Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук был организован в 1982 г. на базе Отделения А Физического института им. П.Н. Лебедева АН СССР. Организатор и первый директор института - лауреат Нобелевской премии по физике 1964 г. академик Александр Михайлович Прохоров. В 2002 г. Институту было присвоено имя академика А.М. Прохорова. C 1998 по 2018 гг. директор ИОФ РАН - академик РАН Иван Александрович Щербаков, в настоящее время являющийся научным руководителем Института. С 2018 г. Институт общей физики РАН возглавляет член-корреспондент РАН Сергей Владимирович Гарнов.
16.04.2025 в ИОФ РАН на семинаре «Актуальная физика» с приглашённым докладом «Полые световоды: новые возможности для лазерных и коммуникационных применений» выступит Гладышев Алексей Вячеславович, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ИОФ РАН.
Доклад посвящен рассмотрению последних достижений в области разработки полых световодов и обсуждению как уже реализованных, так и перспективных применений таких световодов. Будет представлен обзор волоконных источников лазерного излучения на основе газонаполненных полых световодов с длиной волны генерации в спектральном диапазоне от ~100 нм до ~5 мкм.
Семинар ИОФ РАН «Актуальная физика», № 23 16.04.2025 г., 13:00, ИОФ РАН, корп. 1, конференц-зал, Москва, ул. Вавилова 38.
Руководитель семинара: Демишев Сергей Васильевич, д.ф.-м.н., профессор, руководитель научного направления «Квантовые материалы, технологии и фотоника».
Семинар проходит в смешанном режиме. По всем вопросам участия в семинаре обращаться к Николаевой Гульнаре по электронной почте: nikolaeva@kapella.gpi.ru. Для заказа пропуска или участия в семинаре в онлайн формате необходимо указать ФИО полностью и место работы.
Проход на территорию ИОФ РАН возможен только по действующему паспорту гражданина РФ.
Для заказа пропусков обращаться не позднее, чем за два дня до даты проведения семинара. По вопросам участия в онлайн формате обращаться до 12:30 16 апреля 2025 г.
Рис. 1. Конструкции современных полых световодов:
(А) A.D. Pryamikov, et al., Opt. Express 19, 1441 (2011), DOI: 10.1364/OE.19.001441
(Б) A.N. Kolyadin, et al., Opt. Express 21, 9514 (2013), DOI: 10.1364/OE.21.009514
(В) А.Ф. Косолапов, и др., Квантовая электроника 46(3), 267 (2016), https://www.mathnet.ru/links/8278232c23e0921f86b156616df853b1/qe16352.pdf
(Г) H. Sakr, et al., Optical Fiber Communication Conference 2021, paper F3A.4, DOI: 10.1364/OFC.2021.F3A.4
(Д) Y. Chen, et al., Optical Fiber Communication Conference 2024, paper Th4A.8, DOI: 10.1364/OFC.2024.Th4A.8
(Е) S. Gao, et al., Advanced Photonics Congress 2024, paper JTh4A.5. DOI: 10.1364/BGPP.2024.JTh4A.5
7 апреля 2025 г. в ИОФ РАН открывается 21-ое Международное совещание "Сложные системы заряженных частиц и их взаимодействие с электромагнитным излучением -2025" (CSCPIER-2025).
Приглашаем принять участие в значимом международном научном событии, проходящем в ИОФ РАН 21-ом Международном совещании "Сложные системы заряженных частиц и их взаимодействие с электромагнитным излучением -2025" (CSCPIER-2025).
Авторы: Д.Д. Чесалин, Р.Ю. Пищальников
Сотрудниками Центра биофотоники ИОФ РАН была предложена оригинальная вычислительная методика моделирования линейного оптического отклика системы взаимодействующих пигментов, в которой для достижения максимального соответствия экспериментальных и расчётных данных использовался алгоритм дифференциальной эволюции. Было показано, что классическая версия алгоритма оптимизации не позволяла получить точные решения для данной задачи даже при использовании модельных спектров в качестве экспериментальных. Нами была предложена модифицированная версия дифференциальной эволюции, в которой к основному алгоритму добавлена процедура детектирования и выхода из локальных минимумов. Данная версия программы продемонстрировала почти 100% вероятность нахождения оптимального решения для задачи моделирования оптического отклика. Эффективность работы модифицированной версии алгоритма также была проверена на классических тестовых математических функциях, и были достигнуты результаты, намного превосходящие показатели классической версии дифференциальной эволюции.
Авторы: А.М. Скирда, А.В. Орлов, Ю.А. Малкеров, С.Л. Знойко, А.С. Ракитина, П.И. Никитин
В ИОФ РАН разработана новая биосенсорная система для экспресс-определения онкомаркеров с использованием магнитных наночастиц. Уникальная система основана на сверхчувствительном детектировании процесса нелинейного перемагничивания биофункциональных магнитных меток. Учёными ИОФ РАН реализован способ точного определения минимальных концентраций молекулярных маркеров в слюне и крови, что особенно важно для ранней диагностики онкологических заболеваний. Эффективность метода продемонстрирована на примере точного и количественного определения концентрации фрагмента цитокератина 19 (CYFRA 21-1), ключевого онкомаркера для диагностики и контроля лечения немелкоклеточного рака легкого и других злокачественных новообразований эпителиального происхождения. В опубликованной работе предел обнаружения CYFRA 21-1 составил 0,009 нг/мл при норме в крови до 3 нг/мл, что позволяет проводить анализ даже в слюне, где концентрация этого биомаркера существенно ниже. Описанная в журнале Biosensors магнитная тест-система универсальна и открывает перспективы для более точной, быстрой и надежной диагностики в медицине, пищевой промышленности и экологическом контроле.
Федоров Павел Павлович (16.04.1950 – 31.03.2025)
31 марта 2025 года на 75 году жизни внезапно ушел из жизни главный научный сотрудник ИОФ РАН, профессор Павел Павлович Федоров, выдающийся материаловед, химик-технолог и создатель новых оптических материалов.
В 1972 году Павел Павлович окончил Московский институт тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова по специальности “Химическая технология редких и рассеянных элементов”. В 1977 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Изучение диаграмм состояния систем CaF2-(Y,Ln)F3 и полиморфизма трифторидов редкоземельных элементов». В 1991 году ему была присуждена степень доктора химических наук по итогам защиты диссертации «Высокотемпературная химия конденсированного состояния систем с трифторидами редкоземельных элементов, как основа получения новых материалов». В 2000 году П.П. Федорову присвоено ученое звание профессора по специальности «Кристаллография, физика кристаллов».
В Институте кристаллографии им. А.В. Шубникова РАН с 1972 по 2003 год прошел путь от старшего лаборанта до ведущего научного сотрудника. С 2003 года П.П. Федоров работал в Научном центре лазерных материалов и технологий Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН.
П.П. Федоров внес весомый вклад в различные области наук о материалах. П.П.Федоровым выявлены закономерности гетеровалентного изоморфизма в кристаллах и стеклах; разработана термодинамическая теория морфотропии, теория бифуркаций фазовых диаграмм бинарных систем; предсказаны и экспериментально обнаружены седловинные точки на поверхности плавкости тройных твердых растворов; построены фазовые диаграммы двойных и тройных систем для более чем 200 соединений; обобщен критерий Тиллера для морфологической устойчивости плоского фронта кристаллизации, а также разработана технология получения фторидной лазерной керамики и получен ряд других уникальных результатов.
П.П. Федоровым опубликовано более 1000 научных работ, в том числе 33 обзора, 5 учебных пособий, получен 31 патент на изобретения. Научные заслуги П.П. Федорова отмечены Премиями Академии наук СССР и Чехословацкой академии наук (1989), медалью Го Мо-жо Академии наук КНР (1988), медалью им. профессора Пауля Хагенмюллера (Франция, Бордо, 2018), Юбилейной медалью «300 лет Российской академии наук» (2024 г.), а также дипломами Федеральной службы по интеллектуальной собственности в номинации «100 лучших изобретений России» (2012 и 2013 гг.).
Помимо публикации собственных научных результатов П.П. Федоров выступал рецензентом в более чем 45 отечественных и международных научных изданиях, а также принимал активное участие в редакционной деятельности журналов «Наносистемы: физика, химия, математика», «Неорганические материалы» и «Конденсированные среды и межфазные границы».
На протяжении ряда лет П.П. Федоров вел семинар “Физико-химический анализ и термодинамика гетерогенных равновесий” в МИТХТ им. М.В. Ломоносова. Под руководством П.П. Федорова выполнено более 30 дипломных работ, защищено 9 кандидатских диссертаций, он являлся научным консультантом трех докторских диссертаций.
Кроме химии и физики Павел Павлович активно интересовался геологией, антропологией, философией, историей и писал стихи под псевдонимом Федоров-Счастливцев. Широта научных взглядов П.П. Федорова отражена в его монографиях «Архаическое мышление: вчера, сегодня, завтра.» М.: Ленанд (2017) и «Где проходит граница между наукой и лженаукой? Количественный критерий и признаки лженауки.» М.: Ленанд (2019).
У людей, знавших Павла Павловича, на долгие годы сохранится память о нем как о талантливом ученом, умелом руководителе, Учителе и Человеке.
С 25 по 27 марта 2025 года в ИОФ РАН пройдёт секция 2А2 «Шаг в будущее» в рамках Международного форума научной молодёжи «Шаг в будущее».
Международный форум научной молодёжи «Шаг в будущее» – это соревнование лучших молодых умов планеты, ежегодно собирающее амбициозных и талантливых молодых людей, желающих продемонстрировать свои достижения на мировом уровне. Тематика форума охватывает самые актуальные направления в области инженерных, точных, естественных и социально-гуманитарных наук.
Форум «Шаг в будущее» открывает будущее России. Программа «Шаг в будущее» собирает на свой ежегодный грандиозный форум более тысячи талантливых молодых исследователей и разработчиков из самых дальних уголков страны. Лучшие станут победителями Национального соревнования молодых научнотехнологических лидеров «Будущее России».
На форум приглашаются учащиеся 7-11 классов школ, студенты 1-го и 2-го курсов вузов, колледжей, техникумов, учащиеся кадетских корпусов, суворовских и нахимовских училищ, имеющие собственные достижения в науке и инженерном деле.
Главные организаторы форума – Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана и Российское молодёжное политехническое общество.
Мероприятия форума пройдут в первоклассной академической среде – на базе 14 научных центров мирового уровня и 13 элитных российских университетов. Председатель Программного комитета форума – вице-президент РАН академик С.Н. Калмыков.
Состав участников форума формируется на основе конкурса научно-исследовательских работ и технических разработок. Большая часть отбирается по результатам региональных соревнований, которые проводятся организациями, зарегистрированными в качестве официальных представительств программы «Шаг в будущее». Меньшая часть отбирается по результатам открытого конкурса и только на отдельные секции. На открытый конкурс принимаются работы из субъектов РФ, в которых не проводятся региональные соревнования программы «Шаг в будущее».
Институт общей физики РАН принимает участие в проведении программы «Шаг в будущее» с 2006 года. В настоящее время на базе института проводится одна из секций форума: 2А2 «Общая физика». Научное направление секции посвящено современным проблемам физики, как фундаментальной, так и прикладной. В рамках секции обсуждаются научные работы в области лазерной физики и спектроскопии, оптической и электронной микроскопии, работы, связанные с разработкой и созданием физических приборов и методик для измерений, диагностики и контроля физических процессов. Участники секции представляют свои работы, направленные также на теоретическое моделирование физических явлений и процессов, структур молекул и поверхности материалов, и работы, включающие теоретическое обоснование экспериментальных данных.
Подробнее о форуме «Шаг в будущее» и секции 2А2 «Общая физика».
26.03.2025 в ИОФ РАН на семинаре «Актуальная физика» с приглашённым докладом «Фемтосекундный лазерный пробой в диэлектриках — предыстория, механизмы и применения» выступит Кудряшов Сергей Иванович, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Физического института им. П.Н. Лебедева Российской академии наук.
Доклад посвящен тематике явлений лазерной нано- и микромодификации в объемных диэлектриках под действием ультракоротких лазерных импульсов, рассматриваемых в рамках фундаментальных физических принципов взаимодействия «лазерное излучение – диэлектрик». Проводится аналогия электрического и оптического пробоя, для разных условий, спектральных диапазонов и длительностей лазерных импульсов обсуждаются механизмы фотогенерации затравочных свободных носителей (включая роль центров окраски), развитие электронной лавины и ее переход к квазистационарной ионизации в сильнопоглощающей околокритической электрон-дырочной плазме. Анализируются диссипативные и недиссипативные процессы формирования «нелинейного фокуса» при фокусировке фемто- и пикосекундных лазерных импульсов в объеме диэлектриков. В заключение представлены применения изотропной и анизотропной объемной нано- и микромодификации диэлектрических материалов для формирования объемных функциональных микро-оптических элементов.
Семинар ИОФ РАН «Актуальная физика», № 22 26.03.2025 г., 13:30, ИОФ РАН, корп. 1, конференц-зал, Москва, ул. Вавилова 38.
Руководитель семинара: Демишев Сергей Васильевич, д.ф.-м.н., профессор, руководитель научного направления «Квантовые материалы, технологии и фотоника».
Семинар проходит в смешанном режиме. По всем вопросам участия в семинаре обращаться к Николаевой Гульнаре по электронной почте: nikolaeva@kapella.gpi.ru. Для заказа пропуска или участия в семинаре в онлайн формате необходимо указать ФИО полностью и место работы.
Проход на территорию ИОФ РАН возможен только по действующему паспорту гражданина РФ.
Для заказа пропусков обращаться не позднее, чем за два дня до даты проведения семинара. По вопросам участия в онлайн формате обращаться до 12:30 26 марта 2025 г.
Название: Разработка методов и устройств интраоперационной оптической дозиметрии для персонализированной фотодинамической терапии опухолей
Авторы: К.Т. Эфендиев, П.М. Алексеева, В.Б. Лощенов
В цикле работ разработаны методы и устройства интраоперационной оптической дозиметрии, которые впервые, непосредственно в процессе лазерного облучения, позволили контролировать фотодинамическую терапию опухолей.
Название: Лазеры среднего инфракрасного спектрального диапазона на основе активированных редкоземельными ионами халькогенидных стекол
Авторы: Б.И. Галаган, Б.И. Денкер, В.В. Колташев, С.Е. Сверчков, В.Г. Плотниченко
В цикле работ впервые в мире удалось создать целую гамму объемных и волоконных лазеров на селенидных стеклах, легированных редкоземельными ионами (Ce3+, Pr3+, Nd3+, Tb3+), излучающих в ранее недоступной для лазеров на стеклах спектральной области (4.5 - 6 мкм). На рисунке в качестве иллюстрации приведены выходные характеристики 5.3 мкм непрерывного волоконного лазера на ионах Tb3+ мощностью до 150 мВт, полученные в одной из наиболее цитируемых работ цикла.
Название: Магнетизм, слабая локализация и переходы металл-изолятор в высших боридах RB6 и RB12 с динамическими зарядовыми страйпами
Авторы: А.Н. Азаревич, А.В. Богач, В.В. Воронов, Н.Б. Болотина, О.Н. Хрыкина, Н.Е. Случанко
В цикле работ впервые выполнено исследование влияния динамических зарядовых страйпов и статической и кооперативной динамической ян-теллеровской неустойчивости борного каркаса на структурные, магнитные, тепловые, оптические и транспортные характеристики высших боридов RB6 и RB12, в которых зарядовые страйпы впервые обнаружены в работах заявителей в 2018 году. Для кристаллов RB6 и RB12 с электронным фазовым расслоением наномасштаба, являющихся модельными для всего класса систем с сильными электронными корреляциями (ССЭК), авторами получены приоритетные результаты мирового уровня, позволяющие предложить механизмы влияния высокочастотных колебаний электронной плотности квантово-механической природы на свойства материалов, описать эффекты, приводящие к перенормировке характеристик различных ССЭК и обусловливающие перспективы их практических применений.
Название: Многоволновые ВКР-лазеры ультракоротких импульсов излучения с малым межволновым интервалом на комбинированных фононных резонансах в шеелитоподобных кристаллах и их твердых растворах
Авторы: Д.П. Терещенко, А.Г. Папашвили, С.Н. Сметанин, П.Д. Харитонова, Ю.А. Кочуков, К.А. Губина, Л.И. Ивлева, Е.Э. Дунаева, И.С. Воронина, В.Е. Шукшин, Е.В. Шашков, А.А. Ушаков, П.А. Чижов, В.В. Булгакова
В настоящем цикле научных работ представлены результаты решения научной проблемы многоволновой генерации ультракоротких лазерных импульсов с малым межволновым интервалом в диапазоне длин волн 1000–1400 нм.
Название: Световоды, легированные висмутом, для волоконно-оптических устройств с многомодовой диодной накачкой: новые возможности и перспектива
Авторы: С.В. Алышев, А.М. Хегай, К.Е. Рюмкин, А.В. Харахордин, Е.Г. Фирстова, В.В. Вельмискин, Л.Д. Исхакова, С.Л. Семенов, М.А. Мелькумов и С.В. Фирстов
В цикле работ сообщается о создании впервые в мире серии световедущих структур – волоконных световодов, активированных висмутом, для лазеров и усилителей ближнего ИК-диапазона, накачиваемых в оболочку многомодовыми лазерными диодами
Название: Магнитные и магнитоэлектрические свойства лангаситов
Авторы: А.Ю. Тихановский, В.Ю. Иванов, А.М. Кузьменко, А.А. Мухин
В цикле работ впервые исследованы магнитные и магнитоэлектрические свойства редкоземельных и содержащих железо лангаситов - нового класса материалов, проявляющих магнитоэлектрические свойства. Установлены механизмы возникновения индуцированной магнитным полем электрической поляризации.
Обоснован и экспериментально подтвержден ленгмюровский зарядовый механизм вынужденного низкочастотного комбинационного рассеяния на вирусах, открывающий абсолютно новые возможности для борьбы с вирусными инфекциями и для фундаментальной биологии – путем возможности избирательной активации/инактивации in vivo внутриклеточных биологических систем нанометрового масштаба. (По материалам статьи V.B. Oshurko, O.V. Karpova, M.A. Davydov, A.N. Fedorov, A.F. Bunkin, S.M. Pershin, M.Y. Grishin , “Charge mechanism of low-frequency stimulated Raman scattering on viruses” Physical Review A.- 2022. – Vol. 105.- P.043513. DOI: 10.1103/PhysRevA.105.043513)
ИОФ РАН
