Ключевые направления исследований на основе материалов РАН можно сформулировать следующим образом [1]. Будут продолжены фундаментальные исследования колебательных и волновых систем и процессов, используемых для создания новых систем генерации, преобразования и регистрации электромагнитных волн, а также использование новых систем для диагностики окружающей среды. Отдельный междисциплинарный интерес вызывают фундаментальные исследования в области современной оптики, фотоники и лазерной…

Необходимо объединить четыре фундаментальных взаимодействия: 1) Сильное взаимодействие— взаимодействие, ответственное за соединение адронов  вместе (обменная частица — глюон); 2) Электромагнитное взаимодействие, ответственное за взаимодействие зарядов (обменная частица – фотон); 3) Слабое взаимодействие–действует на электроны и нейтрино, ответственно за бетта-распад (обменные частицы W- и Z-бозоны); и 4) гравитационное взаимодействие — действует на все  объекты (обменной частицы нет, но…

Сверхпроводимость – нулевое сопротивление материалов при определенных условиях (чаще всего, речь идет о низкой температуре). Сверхпроводимость как явление открыто давно, но лишь относительно недавно ее научились достигать в условиях высоких температур. До этого ее фиксировали только вблизи точки кипени жидкого гелия (4.2 К), а теперь достигнуты температуры точки кипения жидкого азота (77 К) и выше….

Жидкий и твердый водород ввиду очень маленькой массы атомов – вещество в котором преобладают квантовые эффекты. Он уникален, и получить его пока не удается. Такой водород был бы сверхпроводником и имел бы еще, видимо, немало интересных свойств. Теоретически водород должен перейти в твёрдое состояние при давлении более 2 млн. атмосфер. Но хотя уже создали давление…

Ведется ряд проектов по созданию сверхмощных лазеров. Так, осуществляется попытка создать «рентгеновский лазер на свободных электронах» — X-rayFreeElectronLaser (XFEL). В тоннельной системе XFEL (ее длина 3,4 км) будут расположены сверхпроводящий линейный ускоритель и линии фотонных лучей. Осуществление технологии даст возможность определять молекулярную структуру исследуемого вещества с разрешением 0,1 нм, а на последующем — с разрешением…

В магнитных полях более 10 тысяч тесл атом теряет привычные очертания и становится вытянутым вдоль линий поля. Это меняет его свойства. Становится возможным конструирование новых объектов. Пока поля, подобные указанному, технически не достижимы, но в природе они наблюдаются (пульсары), что открывает возможности для сопоставления расчетов и наблюдений. Уже в современных условиях можно достигать преобладания магнитного…

Существует возможность получать так называемые «запутанные» частицы (связанные между собой), а потом фиксировать их влияние, когда они уже разлучены. Границы фиксации такого взаимодействия уже составляют сотни километров, а распространяется оно фактически мгновенно. В эксперименте достигнуто состояние «кота Шредингера», когда в резонаторе находится не какое-то определенное количество фотонов, а суперпозиция трехфотонного и четырехфотонного состояния. Ученым удается…

Индикативная проблема – нарушение симметрии или в принятых терминах «СР-инвариантности». Долгое время считалось, что принцип симметрии всегда работает, и частицы и античастицы рождаются и исчезают парами. Однако ряд экспериментов подтвердил, что это не так. А.Д. Сахаров предположил, что именно нарушение CP-инвариантности привело к барионной асимметрии Вселенной – читай, к возникновению мира как такового. По принципу симметрии вещество и…

Наиболее фундаментальной проблемой современной астрофизики является космологическая. Известные (относительно, конечно) данные: диаметр вселенной («горизонт частиц») — 96 млрд. световых лет, масса вселенной – 1056 г, количество элементарных частиц во вселенной 3*1080; во вселенной примерно 100 млрд. галактик, в каждой галактике примерно 100 млрд. звезд; средняя плотность вещества во вселенной 10−29г/см3. В общей массе вселенной:тёмная энергия —…