываемых наличием синонимов, многозначности терминов, в том числе терминов, имеющих в близких областях науки и техники другое твердо установившееся значение.

Первая попытка построения научной терминологии в такой многогранной области, как квантовая электроника, не может быть свободной от погрешностей, и поэтому будут приняты с благодарностью все критические замечания и предложения.

***

Представленная терминологическая система не охватывает всех терминов, применяемых в квантовой электронике, так как часть из них относится к более общим разделам, например к квантовой физике, электродинамике, оптике и радиофизике. Вместе с тем некоторые термины приобрели в квантовой электронике второе значение. Таким является, например, термин «добротность» (39) (Здесь и в дальнейшем числами в скобках обозначены номера терминов.), внедренный в квантовой электронике как удобная характеристика относительной ширины спектральной линии. Несмотря на то, что здесь имеется нежелательная омонимия, она не вызывает у специалистов каких-либо недоразумений, а потому не представляется нужным вводить для характеристики ширины спектральной линии новый термин. При этом, разумеется, к спектральной линии неприменимо определение «добротности» как «отношения энергии запасенной к энергии, рассеиваемой за период».

В ряде подобных случаев даны определения специфического значения многозначного термина в области квантовой электроники. В других случаях для этой области значения существующих терминов уточняются. Например, рекомендуется применять термины «возбуждение» (9) и «испускание» (11) к элементарным актам в отличие от термина «накачка» (14), описывающего нарушение равновесия в ансамбле, и «излучение» (12), относящегося к полям.

В систему терминов квантовой электроники включен ряд терминов, применяемых в других смежных дисциплинах, но имеющих важное значение для квантовой электроники.

В число рекомендуемых терминов не включены термины, широко применяемые в современной литературе,— «мазер», «лазер», «иразер» и их производные. Термин «мазер», как известно, возник в первой работе Ч. Таунса и сотрудников о молекулярном генераторе на пучке молекул аммиака как акроним английского выражения Microwave amplification by stimulated emission of radiation (MASER). Уже там этот термин оказался неточным, так как в нем содержится слово «усиление» (amplification), а не генерация. Впоследствии, когда появились квантовые парамагнитные усилители СВЧ, термин «мазер» начали применять и к ним. Разработка оптических квантовых генераторов вызвала появление синонимов «оптический мазер» и «лазер». Легко заметить, что первый термин противоречив, так как в нем наряду со словом «оптический» сохранилась буква «м» от сокращения слона «микроволновый». Термины «лазер» и «иразер» и в английской литературе признаются всеми недостаточно удовлетворительными (отметим, что зачастую применяется и термин «инфракрасный мазер»).

Заимствование иноязычного термина-акронима следует считать неоправданным, так как его преимущество полностью теряется при переводе. Применяемые у нас термины «квантовый генератор» (53), «квантовый усилитель» (56) составляют более естественную основу терминологии, позволяя удобно формировать непротиворечивые ряды производных терминов (например, «оптический квантовый генератор», или «квантовый усилитель СВЧ»). Окончательное решение вопроса о применении терминов «лазер», «мазер» и других в советской научно-технической литературе подскажет жизнь.

При отборе рекомендуемых терминов предпочтение отдавалось краткости при условии достаточно точного выражения сущности понятия. На этом основании, в частности, включен термин «отрицательная температура» (79), несмотря на ряд возражений, основанных на термодинамических соображениях.

К нерекомендуемым терминам отнесены те применяемые в литературе термины, которые могут привести к двусмысленности, неправильным представлениям или противоречиям.

Рекомендуемые термины расположены в систематическом порядке в соответствии со связями, существующими между понятиями.

Терминология дана в четырех разделах: I — Общие понятия; II —Оптический диапазон; III —Сверхвысокочастотный (СВЧ) диапазон и IV —Измерения в квантовой электронике. Внутри этих разделов принято следующее расположение: физические явления и процессы; приборы и устройства; материалы и детали; характеристики и параметры.

Кроме того, в качестве приложения дана схема взаимосвязей квантовых устройств.

---