Перейти к содержимому страницы.

Международный научный центр оптической и квантовой информатики, биофотоники

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»
  • Международная лаборатория «Фемтомедицины»
  • Международная лаборатория «Квантовой информатики»
  • Международная лаборатория «Цифровой и изобразительной голографии»
     

Международная лаборатория «Фемтосекундной оптики и фемтотехнологий»

Руководитель – А.Н. Цыпкин, к.ф.-м.н., доцент

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»)

Руководитель – О.А. Смолянская, к.ф.-м.н., доцент

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»

Руководитель – А.В. Глейм, к.т.н., доцент

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»

Руководитель – Н.В. Петров, к.ф.-м.н., доцент

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.