Международный научный центр «Оптической и квантовой информатики, биофотоники»
Руководитель: С.А. Козлов, д.ф.-м.н., ведущий профессор, Заслуженный деятель науки РФ, Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия Международный научный центр «Оптической и квантовой информатики, биофотоники» создан в рамках проекта по созданию и развитию Стратегической Академической Единицы (САЕ) «ИТМО-Фотоника» в январе 2016 года. Целью САЕ является создание опережающего научно-технологического задела и подготовка высококвалифицированных кадров в прорывной области – «Фотоника информационно-коммуникационных систем» (PICS). Формирование системы САЕ является логическим продолжением целенаправленной политики по глубокой трансформации Университета ИТМО с целью повышения его международной конкурентоспособности. Основной зарубежный партнер - Университет Рочестера (США). Партнёрами также являются Технологический университет Тампере (Финляндия) и Университет Бордо (Франция). В состав Международного научного центра «Оптической и квантовой информатики, биофотоники» входят: Международная лаборатория «Фемтосекундной оптики и фемтотехнологий» Руководитель – А.Н. Цыпкин, к.ф.-м.н., доцент Международная лаборатория «Фемтомедицины» (входит в состав Международной лаборатории «Фемтосекундной оптики и фемтотехнологий») Руководитель – О.А. Смолянская, к.ф.-м.н., доцент Международная лаборатория «Квантовой информатики» Руководитель – А.В. Глейм, к.т.н., доцент Международная лаборатория «Цифровой и изобразительной голографии» Руководитель – Н.В. Петров, к.ф.-м.н., доцент Международная лаборатория «Фемтосекундной оптики и фемтотехнологий» Направления исследований Нелинейная фемтосекундная оптика. Основное направления деятельности - численное и экспериментальное исследование распространения высокоинтенсивных фемтосекундных импульсов в оптических средах. Практическое применение экспериментальных данных в системах передачи информации и других приложениях. Генерация терагерцового излучения в новых материалах при филоментации в воздухе и в жидкости. Основное направления деятельности - экспериментальное исследование генерации терагерцового излучения в различных средах. Практическое применение экспериментальных данных в системах высокоинтенсивного терагерцового излучения. Экспериментальные исследования фотонно-кристаллических волокон. Основное направления деятельности - генерация спектрального суперконтинуума в фотонно-кристаллических волоконах и исследования дисперсии таких волокон. Применение ТГц излучения для неразрушающего контроля и диагностики. Основное направления деятельности - разработка новых методик анализа пищевой промышленности с использованием ТГц излучения. Разработка методик визуализации скрытых объектов. Разработка методик ТГц диагностики в реставрационной деятельности. Нелинейная ТГц оптика. Основное направления деятельности - исследование закономерностей фазовой самомодуляции и сверхуширения спектров однопериодных параксиальных оптических волн в однородных изотропных диэлектрических средах с безынерционной кубической нелинейностью. Экспериментальные исследования фотонного эха в наноразмерных пленках. Основное направления деятельности - экспериментальные исследования по двухфотонному возбуждению фемтосекундного сигнала первичного фотонного эха в полупроводниковой пленке оксида цинка наноразмерной толщины (100, 600 и 800 нм) на квантовом переходе, соответствующем 400 нм. Сотрудничество Terahertz Research Group, The Institute of Optics, University of Rochester, Rochester, USA, Key Lab of THz Optoelectronics, Capital Normal University Beijing, China, Opto-Electronics Systems Laboratory, University of Exeter, Exeter, UK, Institute of Electronic Structure and Laser (IESL), Foundation for Research and Technology – Hellas (FORTH), Greece, Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, People’s Republic of China, Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology. Международная лаборатория «Фемтомедицины» (входит в состав Международной лаборатории «Фемтосекундной оптики и фемтотехнологий») Направления исследований Оптическая томография, визуализация и спектроскопия биологических тканей. Мониторинг в видимом и терагерцовом диапазонах дегидратации тканей под влиянием гиперосмотических агентов. Разработка терагерцовых терапевтических технологий. Взаимодействие фемтосекундных лазерных пучков с биологическими тканями. Применение коллоидных наночастиц в качестве контрастных веществ для клинической диагностики в биологических тканях. Разработка мультимодальных фотонных медицинских систем. Сотрудничество ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова», Санкт-Петербург, Россия. Саратовский национальный исследовательский государственный университет, Саратов, Россия. Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия. МНЦ «Биотехнологии третьего тысячелетия», Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия. НОЦ «Фотоника и ИК-техника» МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия Лаборатория IMS Университета Бордо, Бордо, Франция. Международная лаборатория «Квантовой информатики» Направления исследований Квантовые коммуникации. Квантовая криптография. Квантовые чипы. Квантовые вычисления. Квантовая метрология. Квантовые сети. Наногидродинамика. Основное направления деятельности - разработка технологии построения программно-конфигурируемых квантово-криптографических сетей. Основные результаты деятельности 2014 год Запущена первая в России квантовая сеть в городской зоне, г. Санкт-Петербург, Университет ИТМО. 2016 год Впервые в мире создан экспериментальный макет узла защищённой квантовой сети с динамическим управлением, Разработаны методы, алгоритмы и программное обеспечение, обеспечивающие динамическую коммутацию каналов в квантовой сети. Запущен пилотный участок первой в России городской многоузловой квантовой сети г. Казань 2017 год Впервые в мире создан экспериментальный макет узла защищённой квантовой сети с динамическим управлением, Разработаны методы, алгоритмы и программное обеспечение, обеспечивающие динамическую коммутацию каналов в квантовой сети. Сотрудничество Heriot-Watt University, Edinburgh, United Kingdom, CNRS – Télécom ParisTech, Paris, France, The Australian National University, Canberra, Australia, Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь, КНИТУ-КАИ, Казанский квантовый центр, Казань, Россия, Институт реакторных материалов и технологий, НИЦ "Курчатовский Институт", Москва, Россия, Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, China. Международная лаборатория «Цифровой и изобразительной голографии» Направления исследований Регистрация, распространение и восстановление волнового фронта. Неразрушающий контроль технических изделий. Неинвазивная диагностика в биомедицине. Исследование динамики волнового фронта в нелинейных средах. Анализ изображений частиц. Голографическая диагностика в терагерцовом диапазоне частот. Исследования по созданию фотоматериалов для записи изобразительных голограмм и методов их химико-фотографической обработки. Цифровая голография в видимом диапазоне, восстановление фазы. Сотрудничество Institute of Electro-Optical Science and Technology, National Taiwan Normal University, Taipei, Taiwan, National Institute of Physics, University of the Philippines, Quezon City, Philippines, ФТИ им. А.Ф. Иоффе, Санкт-Петербург, Россия, Технологический университет Тампере.
