Одним из актуальнейших направлений формирования инновационной системы регионов РФ с высоким научно-техническим потенциалом может стать создание совместных центров (научно-технологических и научно-внедренческих, технопарков) на базе организаций академической, вузовской и отраслевой науки.
Планируемые формы взаимодействия институтов УрО РАН с отраслевой наукой:
– совместные исследования по перспективным направлениям развития металлургического комплекса Свердловской области;
– выполнение исследований по программам социально-экономического развития регионов;
– привлечение отраслевых институтов к экспертизе научных отчетов, а также в качестве ведущих организаций при защите диссертаций;
– совместное выполнение проектов РФФИ, РГНФ и договорных работ;
– подготовка кадров через аспирантуру и соискательство;
– проведение совместных семинаров и круглых столов по актуальным проблемам развития техники, технологии производства и промышленной безопасности; оказание консультативно-методической помощи.
Перспективным является альянс академических и отраслевых институтов региона по таким направлениям, как:
– энергосбережение;
– металлы и сплавы со специальными свойствами;
– каталитические системы и технологии;
– наноматериалы;
– оценка, комплексное освоение месторождений и глубокая переработка стратегически важного сырья;
– поиск, добыча, переработка и трубопроводный транспорт нефти и газа;
– прецизионные технологии обработки, сборки, контроля;
– синтез лекарственных средств и пищевых добавок;
– природоохранные технологии;
– переработка и утилизация техногенных образований и отходов.
Имеется также определенный потенциал для проведения совместных работ и поиска новых технических решений в авиационной и ракетно-космической промышленности. Кроме этого, одной из важнейших задач УрО РАН является научное сопровождение организационно-технической модернизации предприятий топливно-ядерного комплекса, сосредоточенных в основном на Урале, с целью повышения безопасности работы этих предприятий для персонала, населения и окружающей среды.
В перспективе до 2025 г. планируется:
– многоплановое взаимодействие в системе: академическая наука – отраслевая наука – университетский сектор исследований;
– проведение междисциплинарных исследований, имеющих практическую направленность на решение актуальных проблем развития национальной и региональной экономики;
– формирование научных проблемных советов, которые станут «площадкой» для открытых дискуссий, обмена опытом, обсуждения результатов;
– разработка актуальных проблем с привлечением РАН, РААСН, РАМН, РАСХН и отраслевых НИИ;
– разработка соглашений о сотрудничестве, а также определение прав на совместно создаваемую интеллектуальную собственность.
Важной частью Стратегии развития УрО РАН является развитие научных школ, формирование гармонично развитого и сбалансированного кадрового состава, подготовка кадров высшей квалификации, а также развитие социальной сферы для плодотворной научной деятельности сотрудников Отделения.
Развитие научных школ и кадрового потенциала науки и научно-образовательной сферы будет осуществляться путем привлечения к научной деятельности молодежи, повышения эффективности работы аспирантуры и докторантуры, кадрового роста научных работников, интеграции науки с учреждениями высшего профессионального образования.
К основным направлениям развития социальной сферы относятся следующие:
– рост заработной платы, повышение престижности и привлекательности научной деятельности;
– создание благоприятных жилищных условий для работников УрО РАН;
– расширение объема услуг и развитие систем здравоохранения и отдыха для сотрудников Отделения, дошкольного и внешкольного воспитания;
– создание комфортных условий труда.
Дальнейшая реализация Стратегии развития УрО РАН предполагает доработку и утверждение программ развития по отдельным разделам Стратегии отдельных проектов, планов по реализации мероприятий в рамках следующих стратегических программ:
– развитие конкурсного финансирования фундаментальных исследований;
– развитие ведущих научных школ и интеграция с высшими учебными заведениями;
– развитие аспирантуры и докторантуры;
– охрана и практическое использование интеллектуальной собственности;
– новое научное оборудование и модернизация приборного парка;
– создание единого информационного пространства;
– формирование электронной библиотеки;
– капитальное строительство и масштабная реконструкция зданий, сооружений и инженерной инфраструктуры;
– развитие системы здравоохранения.
Региональные научные центры РАН
6.1.3.8. Международная деятельность
Цель: интеграция российской академической научной сферы в мировое научное пространство, усиление научного авторитета РАН.
Мероприятия:
· Участие РАН в деятельности международных и межгосударственных научных организаций, объединений (ООН, ЦЕРН и другие);
- создание и развитие новых научных связей на основе взаимной выгоды и совпадения интересов;
· Развитие научных исследований в рамках межправительственных соглашений;
- увеличение числа проектов научного сотрудничества, выполняемых на конкурсной основе в рамках реализации международных научно-исследовательских программ и проектов, финансируемых как зарубежными, так и российскими научными фондами,
- увеличение числа проектов, выполняемых на конкурсной основе в рамках реализации международных научно-исследовательских программ и проектов.
· Создание и развитие новых научных связей на основе взаимной выгоды и совпадения интересов;
- развитие и поддержка программ академического обмена и стажировки российских студентов и преподавателей за рубежом и иностранных – в России, поддержка привлечения ученых мирового уровня для преподавательской деятельности в России;
- вовлечение российских ученых, уехавших за рубеж, а также иностранных учёных в развитие отечественной науки и технологий, в том числе путем их участия в российских научных проектах и преподавательской деятельности.
Академия, занимая лидирующую позицию по многим направлениям фундаментальных исследований, существенно отстает по финансовому обеспечению от аналогичных зарубежных организаций (например, французского Национального центра научных исследований и германского Общества им. Макса Планка), что является следствием хронического недофинансирования науки в России. Доля внутренних затрат на исследования и разработки в ВВП в нашей стране – одна из самых низких не только среди развитых государств, но и стран «догоняющего эшелона»: в 3,6 раза меньше, чем в Швеции и Финляндии, примерно в 3,3 раза меньше, чем в Японии и Кореи, в 2,7 раза меньше, чем в США, в 1,5 раза меньше, чем в Китае. Общая величина внутренних затрат на исследования и разработки в России в 15 раз ниже, чем в США, в 5,7 раза – чем в Японии, в 3 раза – чем в Германии, в 1,7 раза – чем во Франции.
Величина внутренних затрат на исследования и разработки в расчете на одного исследователя в РАН в 2010 г. была в 4,5 раза ниже, чем в Германии и США, в 4,1 раза – чем в Австрии и Италии, в 3,8 раза – чем в Японии, в 3,6 раза – чем во Франции, в 2,7 – чем в Бразилии, в 2,3 раза – чем в Индии.
Вместе с тем, передовые позиции и достижения российских ученых во многих областях фундаментальной науки предопределяют их активное участие в становлении и развитии международных научных связей. Российская академия наук играет важную роль в общемировом процессе интернационализации науки. В настоящее время РАН имеет 115 собственных соглашений о научном сотрудничестве и обмене учеными с академиями наук и научными организациями более 55 стран, участвует в осуществлении 5 межправительственных соглашений по научно-техническому и культурному сотрудничеству, является членом 46 международных организаций, активно работает в других межгосударственных комиссиях и комитетах, интернациональных профессиональных сообществах ученых (МААН, Пагуошское движение, ЮНЕСКО, ВФНР).
Наиболее активно осуществляется сотрудничество с национальными академиями и научными центрами Германии, Франции, США, Индии, Норвегии, Финляндии, Китая, Польши, Венгрии, Монголии.
Для дальнейшего развития международных научных связей в Академии необходимо решение следующих задач:
- восстановление и в дальнейшем расширение сети представительств Российской академии наук в российских учреждениях за рубежом, а также в международных и национальных научных организациях;
- реорганизация деятельности департаментов внешних связей в институтах РАН в соответствии с требованиями открытого рынка и укрепление их взаимодействия с Управлением внешних связей Президиума РАН;
- выделение целевого финансирования для формирования специализированной программы Президиума РАН (а также Президиумов региональных отделений) по поддержке на конкурсной основе проектов международного сотрудничества, реализуемых институтами РАН;
- содействие на приоритетной основе созданию сети международных ассоциированных лабораторий (МАЛ) и международных ассоциированных объединений (МАО) в рамках многосторонних соглашений РАН, РФФИ и зарубежных партнеров;
- активное использование с целью предотвращения «утечки мозгов» и содействия привлечению к сотрудничеству эмигрировавших и возвращению научных кадров ресурсов и возможностей различных российских и международных фондов и программ, в том числе Минобрнауки РФ, РФФИ, РГНФ, подпрограммы «Мобильность» Седьмой рамочной программы Европейского Союза и др.;
- расширение программы подготовки российских и зарубежных аспирантов, осуществляемой в рамках реализации совместных исследовательских проектов.
Целью развития международного сотрудничества Российского академии наук должны стать:
- повышение результативности научных исследований;
- сохранение лидирующих позиций российской фундаментальной науки;
- усиление научного авторитета РАН в мире;
- интеграция российской академической научной сферы в мировое и европейское научное пространство;
- формирование привлекательного имиджа российской академической науки.
Для достижения поставленных целей должны быть решены следующие задачи: многое из перечисленного ниже уже делается, те не является задачей, которую надо решать
участие Российской академии наук и научных организаций РАН в деятельности международных и межгосударственных научных организаций и объединений, таких как ООН (ЮНЕСКО, ЮНИДО, ПРООН), ЦЕРН,
сотрудничество научных организаций Российской академии наук в глобальных международных научных исследовательских проектах,
участие РАН и организаций РАН в реализации научных исследований в рамках межправительственных соглашений,
расширение и усиление существующих международных многосторонних и двусторонних научных связей и взаимовыгодного научного сотрудничества со всеми заинтересованными сторонами и партнерами,
создание и развитие новых научных связей на основе взаимной выгоды и совпадения интересов,
увеличение числа проектов научного сотрудничества, выполняемых организациями Российской академии наук на конкурсной основе в рамках реализации международных научно-исследовательских программ и проектов, финансируемых как зарубежными, так и российскими научными фондами,
увеличение числа проектов научных исследований, выполняемых на конкурсной основе в сотрудничестве с европейскими научно-исследовательскими организациями в рамках реализации Седьмой рамочной программы научных исследований Европейского Союза.(FP7),
увеличение числа научных исследований, выполняемых в рамках договоров с зарубежными заказчиками, в том числе промышленными компаниями.
Для решения поставленных задач могут быть предложены следующие механизмы:
- Восстановить и в дальнейшем расширять сеть представительства Российской академии наук в российских учреждениях за рубежом, а также в международных и национальных научных организациях в европейских странах, а также в ведущих мировых державах. Задачами этих представительств должны стать распространение информации о деятельности и достижениях РАН, областях проводимых ею исследованиях, содействие в поиске партнеров для сотрудничества, подготовка и распространение в РАН информация о проводимых конкурсах, на осуществление исследований, в которых могут принять участие институты РАН и др.,
- Реорганизовать деятельность департаментов внешних связей в институтах РАН в соответствии с требованиями открытого рынка и укреплять их взаимодействие с Управлением внешних связей Президиума РАН,
- Выделить целевое финансирование для формирования специализированной программы Президиума РАН, а также Президиумов региональных отделений, для поддержки на конкурсной основе проектов международного сотрудничества, реализуемых институтами РАН,
- В целях повышения эффективности фундаментальных исследований и активизации разработки новых технологий содействовать на приоритетной основе созданию международной сети лабораторий,
- С целью предотвращения "утечки мозгов" и содействия привлечению к сотрудничеству эмигрировавших и возвращению научных кадров активно использовать ресурсы и возможности различных российских и международных фондов и программ, в том числе Минобрнауки, РФФИ, РГНФ, Подпрограммы «Мобильность» Седьмой рамочной программы Европейского Союза и другие ресурсы,
- Расширить программы подготовки российских и зарубежных аспирантов, осуществляемые в рамках реализации совместных исследовательских проектов;
- В полной мере использовать существующие ресурсы программ безвалютного обмена, осуществляемые на основе двусторонних соглашений Российской академии наук с зарубежными научными организациями,
- Развить сеть гостиниц (домов аспирантов) в основных региональных центрах РАН для размещения приглашенных аспирантов и иностранных исследователей,
- Развивать сотрудничество с европейскими странами в рамках Седьмой рамочной программы ЕС FP7, на основе вступления России в ассоциированные члены программы.
Поддержать деятельность уже существующих на базе институтов РАН Российских национальных контактных центров по Седьмой рамочной программе Европейского союза.
- Создать на базе академического института национальный контактный центр по направлению “ИДЕИ” Седьмой рамочной программы ЕС FP7.
6.1.3.9. Издательская деятельность
Цель: Формирование научного мировоззрения и генерация научной среды.
Мероприятия:
· Обеспечение максимальной доступности к изданиям, повышение научного уровня и художественно-полиграфического исполнения изданий.
- максимально расширить выпуск электронных версий журналов и книг;
- внедрить при производстве академических журналов системы типа Online First с целью существенного сокращения сроков (до 2 месяцев) доступа подписчиков к подготовленным к опубликованию отдельным статьям
· Минимизация сроков публикации трудов.
- усилить кооперацию общеакадемического комплекса с редакционно-издательскими структурами организаций РАН
· Концентрация усилий на развитии информационно-коммуникационных технологий в издательской сфере деятельности Российской академии наук.
- осуществить модернизацию научно-издательского комплекса РАН на основе внедрения передовых информационно-коммуникационных технологий и цифровых линий
- сконцентрировать издание общеакадемических журналов РАН, в едином центре с оптимизацией распределения доходов и использования имущества общеакадемического издательско-полиграфического комплекса РАН;
· Создания и развития комплексных баз данных и поисковых систем.
- создать базы данных (БД), включающие все выпущенные и выпускаемые академические издания, с последовательным насыщением БД научной информацией, создаваемой как в России, так и в других странах;
6.1.3.10. Социальная сфера
Цель: повышение социального статуса научных работников РАН, создания привлекательных условий для плодотворной научной работы.
Мероприятия:
· Создание современных комфортных условий для труда и отдыха работников РАН;
· Развитие системы материального и морального стимулирования сотрудников РАН;
· Создание требуемых условий охраны труда;
· Повышение обеспеченности жильем;
· Сохранение и развитие учреждений здравоохранения, спорта и отдыха.
6.2. Ожидаемые результаты
6.2.1. Развитие фундаментальных исследований.
- Создание единой системы планирования фундаментальных исследований.
- увеличение доли публикаций исследователей РАН в общем количестве публикаций в мировых научных журналах до ХХХ процентов к 2020 г. (в 2010 г. - 2,08 %); (С)
- повышение публикационной активности – ежегодное издание в базах данных Web of Science не менее 45 000 статей, в том числе не менее 15 000 в авторитетных зарубежных журналах;
- увеличение количества цитирований в расчете на 1 публикацию исследователей РАН в научных журналах, индексируемых в базе данных "Сеть науки" (Web of Science), до 4 ссылок к 2020 г. (в 2010 г. - 2,4 ссылки на статью); (С)
Прогноз ожидаемых результатов, полученных в РАН, содержит следующий тематический перечень развития фундаментальных исследований.
Математические науки
Основные направления классической математики:
проверка фундаментальных гипотез о дзета-функциях и L–функциях (гипотеза Римана о нулях дзета-функции, гипотезы Хассе–Вейля об аналитическом продолжении и функциональном уравнении, гипотезы о значениях дзета-функций в целых точках);
в рамках программы Ленглендса доказательство гипотез Милнора и Блоха–Като, гипотез, касающихся мотивной гомотопической категории, разработка теории пучков с frame-трансферами, развитие теории мотивных когомологий, решение классической гипотезы Гротендика и Серра;
решение проблем в комбинаторной теории групп, в том числе развитие представлений о существовании бесконечных конечнопорожденных групп конечной экспоненты;
в области математической логики и теории алгоритмов решение «проблемы перебора» (называемой также P-NP проблемой), проверка гипотезы о невозможности устранения перебора, построение эффективных алгоритмов, основанных на методе эллипсоидов; развитие монадической теории нескольких следований, описание многообразий выразимости, построение иерархий; развитие алгебраической и логической теории алгоритмов;
развитие общей теории динамических систем и диофантовых приближений;
определение общих закономерностей построения сложных вероятностных моделей, формулируемых в виде предельных теорем теории вероятностей;
выявление пространственных свойств дифференцируемых и аналитических функций и их применение в задачах математического анализа.
Математические проблемы современного естествознания:
построение математической теории взаимодействий элементарных частиц на основе синтеза теории калибровочных полей и моделей релятивистских струн;
построение математической теории турбулентности, основанной на анализе разрешимости системы Навье–Стокса для вязкой несжимаемой жидкости, а также уравнений Эйлера для идеальной жидкости;
развитие статистической теории гамильтоновых динамических систем;
математическое обоснование моделей статистической физики, в том числе критической модели Изинга;
разработка способов вычисления динамических корреляционных функций в критических квантовых интегрируемых системах типа спиновой цепочки Гейзенберга;
Математическое моделирование актуальных задач науки, технологий и вычислительная математика:
создание вычислительной среды для решения научных, социальных, индустриальных и управленческих задач на многопроцессорных системах;
разработка алгоритмов, адаптируемых к архитектуре многопроцессорных систем свыше петафлопного диапазона;
разработка сетевых вычислительных моделей для изучения динамических процессов распространения потоков вещества, энергии, информации и т. д. в сложных самоорганизующихся системах и сетях. Решение проблемы сохранения работоспособности систем и сетей при возникновении аварийных ситуаций;
решение задач моделирования климата Земли, прогнозирования природных явлений и стихийных бедствий;
создание моделей эволюции орбит небесных тел.
разработка методов математического моделирования для исследования динамических процессов в живых системах с учетом их связности, переноса веществ и внешних воздействий;
создание и совершенствование инновационного поколения диагностических медицинских приборов, разработка алгоритмов расшифровки и интерпретации результатов измерений;
моделирование экономических процессов и систем, создание стохастических моделей экономических процессов без линеаризации около стационарных решений, совершенствование детерминированных моделей равновесия рациональных ожиданий для анализа и прогноза экономических процессов;
моделирование и прогнозирование социальных, этнических, межконфессиональных и межцивилизационных конфликтов;
разработка и адаптация моделей, методов, алгоритмов и программных комплексов для планирования и освоения и стратегического управления развивающихся систем, в том числе нефтегазодобывающих регионов Западной и Восточной Сибири.
Дискретная математика и теоретическая информатика:
развитие алгебраических и вероятностных методов решения экстремальных задач комбинаторного анализа. Теория дизайнов;
разработка эффективных алгоритмов приближенного решения для различных классов задач математического программирования. Теория игр с непротивоположными интересами;
исследование вопросов полноты и конечной базируемости в классах дискретных функций;
разработка дискретных моделей управляющих систем, моделирующих реальные схемы с оптическими и квантовыми элементами, а также методов их синтеза;
создание общей теории и комплекса методов для решения сложных задач интеллектуального анализа данных и поддержки принятия решений;
Физические науки
Ядерная физика
Физика элементарных частиц и атомного ядра:
развитие новых направлений в квантовой теории поля и теории суперструн, в том числе связанных с исследованием режима сильной связи, прецизионным теоретическим анализом процессов в физике элементарных частиц, описанием сверхплотной кварк-глюонной среды, построением моделей ранней и современной Вселенной;
открытие новых физических явлений в области энергий до нескольких ТэВ, новых элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий в экспериментах на Большом адронном коллайдере. Построение на этой основе теории, существенно расширяющей современную теорию элементарных частиц;
развитие глобального проекта "Международный линейный е+е~-коллайдер". Подготовка к прецизионному исследованию новых частиц и взаимодействий в области энергий 500 ГэВ - 1 ТэВ;
поиск и исследование редких процессов с участием элементарных частиц на электрон-позитронных и протонных пучках высокой интенсивности с целью открытия новых явлений, происходящих на сверхмалых расстояниях;
поиск электрических дипольных моментов нейтрона и электрона на новом уровне чувствительности с целью обнаружения новых механизмов CP-нарушения;
проблема стабильности вещества, осуществление прямого поиска распада протона на необходимом уровне чувствительности;
исследование механизмов образования и распада сверхплотной ядерной материи в столкновениях релятивистских ионов, изучение свойств адронов, кварков и глюонов и сверхплотной ядерной среде.
развитие подходов к созданию квантовой теории гравитации, исследование фундаментальных свойств физического пространства-времени на предельно малых и предельно больших расстояниях, поиск пределов справедливости теории относительности и проявлений возможного существования дополнительных измерений пространства;
теоретическое исследование квантовых эффектов в сильных полях и в экстремальных состояниях вещества;
теоретические исследования проблемы происхождения темной энергии и ускоренного расширения поздней Вселенной, проблемы барионной асимметрии Вселенной и механизмов ее генерации в процессе эволюции, проблемы природы темной материи во Вселенной;
поиск и исследование новых физических явлений в области энергий до нескольких тэв, новых элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий в экспериментах на Большом адронном коллайдере;
экспериментальный поиск гравитационного излучения космического происхождения и создание прототипов детекторов гравитационных волн;
искусственный синтез и исследование свойств новых сверхтяжелых химических элементов;
исследование острова стабильности сверхтяжелых элементов;
совершенствование коллайдера тяжелых ионов для исследования фазовых переходов и критических явлений в ядерной материи при высоких температурах и плотностях;
Физика нейтрино и астрофизика:
обнаружение частиц темной материи в неускорительных и/или коллайдерных экспериментах;
прецизионное измерение параметров нейтринных осцилляции, поиск в них эффектов СР-нарушения;
прямой поиск массы нейтрино в диапазоне 0,1 - 0,3 эВ. Поиск нарушения лептонных чисел в процессах с мюонами на новом уровне чувствительности. Поиск безнейтринного двойного бета-распада на уровне, предсказываемом осцилляционными экспериментами;
поиск нарушения СРТ в нейтринных осцилляциях. Создание с этой целью галлиевого нейтринного детектора для экспериментов с высокоинтенсивными искусственными источниками нейтрино;
измерение космических потоков нейтрино высоких энергий, обнаружение их источников; сооружение для этих целей глубоководного Байкальского нейтринного телескопа с рабочим объемом до 2 км3; исследование потоков нейтрино, образованных в распадах тяжелых ядер и ядерных реакциях, происходящих в недрах Земли; создание детектора геонейтрино;
регистрация нейтринного излучения от коллапсирующих звезд на подземных нейтринных телескопах, участие в международной системе Super-Nova Early Warning System;
развитие методов нейтринной спектроскопии Солнца, мониторинг потока солнечных нейтрино различных энергий.
прецизионное измерение параметров нейтринных осцилляций, поиск в них эффектов СР-нарушения, а также прямой поиск массы нейтрино в диапазоне 0,1 - 0,3 эВ, поиск нарушения закона сохранения лептонных чисел в процессах с мюонами на новом уровне чувствительности и безнейтринного двойного бета-распада на уровне, предсказываемом осцилляционными экспериментами в предположении Майорановской природы нейтрино;
поиск стерильных нейтрино в нейтринных осцилляциях;
Физика космических лучей:
измерение состава и энергетического спектра всех компонентов космического излучения (ядер, электронов, позитронов, рентгеновских и 7-квантов) во всем диапазоне измеряемых энергий;
выяснение природы космических лучей сверхвысоких энергий, обнаружение их источников, исследование механизмов их генерации. Создание для этого многоцелевой установки большой площади с использованием тоннеля протонного ускорительно-накопительного комплекса;
гамма-астрономия высоких энергий;
проникающая компонента космических лучей и ее взаимодействие глубоко под землей, модуляции;
мониторинг солнечных космических лучей, их состава, временных вариаций;
геофизические эффекты космических лучей и их влияние на климат.
Создание ядерно-физических комплексов:
ввод в действие высокопоточного реактора «Пучковый исследовательский комплекс» (ПИК) и создание на его базе центра нейтронных исследований; строительство нового е+е~-коллайдера с рекордной светимостью чарм-тау фабрики в Новосибирске, проведение модернизации сильноточного линейного ускорителя протонов в Троицке;
получение мегаваттной мощности в пучке, решение упомянутых проблем физики и техники ускорения заряженных частиц на основе мощных (экзаваттных) лазерных источников, создание новых перспективных ядерно-физических технологий в интересах экологически безопасной ядерной энергетики, ядерно-физической медицины, здравоохранения и других отраслей.
Общая физика и астрономия
Физика конденсированных сред:
исследование фундаментальных свойств и разработка методов синтеза, в том числе с использованием эффектов самоорганизации, наноструктур, наноматериалов и нанокомпозитов и создание на их основе новых поколений электронных и оптоэлектронных устройств;
разработка подходов и принципов для создания полупроводниковых спинтронных устройств;
создание элементной базы и реализация твердотельных вариантов квантового компьютера и устройств квантового кодирования;
решение проблемы трехмерной наноэлектроники на основе сочетания квантовых полупроводниковых приборов с элементами опто - и акустоэлектроники;
решение проблемы сверхпроводимости при комнатной температуре;
реализация квантовой когерентности в макроскопических системах при низких и сверхнизких температурах;
создание технологии и технологического оборудования для проекционной нанолитографии с пространственным разрешением 10-20 нанометров.
изучение проблемы метаматериалов;
проведение экспериментальных и теоретических исследований макромолекул, полимеров и биоструктур (аминокислот, биополимеров, нейронных и генных сетей), их спонтанных и индуцированных трансформаций;
развитие технологий широкозонных полупроводников и сверхрешеток на их основе как элементной базы генераторов и сверхбыстрых приемников терагерцового излучения;
создание эффективных тензочувствительных материалов с редкоземельными элементами (РЗЭ) и датчиков механических величин на их основе;
создание магнитных и спиновых систем, основанных на многослойных магнитных пленках и массивах магнитных мезочастиц, для датчиков считывания и записи информации, управления магнитным состоянием микрообъектов с помощью электрического тока.
Оптика и лазерная физика:
создание новых технологий и устройств для обработки и хранения информации – голографических, опто - и акустоэлектронных, а также основанных на эффектах электромагнитно-индуцированной прозрачности, безинверсного усиления и замедления света в неравновесных классических и многоуровневых квантовых системах;
разработка инжекционных полупроводниковых лазеров для систем проекционного цветного телевидения и создание опытных образцов телевизоров на их основе;
создание высокочувствительных оптических методов обнаружения и исследования гравитационных волн, прецизионной проверки изотропии скорости света, а также прецизионного измерения фундаментальных физических констант;
создание лазеров и усилителей нового поколения от гамма до терагерцового диапазона;
создание новых источников сверхмощного терагерцового излучения на основе нелинейно-оптических эффектов и конструирование устройств, генерирующих сверхмощные видеоимпульсы;
развитие фемтосекундной и аттосекундной оптики;
создание нового поколения компьютерной оптоэлектроники – микро - и нанолазеров – для уменьшение энергопотребления суперЭВМ;
создание линий связи и оптических носителей информации с квантовой криптографией;
создание лазеров сверхкоротких сверхмощных импульсов излучения;
создание оптики световых пучков с фазовыми сингулярностями;
создание больших адаптивных оптических, инфракрасных и радио рефлекторов для решения прикладных и научных задач;
получение новых твердотельных лазеров на основе кристаллов, стекол, керамик, а также полупроводников с высокой средней по времени мощностью;
разработка компактных оптических стандартов частоты для систем глобальной и космической навигации и связи;
создание линий связи с пропусканием несколько Петабит/с и оптических носителей информации с квантовой криптографией;
развитие методов лазерной модификации органических и неорганических сред;
разработка методов создания запутанных фотонных состояний для квантовых компьютеров, квантовой телепортации, квантовой когерентной томографии.
Радиофизика и электроника, акустика:
разработка новых методов генерации и приема когерентного и широкополосного излучения микроволнового и терагерцового диапазонов длин волн;
создание элементной базы терагерцового диапазона;
создание спектроскопии высокого разрешения в диапазоне электромагнитных волн от микроволнового до ближнего инфракрасного;
создание сверхширокополосной радиолокации высокого разрешения в миллиметровом и терагерцовом диапазонах;
формирование сверхширокополосной радиолокации высокого разрешения в миллиметровом и терагерцовом диапазонах;
разработка мультигигаваттных источников мощного импульсного микроволнового излучения;
развитие новых методов акустической диагностики для биомедицинских исследований и систем неразрушающего контроля и дефектоскопии;
разработка физических основ и новых средств низкочастотной акустической диагностики высокого разрешения толщи океана и пород океанического дна, в том числе, в шельфовых зонах;
реализация сейсмоакустического мониторинга геодинамических процессов в сейсмоопасных зонах;
разработка новых подходов к диагностике, прогнозированию и управлению явлениями окружающей среды на основе методов нелинейной динамики, в том числе развитие радиофизических методов и средств исследования динамики океана и атмосферы, механизмов погодно-климатических явлений;
создание малошумящих усилителей и счётчиков фотонов в миллиметровом, субмиллиметровом и инфракрасном диапазонах;
создание малогабаритных субнаносекундных генераторов нового поколения на основе эффектов сверхизлучения нано - и пикосекундных электронных пучков;
создание больших многолучевых электронно управляемых антенных решеток;
создание когерентных и широкополосных матричных систем получения изображений в субмиллиметровом диапазоне.
Физика плазмы:
осуществление управляемого термоядерного синтеза в режиме самоподдерживающегося горения в установках с магнитными удержанием плазмы типа токамак, разработка научных подходов к созданию гибридных реакторов;
проведение экспериментальных исследований и осуществление теоретической интерпретации физических процессов вблизи околопланетных плазменных границ;
эксперименты по инерционному термоядерному синтезу, создание эффективных термоядерных мишеней;
разработка альтернативных токамакам систем управляемого термоядерного синтеза с магнитным удержанием, источников нагрева плазмы и методов ее диагностики;
исследование плазменных процессов в геофизике, в том числе с помощью активных спутниковых экспериментов, механизмов формирования структуры и динамики глобальной атмосферной электрической цепи и управления процессами в грозовом облаке;
разработка плазменных технологий для создания новых, в том числе композиционных, материалов с заданными физико-химическими свойствами;
исследование процессов самоорганизации и свойств упорядоченных структур в низкотемпературной и сверххолодной плазме, в том числе пылевой.
Космология, строение и эволюция галактик, звёзд, планетных систем, жизнь во Вселенной:
глобальная структура и эволюция нашей Вселенной от момента первоначального взрыва;
природа скрытой тёмной материи и тёмной энергии, реликтовых объектов ранней Вселенной;
исследование многокомпонентной модели Вселенной; описание формирования и эволюции галактик, звезд и планетных систем, установление природы ядер галактик; межзвёздная и межгалактическая среда;
строение и активность Солнца и звёзд, взрывы новых и сверхновых, формирование нейтронных и кварковых звёзд, чёрных дыр звёздной массы и их наблюдаемые проявления, физика взрывных процессов в источниках гамма всплесков;
исследования Луны, планет Солнечной системы и их спутников, межпланетной среды, комет и астероидов, включая космогонические аспекты;
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
