"Разговаривающие" друг с другом спутники и оптический компьютер: чем занимается НИФТИ ННГУ

Фото: НИА "Нижний Новгород"

НИА "Нижний Новгород" - Максим Дерябин

Профессор, директор научно-исследовательского физико-технического института ННГУ им. Лобачевского Владимир Чувильдеев провел для журналистов "научный завтрак", в рамках которого рассказал о деятельности института.

В институте свою миссию характеризуют как "содействие реализации государственной политики, повышение конкурентной способности промышленности, науки и образования".

Сейчас в НИФТИ работают 232 сотрудника, из них 40% еще не достигли 39 лет, что, по словам Владимира Чувильдеева, является невероятным показателем в сравнении с другими институтами. 

Молодой коллектив в НИФТИ сложился за счет связей с другими факультетами, вовлечения студентов в научный процесс. Так, учащиеся уже с 3 курса закрепляются за определенными лабораториями, в которых принимают участие в работе над реальными проектами.

"Если говорить о сути работы, то в современности она практически не изменилась. Физик - это тот человек, который должен понять, как устроена природа. По-прежнему он сидит за столом, под лампой, перед ним бумаги, компьютер, и он, "разговаривая" с природой пытается понять, как обстоят дела. Эта суть и в древние времена, и в нынешние одинакова. По-прежнему мы ничего не понимаем, по-прежнему ничего не получается, но главное свойство - не отступать. Задача стоит в том, чтобы в какой-то момент получилось. Если же говорить о внешней стороне дела, то проблема в том, что в СССР наука финансировалась государством, но сейчас это организовано иначе. Физик должен уметь добывать деньги, писать заявки на гранты, исполнять их в должное время и в срок", - рассказал Владимир Чувильдеев.

Отметим, что институт не занимается образованием студентов, а ведет только научную деятельность. При этом НИФТИ не финансируется из бюджета, а зарабатывает сам за счет государственных и других заказов. Так, в 2022 году объем финансирования работ в институте составил более 500 млн рублей, полученных за счет грантов и заказов.

Свободные ресурсы НИФТИ вкладывает в инвестиционные проекты. Например, создание модулятора лазерного излучения по схеме Маха–Цендера, который используется "Ростелекомом" для преобразования оптического сигнала в электрический. Чипы, построенные по этой схеме, раньше производились в США и теперь эта отрасль нуждается в отечественном замещении.

Главное конкурентное преимущество НИФТИ заключается в том, что институт занимается прикладными задачами, начиная от фундаментальной науки, уровня атомов. После этого проводятся эксперименты с образцами и изготавливается уже готовый продукт.

Также ежегодно ученые НИФТИ публикуют около 100 научных статей, из которых 40% публикуются в высокорейтинговых журналах мирового класса. Отметим, что в России журналов уровней к1 и к2 не существует.

В институте действуют три научных отдела: физики металлов, твердотельной электроники, математического моделирования и методов обработки экспериментальных данных.

Среди партнеров НИФТИ можно отметить предприятия оборонной промышленности, Роскосмос, Росатом и другие компании по всей России.

Также Владимир Чувильдеев рассказал о передовой инженерной школе, создаваемой на базе ННГУ. В НИФТИ в ее рамках будут действовать два направления: "Космическая связь" и "Радиофотоника и оптоэлектроника".

Говоря о направлении "Космическая связь", директор НИФТИ отметил, что это фантастический проект, направленный на то, чтобы спутники умели "разговаривать друг с другом".

"Сейчас спутник должен дождаться момента передачи информации на землю и получения соответствующей команды. Идея в том, чтобы спутники могли в космосе передавать друг другу сигналы, поставив на них элементы суперкомпьютера, можно было бы решать задачу прямо там. Общение между спутниками в этом проекте реализуется в терагерцовом диапазоне, который не проходит сквозь атмосферу. Это означает, что нельзя прочитать то, о чем говорит спутник. Это новый шаг в космическом деле", - рассказал Владимир Чувильдеев.

Планируется, что опытный образец такого передатчика для спутников будет изготовлен через 5 лет.

Разрабатываемый в рамках направления "Радиофотоника и оптоэлектроника" оптический компьютер позволяет проводить все процессы в тысячу раз быстрее за счет того, что единица хранения информации в нем не электрон, а фотон.

"Первое применение этих компьютеров - это фантастически быстрая обработка информации, распознавание лиц, распознавание целей. Все, что нужно для спокойного сна", - отметил Владимир Чувильдеев.

Набор в инженерную школу НИФТИ начнется в сентябре 2023 года. Планируется, что ежегодно из нее будут выпускаться 50 физиков-инженеров.

В нее после определенных вступительных испытаний будут отбираться абитуриенты физического, химического и физико-математических факультетов, желающие принять участие в проекте инженерной школы. По словам Владимира Чувильдеева, это будет дополнительной инженерной подготовкой для студентов. Первые два курса учащиеся будут получать общие знания в сфере физики.

Также журналистам были продемонстрированы лаборатории НИФТИ, в которых идет разработка керамических материалов, использующихся для хранения ядерных отходов. В год ученые проводят до 1,5 тысячи экспериментов по спеканию материалов.

Установка для электроимпульсного плазменного спекания

В отдельной лаборатории проходит смешивание порошков для получения нужного материала.

Полученную в ходе экспериментов керамику проверяют на прочность и устойчивость к высоким температурам.

Ранее результаты и перспективы Центра трансфера ННГУ обсудили в рамках круглого стола, проведенного в НОИЦ.