Лаборатория занимается выпуском электронных ускорителей для прикладных целей, а также модернизация уже существующих исследовательских систем. Например: - Ускорители для радиографии, главным образом для «просвечивания» массивных изделий, таких, как корпуса ядерных реакторов - Для радиационных технологий, в том числе стерилизации пищевых продуктов - Ускорители для проведения фундаментальных исследований. Все перечисленные ускорители имеют уникальные особенности, отличающие их от ускорителей, выпускаемых конкурентами. Например: - Ускоритель для мобильного ИДК создан на основе технологии длины волны СВЧ поля 5 см, что делает его чрезвычайно компактным. - Ускоритель для железнодорожного ИДК имеет частоту следования импульсов 2000 Гц, что позволяет досматривать грузовые поезда на скорости 70 км/час.

Растровая (сканирующая) электронная микроскопия является мощным инструментом исследований широкого круга материалов, и приборных структур микро- и наноэлектроники.

Группа занимается высокопроизводительными вычислениями суперкомпьютерным моделированием электронных и атомных процессов и наносистемах. Основные научные результаты докладываются на профильных конференциях и опубликованы в ведущих журналах - Успехи Физических Haук, Physical Review, Computer Science Communications и т.д.

СПР - спонтанного параметрического рассеяния света. При этом эффекте фотоны излучаются квантово-коррелированными парами - бифотонами. Зарегистрировав один фотон из пары, можно с достоверностью предсказать состояние второго фотона. Этот факт лежит в основе многочисленных квантово-оптических эффектов. Одним из практических применений бифотоники является абсолютная квантовая фотометрия, позволяющая измерять яркость излучения, чувствительность и квантовую эффективность фотодетекторов без применения внешних эталонных источников или заранее прокалиброванных приемников. Методы абсолютной калибровки энергетических параметров чрезвычайно востребованы в терагерцовом диапазоне частот (на стыке радио- и оптических диапазонов - отсюда и название лаборатории), и сейчас наша лаборатория проводит пионерские работы в этой области.

Вся микроэлектроника разрабатывается Hardware-разработчиками, в основном на языке Verilog. Данный язык крайне сложен и программировать на нём неудобно. Лаборатория занимается разработкой инструмента, превращающего Python-код, который писать очень легко, в Verilog-код.

В работах группы изучаются поверхностные волны, распространяющиеся на границе плазмы с металлом в условиях неравновесности контакта. Полученные результаты принципиальны для разработки плазменных технологических устройств для обработки подложек (куда напыляется плазма) большого размера. Технология напыления плазмы имеет практические применения: например, можно придать гидрофильные и сорбционные свойства углеродной ткани, используемой в медицинских целях для лечения ран и ожогов. Также на основе исследований плазмы, образованной плазменными струями, выполняются эксперименты с капиллярными разрядами, модифицирующими поверхности металлических и диэлектрических образцов, изменяя их свойства и создавая новые материалы.

Хотя лаборатория и приписана к кафедре акустики, располагается она в новом учебном корпусе «Ломоносов». Темы: задачи медицинской диагности и терапии, проблемы аэроакустики, волновой физики и промышленных применений акустических волн.

Научная группа исследует процессов в живых системах: клетках, бактериях, вирусах, биомакромолекулах на собственном передовом оборудовании. Достижения в прибостроении: атомно-силовые и туннельные микроскопы, атомных весов и биосенсоров, успешно применяя их в своих исследованиях. Научные достижения: пионерские АСМ-исследования некоторых вирусов и вирионов, бактерий и микробных поверхностей, результаты в изучении организации комплексов ДНК и мРНК, а также исследования «зеленого» синтеза наночастиц.

На кафедре представлены многие направления математического моделирования: 1) Гранулярные газы как "новое состояние" вещества 2) Рассеяние волн в дискретных и сплошных средах (включая фотонные кристаллы и светорассеяние на нанокластерах). 3) Образование структур и переход к турбулентности в неравновесных системах 4) Физическая гидродинамика и гидродинамическая устойчивость 5) Эконофизика (изучение реального рынка методами неравновесной статистической физики) 6) Рост случайных поверхностей 7) Cтатистическая теория сетей и случайных графов 8) Теория случайных блужданий 9) Статистическая физика полимерных и гранулярных систем

Лаборатория занимается компьютерным модели­рование оптических процессов, обработкой сигналов и изображений в оптике.

Совместная лаборатория НИИЯФ МГУ, Физического Факультета МГУ и ПАО «ТЕНЗОР» (приборного завода).

Перспективы в области создания электроники нового поколения связываются с именно углеродными материалами. Это объясняется уникальной возможностью формировать из атомов углерода идеальные трехмерные (алмаз), двумерные (графен) и одномерные (карбин) структуры. Электрофизические свойства этих углеродных форм охватывают диапазон от широкозонных диэлектриков до металлов. Это позволяет реализовать идею С-троники – создание всей материальной базы электроники на основе одного элемента - углерода.

В Центре проводятся исследования по следующим направлениям: нелинейная акустика, физика твёрдого тела и новых материалов, физика низких температур, кристаллофизика, нелинейная акустической диагностикой промышленных изделий, строительных конструкций и геологических структур. Проведение этих фундаментальных исследований позволяет создать принципиально новые экологически чистые методы диагностики новых материалов и технических изделий.

Первая ассоциация при слове "раствор" - что-то из области биологии или химии. Действительно, именно этому посвящены направления в данной лаборатории: - Исследование растворов супрамолекулярных соединений - Создание новых высокоупорядоченных супрамолекулярных материалов с заданной структурой и заданными свойствами играет важную роль в процессах создания новых нанокомпозитов, пленок, мембран, в нанобиотехнологиях и наномедицине. Так как основу супрамолекулярных соединений составляют амфифильные вещества (содержащие одновременно гидрофильные и гидрофобные группы), весьма актуально изучение процессов самоорганизации молекул и ионов (в первую очередь, клатрато- и мицеллообразования) в водных растворах спиртов, ПАВ, полимеров и др. - Проникновение липофильных катионов в клетку - Изучение свойств наночастиц и нанокомпозитов в жидких средах

Основной целью работ в этом направлении является разработка проекта «3D цифровой пациент». Работа над проектом включает создание математических методов, алгоритмов и программных комплексов для диагностики, планирования и контроля лечения пациентов. За основу берется построение виртуальных персональных моделей анатомических структур и функций органов и тканей по данным медицинских изображений, полученных от разных по физическим методам регистрации приборов (рентгеновской компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии, приборов изотопной диагностики, ультразвука и пр.), функциональных и лабораторных исследований.

В данной лаборатории изучают эффект (в основном негативный) радиации на биологических существ. (В том числе на лабораторных мышах, которых пригодится убивать, чтобы посмотреть на их мозг после облучения - но чего не сделаешь ради знаний - в том числе для диагностики и лечения заболеваний мозга?) Есть также и более оптимистичное направление - астробиология, исследование внеземных образцов на наличие жизни.

В группе проводятся исследования источников эмиссии аэрозолей в атмосферу: эмиссия транспортных систем (наземного и морского транспорта), лесных и селькохозяйственных пожаров, индустрии. Разрабатываются современные методики характеризации аэрозолей, анализ свойств и структуры методами электронной микроскопии, молекулярной спектроскопии и аналитической химии. Свойства и состав выхлопов автомобилей, камер сгорания, дымов пожаров и горения биомасс.

Разработка методов повышения качества (степени пространственной когерентности) излучения лазеров с помощью отражателей.

Научные направления: - Исследования физических явлений в волоконно-оптических системах связи - Разработка методов увеличения скорости и дальности передачи информации - Разработка волоконных и полупроводниковых лазеров с управляемыми параметрами - Создание оптических сигнал-генераторов, источников излучения с заданной формой спектра - Поиск новых методов модуляции и кодирования информации в высокоскоростных линиях связи

Синхтронное излучение - это излучение синхротонов - кольцевых ускорителей частиц. Вообще говоря, излучение отнюдь не является целью синхротонов (их цель - разгон частиц). а является лишь побочным продуктом из-за того, что частицы движутся с ускорением (центростремительным). В данной лаборатории изучается влияние этого излучения на окружающую среду - в силу своей огромной интенсивности они находит многие практические применения.

Научные направления лаборатории: – Рентгеновские методы исследования внутренней структуры не полностью упорядоченных систем; – Индустрия наносистем и материалов; – Нанобиотехнологии, наноматериалы и наносистемы; – Конвергенция нано-, био-, информационных и когнитивных наук; – Информационные технологии и системы; – Участие в глобальных международных проектах (CERN, ITER,XFEL); – Рост кристаллов: исследование процессов образования кристаллов и их роста, разработка методов синтеза и создание аппаратуры; – Структура кристаллов: изучение идеальной (атомной) и реальной (дефектной) структуры кристаллов; – Свойства кристаллов: изучение симметрии и физических свойств кристаллов, поиск кристаллов с ценными свойствами.

Геомагнитное поле с успехом используется для определения направления при бурении скважин и при автономной (т.е. бесспутниковой) навигации. В лаборатории занимаются - Исследование палеомагнитного поля (магнитного поля в прошлом) по остаточной намагниченности горных пород для получения понятия о динамике магнитного поля - Исследования зон Земли с аномальным магнитным полем

Лаборатория занимается компьютерным (он же вычислительным) экспериментом Вычислительный эксперимент позволяет изучить закономерности процессов, протекающих в месторождениях углеводородного сырья, а также в геотермальных системах (в частности, поведение сложной жидкой смеси из углеводородов, воды из воздуха в пустотах скважины) до проведения сложных и дорогостоящих лабораторных и промысловых экспериментов.

Лаборатория занимается исследованием и предсказанием землетрясений: - изучает закономерности и природу деформированного состояния геологической среды - собирает сейсмическую статистику из высокоточных сейсмометрических наблюдений - прогнозирует землетрясений - занимается мониторингом сложных объектов строительства и городской территории