Соруководитель гранта проректор по развитию Нижегородского технического университета Михаил Ширяев объясняет: «Мы решили основную задачу. Создана уникальная лаборатория, и можно смело говорить, что это лаборатория криогенной наноэлектроники мирового уровня. Сформирован коллектив — команда из сотрудников нашего и стокгольмского университетов, представителей других промышленных и образовательных учреждений». Теперь в России только этой лаборатории под силу решать все задачи, связанные с разработкой болометрических систем для высокочувствительных приемников. Причем не только для астрофизических исследований.
Заместитель руководителя по научной работе этой лаборатории, ведущий научный сотрудник ИПФ Вячеслав Вдовин рассказывает, что, например, нефтяники хотели бы поместить ядерно-магнитно-резонансный томограф в скважину для ее подробного изучения, и добавляет: «Но для томографа нужен криостат, а привычные криостаты поместить в скважину невозможно. Нам пришлось разработать криостат, который охладит сверхпроводящий магнит в скважине». И лаборатория уже начинает предлагать свою разработку нефтяникам.
Кроме того, во всем мире в настоящее время прорабатывается возможность организации телекоммуникации в терагерцевом диапазоне. Вместе с НПО «Исток» из подмосковного Фрязино и ИПФ лаборатория работает над созданием терагерцевого коммуникационного канала с пропускной способностью выше 100 Гбит.
Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) и Российское космическое агентство в 2019 году планируют запустить космическую обсерваторию, которая устроена как радиоинтерферометр со сверхдлинной базой: один телескоп в космосе, второй — на Земле. Новая лаборатория — участник этого проекта, сейчас в ней и в ИПФ заняты исследованием свойств материалов, из которых будет строиться обсерватория, при низких температурах.
Нижегородская лаборатория, подчеркивают Михаил Ширяев и Вячеслав Вдовин, безусловно, будет развиваться даже после окончания гранта. Одно из основных направлений ее работы — сотрудничество в рамках европейских проектов. Там появится и возможность заработать. Задача лаборатории — достичь таких результатов, чтобы войти в эти проекты уже полноправными участниками.
Самый мощный в мире лазер
Результаты мегагранта «Экстремальные световые поля и их приложения», выделенного франко-американскому физику Жерару Муру для создания в Нижегородском университете соответствующей лаборатории, позволили сформулировать предложения по строительству в России на базе ИПФ в рамках одного из мегасайенс-проектов самого мощного в мире лазера — мощностью 200 ПВт.
Директор Института прикладной физики РАН академик РАН Александр Литвак: "Если бы рядом с вузами, получившими мегагранты, не было институтов РАН, то вузы не смогли бы эффективно эти мегагранты реализовать"
В этом проекте предполагается создание 12-канальной системы одинаковых каналов лазерного усиления. В рамках гранта, полученного Муру, в университете и ИПФ проведено моделирование каждого канала и всех компонентов и технологий, которые будут использованы в мегасайенс-проекте. Тем самым грант дал возможность разработчикам лазера уверенно сказать, что его архитектура, которую они предлагают, готова к реализации.
Проект был поддержан комиссией под председательством Владимира Путина в числе шести предложений по мегасайенс-проектам. Многие ведущие лазерные школы мира выразили готовность сотрудничать с этим проектом. И не только лазерные: дело в том, что сверхмощные лазеры предполагается использовать для получения электрон-позитронной плазмы в вакууме и для создания компактных ускорителей, способных даже заменить адронный коллайдер.
Еще одно направление исследований связано с проблемой использования видеоимпульсов терагерцевого излучения, генерируемых в результате детектирования фемтосекундных лазерных импульсов, для восстановления изображения недоступных напрямую (скрытых) объектов. Особенно популярно применение терагерцевой томографии для обнаружения на стенах храмов изображения фресок, закрытых более поздним картинным слоем. Профессор Муру — один из инициаторов такой деятельности, ведущейся в Европе в контакте с французским Лувром. Нижегородцы в рамках мегапроекта осуществляют подготовку аппаратуры и компьютерных программ для реализации подобного проекта в России.