Положен конец спору об оптических свойствах материала для солнечных батарей

Source: Moscow Institute of Physics and Technology – Московский физико-технический институт –

Ученые из МФТИ с коллегами из МИСиС, ДВФУ и ИТМО впервые объяснили анизотропию перовскитов — самого перспективного материала для солнечных батарей. Оказалось, что она определяется формой кристалла. Физики научились регулировать значение анизотропии, меняя химический состав галогенидных перовскитов. Полученные результаты можно применить для построения нанолазеров, поляризаторов, волноводов и других оптических приборов. Работа опубликована в Nano Letters.

Перовскиты представляют широкую группу материалов, имеющих химическую формулу ABX3 и сложную кристаллическую структуру. Перовскиты, в которых положение атома X занимает галоген: хлор, йод или бром, называют галогенидными. 

Благодаря электрическим, магнитным и оптическим свойствам они применяются в солнечных батареях, нанолазерах и светодиодах. Теоретически из-за особенностей структуры эти материалы должны проявлять анизотропию, то есть оптические свойства, например показатель преломления, должны отличаться вдоль разных направлений кристалла. Однако ученые в многочисленных исследованиях использовали приближение, при котором свойства не зависят от направления, и не наблюдали проявления анизотропии. Только в недавних работах появились наблюдения анизотропности кристаллов.

Чтобы разрешить это противоречие, физики из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ с коллегами исследовали анизотропию бромида свинца цезия CsPbBr3. Оказалось, что оптические свойства кристалла зависят от его происхождения: в зависимости от условий выращивания кристалл может проявлять или не проявлять анизотропию в плоскости. Это объяснило противоречивость предыдущих исследований, в которых анизотропия то появлялась, то пропадала. 

Первый автор работы, научный сотрудник Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ Георгий Ермолаев комментирует: «Мы вообще не ожидали, что будет такой результат. Была задача просто измерить оптические свойства перовскитов. С помощью эллипсометрии измерили показатель преломления, однако результаты не сходились с изотропной моделью. Потом мы поняли, что на самом деле кристалл анизотропный, и тогда эксперимент полностью совпал с новой моделью. Форма кристаллов определяет степень анизотропии. Если они в плоскости выросли квадратными — будут изотропны в плоскости, если прямоугольными — анизотропны. Это удобно: просто взглянул на форму перовскита — и понял, какие у него будут оптические свойства».

Согласно теории, галогенидные перовскиты имеют орторомбическую кристаллическую структуру. Это значит, что большой кристалл можно разделить на одинаковые прямоугольные параллелепипеды — элементарные ячейки, содержащие минимальное число атомов. Если размеры сторон параллелепипеда отличаются, то будут отличаться и оптические свойства кристалла вдоль разных направлений. Чтобы это проверить, ученые вырастили кристаллы с квадратным и прямоугольным основанием. Как и предполагалось, анизотропия в плоскости наблюдалась только во втором случае. Таким образом, наличие анизотропии зависело от структуры конкретного кристалла перовскита. 

Рисунок. Изменение химического состава. Источник: NanoLetters

Затем исследователи решили изменить химический состав перовскита CsPbBr3. Для этого кристалл помещали в газовую атмосферу соляной кислоты HCl, где происходило постепенное замещение атомов брома на хлор. Так же плавно уменьшался показатель преломления. А значит, регулируя время химической реакции, ученые могли регулировать оптические свойства материала. 

Кроме того, они обнаружили аномально большое значение анизотропии у перовскита. На определенных длинах волн, при возбуждении экситонного резонанса, этот показатель был выше, чем у всех известных трехмерных неслоистых материалов. Экспериментальные результаты были подтверждены с помощью компьютерного моделирования. Дальше физики масштабировали открытие. Они показали, что кристаллы сохраняют оптические свойства в масштабах от нескольких нанометров до миллиметров. Чтобы показать практический потенциал перовскита, исследователи создали на его основе волновод, который собирает и переносит падающий свет.

«Перовскиты на сегодняшний день — наиболее перспективный материал для солнечной энергетики. Мы показали, что они также обладают и замечательными оптическими свойствами, что открывает новые перспективы использования перовскитов в оптоэлектронике, в частности для создания оптических логических элементов, маршрутизаторов оптического сигнала, экранов», — отметил Иван Иорш, главный научный сотрудник физического факультета ИТМО. 

Совокупность оптических свойств перовскита бромида свинца цезия: настраиваемая анизотропия на масштабах до миллиметров и ее аномально высокое значение среди трехмерных материалов — открывают широкие возможности для применения материала в нанофотонике и оптоэлектронике.

«Ключевой результат работы: мы первые количественно объяснили, что перовскиты анизотропны и это надо учитывать. Показали, что их анизотропность — самая большая среди трехмерных материалов. Мы научились контролировать ее химически и ищем новые способы управления, например, нагревом, электрическим полем или лазерным облучением. Тот, кто умеет управлять анизотропией, может управлять светом как угодно. Наша задача — ускорить переключение для бо́льших приложений, например в гаджетах, где нужно практически мгновенное изменение оптических свойств», — поделился Георгий Ермолаев.

«Мы уверены, что перовскиты станут основой посткремниевой электроники. В нашей лаборатории реализован процесс роста монокристаллов CsPbBr3 и разработка устройств на их основе. Мы работаем над новыми разновидностями перовскитных кристаллов для оптоэлектронного применения и благодарны коллегами из МФТИ и ИТМО за сотрудничество в сложном и интересном исследовательском проекте», — добавляет Артур Иштеев, ведущий инженер лаборатории перспективной солнечной энергетики НИТУ МИСИС.

Отметим, что только в 2023 году это уже четвертая публикация Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ в престижных научных журналах (средний импакт фактор — 11), о которой рассказывает «За науку». Редакция писала о том, как двумерные материалы управляют светом, как подложка меняет оптические свойства графена и как с помощью трехмерного кристалла физики центра имитируют двумерные материалы.

Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (договор № 075-15-2021-606 и № 075-15-2021-589) и Российского научного фонда (грант № 22-19-00738 и № 21-19-00853).

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

МФТИ и ИФТТ РАН приглашают на Всероссийскую конференцию и Школу молодых ученых

Source: Moscow Institute of Physics and Technology – Московский физико-технический институт –

При поддержке стратегического проекта «Исследовательское лидерство (от бакалавра до нобелевского лауреата)» программы «Приоритет-2030» с 26 по 29 июня 2023 года пройдет десятая Всероссийская конференция с международным участием «Топливные элементы и энергоустановки на их основе».

Конференция станет площадкой для обсуждения широкого спектра фундаментальных проблем, касающихся современного состояния и перспектив исследований в актуальных областях физики твердого тела и физической химии. В частности, участники затронут вопросы разработок в физике ионных проводников и материалов со смешанной ионно-электронной проводимостью, а также обсудят создание новых научно-технологических коллабораций и планирование новых фундаментальных и прикладных проектов.

Значительное внимание на конференции предполагается уделить вопросам, связанным с твердооксидными топливными элементами (ТОТЭ) и топливными элементами с протонообменной мембраной (ПОМТЭ), а также разработке энергоустановок (ЭУ) на топливных элементах. Запланировано участие в конференции крупных промышленных предприятий и инжиниринговых компаний, таких как ГК «Росатом», АО «ТВЭЛ», ПАО «КАМАЗ», АО «ОДК», ООО «НПО “Центротех”», ОКБ им. А. Люльки, ООО «Бирюч», ГК «ИнЭнерджи» и ряда других организаций, в том числе зарубежных.  

В рамках конференции также запланировано проведение седьмой Школы молодых ученых «Современные аспекты высокоэффективных топливных и электролизных элементов». К участию приглашаются молодые исследователи, аспиранты и студенты, работающие в области топливных элементов и энергоустановок на их основе.

Конференция традиционно собирает около 150–180 ведущих и молодых ученых из России и других стран, работающих в области фундаментальных исследований и прикладных разработок электрохимических устройств. 

По результатам работы конференции будет выпущен сборник тезисов, индексируемый в РИНЦ, материалы лучших докладов будут опубликованы в специальном выпуске журнала «Электрохимия», индексируемого в РИНЦ, Scopus (переводная версия Russian Journal of Electrochemistry, ISSN 1023–1935) и Web of Science (переводная версия Russian Journal of Electrochemistry, Web of Science Core Collection).

«От проведения конференции ожидается сразу несколько эффектов на университетском, отраслевом и национальном уровнях. Во-первых, мы надеемся на значительные образовательные успехи студентов и аспирантов МФТИ. Во-вторых, благодаря конференции повысится узнаваемость ИФТТ РАН и МФТИ как лидеров, занимающихся исследованиями и разработками в тематиках топливных элементов и водородной энергетики.

И, наконец, будут сформированы научно-технические консорциумы для решения задач по исследованиям и разработкам в области топливных элементов, батарей и энергетических установок на их основе», — прокомментировал Дмитрий Агарков, заведующий лабораторией топливных элементов МФТИ и лабораторией водородной энергетики ИФТТ РАН.

Регистрация на конференцию

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Продолжается прием заявок на Летнюю научную школу в ОИЯИ

Source: Moscow Institute of Physics and Technology – Московский физико-технический институт –

С 3 по 8 июля в Дубне на базе ОИЯИ пройдет летняя научная школа-интенсив «Школа по физике и технике ускорителей».

К участию в Школе приглашаются студенты 3 — 4 курсов бакалавриата естественно-научных и инженерно-физических специальностей университетов России, интересующиеся современными ускорительными технологиями.

На лекциях будет представлен широкий спектр тем, посвященных ускорительной технике: циклотроны, синхротроны, ионные коллайдеры, импульсные ускорители и ускорители, применяемые в прикладных задачах, медицинские ускорители; источники синхротронного излучения и нейтронных потоков, системы диагностики пучков и управления ускорителями.  

Предусмотрены экскурсии на базовые установки ОИЯИ: установка класса мегасайенс — адронный коллайдер NICA, циклотрон DC280 Фабрики сверхтяжелых элементов.

Программа Школы будет близка по содержанию к программе Школы-интенсива по физике кварк-глюонной материи, прошедшей в марте-апреле в ОИЯИ. На участие в ней было подано немало заявок физтехов, но, к сожалению, не все они были одобрены. Летняя Школа-интенсив — шанс для тех, кто еще не побывал в ОИЯИ, по-настоящему погрузиться в теорию и эксперимент физики высоких энергий.

До 19 мая можно подать заявку на участие и заполнить анкету по ссылке. Количество мест ограничено, отбор будет проходить по результатам заполненных анкет.

Проезд до Дубны, проживание в студенческом общежитии и питание для участников Школы будет организовано за счет принимающей стороны.

Школу организуют и проводят Объединенный институт ядерных исследования (Дубна) и Томский политехнический университет (Томск).

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Стартует новый курс по доказательной медицине от МФТИ и BIOCAD

Source: Moscow Institute of Physics and Technology – Московский физико-технический институт –

Эксперты МФТИ и крупнейшей биотехнологической инновационной компании полного цикла в России BIOCAD проводят курс по доказательной медицине, который будет доступен слушателям онлайн-магистратуры «Прикладной анализ данных в медицинской сфере» Центра «Пуск» МФТИ.

Магистерская программа создана при поддержке Лаборатории анализа показателей здоровья населения и цифровизации здравоохранения. 

На курсе студенты онлайн-магистратуры изучат основные принципы и концепции доказательной медицины и формирования навыков критической оценки медицинских исследований (метанализа) и инструменты самостоятельного синтеза доказательств. Среди студентов онлайн-магистратуры есть практикующие медицинские специалисты, опытные клиницисты и даже специалисты с учеными степенями. Это позволяет внедрять  в программу практико-ориентированные дисциплины на основе профессиональных, аутентичных задач. 

Лаборатория анализа показателей здоровья населения и цифровизации здравоохранения придерживается доказательного подхода в медицине и разрабатывает образовательные инициативы, связанные с метриками и принятием решений на основе доказательств. Сотрудники лаборатории занимаются анализом различных медицинских показателей и данных, сотрудничают с ведущими учреждениями в области анализа медицинской статистики, применения технологий ИИ в медицине, многие из которых являются индустриальными партнерами программы онлайн-магистратуры или включаются в работу над совместными проектами, в т.ч. как лекторы, научные руководители и менторы. 

«Существует огромный провал между разработками университетов и иных инноваторов и потребностью системы здравоохранения, потребностями пациентов. Поэтому мы очень рады, что удалось организовать вокруг создания дисциплины междисциплинарную команду профессионалов, привлечь ведущих представителей индустрии – компанию BIOCAD. Более того, мы получили поддержку Российского научного фонда на проведение исследований в целях подготовки лидеров инноваций для здравоохранения. Уверен, что это будет способствовать раскрытию огромного потенциала доказательной медицины в медицинской индустрии», – сообщил Станислав Отставнов, заведующий лабораторией анализа показателей здоровья населения и цифровизации здравоохранения Физтех-школы биологической и медицинской физики МФТИ и Академический директор программы «Прикладной анализ данных в медицинской сфере».

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Физтех во Вьетнаме

Source: Moscow Institute of Physics and Technology – Московский физико-технический институт –

Представители МФТИ посетили Институты при ВАНТ, а именно Институт биотехнологии и Институт геномных исследований, которые реализуют фундаментальные и прикладные проекты в области генной инженерии, биотехнологий микроорганизмов, экологической, морской биотехнологии, бионанотехнологии, биоинформатики, а также участвуют в передаче разработок непосредственно в производство. 

Кроме того, были проведены рабочие встречи с организациями, подведомственными Министерству здравоохранения, а именно Институтом  Пастера и Институтом вакцин и медико-биологических исследований в Нячанге, а также крупнейшими  онкологическими  центрами Вьетнама. 

Делегацию от МФТИ возглавил  исполнительный директор Центра живых систем Павел Волчков. Он обсудил с коллегами возможные для реализации совместные проекты.

Ввиду климатических особенностей, а также в связи с тем, что Вьетнам входит в число стран с высоким биологическим разнообразием,  вьетнамские коллеги крайне заинтересованы в совместном изучении локальных инфекционных заболеваний и создании новых вакцинных препаратов.

Также определены взаимные интересы в совместной реализации проекта транскриптомного анализа различных новообразований на уровне единичных клеток. В результате реализации проекта станет возможно определять прогностические маркеры развития рецидивов и таргеты для подбора терапии. Ожидается, что такой персонализированный подход в онкологии увеличит продолжительность и улучшит качество жизни больных.

«Вьетнам интенсивно развивается как в динамике ВВП, так и в части высокотехнологичных научных исследований. Более того, наблюдается колоссальный рост объема медицинских услуг, открывается много клинических центров. Естественно, крайне целесообразно, учитывая сложившуюся геополитическую обстановку, войти на территорию Вьетнама со своими технологичными проектами. Тем более что тесному сотрудничеству будут активно способствовать советско-вьетнамские связи из прошлого. Я уверен, что проекты Центра живых систем МФТИ, особенно в области генетических технологий, диагностики различных заболеваний и терапии, окажутся здесь крайне востребованными. Безусловно, мы и коллеги заинтересованы в двустороннем сотрудничестве», — прокомментировал Павел Волчков.

В перспективе между МФТИ и Институтами при ВАНТ будет подписан ряд соглашений по ключевым направлениям. В частности, в ближайших планах — создание совместной лаборатории, разработка образовательных программ и стажировки студентов.

«До сих пор научное сотрудничество с Вьетнамом ограничивалось несколькими областями физики, и мы очень рады, что благодаря инициативе Центра живых систем появилась возможность охватить биомедицинское направление. Заинтересованность МФТИ в развитии сотрудничества с научными организациями Вьетнама получила большую поддержку со стороны Российского центра науки и культуры в Ханое, руководство которого оказало большое содействие в организации встреч, в том числе на высоком уровне», — отметила Анна Ойхер, заместитель начальника Управления по довузовской подготовке и международной деятельности МФТИ.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Иностранные студенты МФТИ приняли участие в финале XVII Открытой олимпиады по русскому языку

Source: Moscow Institute of Physics and Technology – Московский физико-технический институт –

В стенах НИУ «МЭИ» прошел финал XVII Открытой олимпиады по русскому языку для иностранных учащихся нефилологических вузов Российской Федерации, в которой участвовали 126 студентов из 36 стран. Тема олимпиады в 2023 году — «Студенческая жизнь».

Самые активные и талантливые студенты боролись в трех номинациях: конкурсе песни в исполнении соло, конкурсе песни в группе и конкурсе чтецов.

Студент МФТИ Альриахи Али ​​(Сирия) занял второе место в номинации «Конкурс песни в исполнении соло». Также бронзовую медаль получила Сальман Ранд (Сирия) в номинации «Стихи».

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Физтех проведет смену по олимпиадной физике для школьников

Source: Moscow Institute of Physics and Technology – Московский физико-технический институт –

С 3 по 14 июля в МФТИ пройдет очная смена, цель которой — подготовка к олимпиадам по физике для школьников, окончивших 9 и 10 классы. На ней ребят ждет активная подготовка к экспериментальному туру Всероссийской олимпиады по физике, а также повторение и еще более углубленное изучение основных и наиболее важных тем, которые встречаются на теоретических турах олимпиад в 10 и 11 классах.

В рамках смены предусмотрено два уровня сложности материала. Количество часов работы с преподавателями одинаково.

1 уровень: Всерос+. Эксперимент.

Обязательное условие для работы в группе Всерос+. Эксперимент — это наличие диплома призера или победителя регионального этапа Всероссийской олимпиады по физике в 9 или 10 классах.

Эксперименты уровня финала Всероссийской олимпиады по физике и выше подготовит Виталий Шевченко, тренер национальной Сборной России по физике, член Центральной предметно-методической комиссии по физике,  заместитель заведующего учебно-методической лабораторией по работе с одаренными детьми МФТИ.

Теоретические занятия будут двух типов: избранные темы теоретических туров олимпиад по физике или лекции, на которых будет рассказан необходимый для успешного выполнения эксперимента материал. Методическое сопровождение занятий по теории проведет Леонид Колдунов, тренер национальной Сборной России на IJSO, автор задач на Всероссийской олимпиаде по физике, международной олимпиаде и олимпиаде «Физтех», доцент кафедры общей физики МФТИ.

2 уровень: Классическая смена Отделения физики.

Этот вариант смены подойдет тем, кому еще не удалось взять диплом призера регионального этапа по физике, или удалось, но есть желание повторить основные моменты олимпиадной физики за 9 или 10 классы.

В рамках смены ребят ждут теоретические занятия с преподавателями Отделения, а также занятия по подготовке к экспериментальному туру регионального этапа Всероссийской олимпиады по физике. На занятиях будет рассказано то, что должен знать каждый олимпиадник и без чего невозможно успешное выступление на олимпиаде.

Расписание смены, стоимость, а также регистрация доступны по ссылке. Количество мест ограничено.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

МФТИ продлил срок проведения конкурса по отбору молодых ученых и научных сотрудников

Source: Moscow Institute of Physics and Technology – Московский физико-технический институт –

Физтех приглашает научных сотрудников к участию в открытом конкурсе постдоков в ведущих лабораториях. Конкурсные позиции создаются за счет средств программы «Приоритет-2030». Прием заявок продлится до 15 июня 2023 года.

К участию в конкурсе по треку «Молодые ученые» приглашаются кандидаты и доктора наук в возрасте до 35 лет включительно, имеющие не менее 5 публикаций Web of Science, Scopus, RSCI, либо патентов за последние 5 лет. В треке «Научные работники» ожидают претендентов без ограничения по возрасту, имеющих ученую степень и опыт работы от 5 лет, являющихся авторами не менее чем 8 публикаций Web of Science, Scopus, RSCI, либо патентов за 2018-2023 гг.

Победители получат возможность трудоустройства в ведущие лаборатории МФТИ с гарантированной ежемесячной заработной платой до 180 тыс. руб. в месяц. В первый год работы вся сумма будет выплачиваться из средств программы «Приоритет-2030», со второго года часть выплат должна будет обеспечить принимающая лаборатория. Иногородние победители отбора могут также претендовать на получение места в общежитии квартирного типа.

Организаторы конкурса рекомендуют исследовательским подразделениям МФТИ воспользоваться возможностью привлечь новых талантливых сотрудников и провести информирование в пределах сообществ своего тематического направления.

Консультации для принимающих лабораторий, а также для участников конкурса, в том числе по вопросу выбора принимающей лаборатории, можно получить по адресу researcher@mipt.ru.

Более подробная информация по ссылке. 

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Российская матмодель оптимизировала спутниковую квантовую связь

Source: Moscow Institute of Physics and Technology – Московский физико-технический институт –

Ученые МФТИ в партнерстве с коллегами из Университета МИСИС и Российского квантового центра получили математическую модель для быстрой оценки эффективности спутниковой квантовой связи. Расчеты на основе предложенной модели распределения ключей со спутника «Мо-Цзы» на созданную в России наземную станцию упростят и ускорят практическое моделирование квантового канала связи. Результаты представлены в международном научном журнале Entropy.

Традиционная криптография с открытым ключом шифрования основана на вычислительной сложности определенных математических функций. Технология квантового распределения ключей (КРК) позволяет организовать абсолютно защищенный канал связи, где информационная стойкость ключа шифрования гарантируется законами квантовой физики.

КРК обладает рядом преимуществ. Во-первых, такой ключ невозможно взломать после процедуры квантового распределения ключей. Это значит, что шифрование устойчиво к атакам компьютера любой мощности в будущем, в том числе квантового компьютера. Во-вторых, по количеству ошибок в ключе оказывается возможным обнаружить атаку перехвата и вовремя прекратить сеанс связи без утечки какой-либо информации.

Квантовое распределение ключей между двумя абонентами обычно происходит с использованием фотонов, которые передаются через оптические волокна или в свободном атмосферном пространстве. Оптоволокно ограничено пространством в сотни километров, мы не можем протянуть его через океаны, в отличие от орбитальных спутников, которые способны покрыть всю поверхность планеты, при минимальных потерях качества сигнала при этом.

Спутниковая квантовая связь на больших расстояниях имеет значительное преимущество перед оптоволоконными линиями с точки зрения потерь в линии связи. Это становится определяющим фактором для квантовых коммуникаций на масштабах планеты.

Анализ канала связи между спутником и наземной станцией очень важен для эффективной спутниковой квантовой коммуникации. Особенно критично это для низкоорбитальных спутников: в силу короткого времени нахождения спутника в прямой видимости наземной станции для передачи сигнала и зависимости от погодных условий.

Коллектив ученых МФТИ, Университета МИСИС и Российского Квантового центра предложил полуэмпирическую модель квантового распределения ключей (КРК) между спутником и наземной станцией. Она позволит быстро оценивать эффективность уже спроектированных наземных станций и послужит для разработки и анализа группировки спутников для квантового распределения ключей.

«В отличие от других чисто теоретических моделей, наш полуэмпирический подход основан на коэффициентах атмосферного затухания, общих для наземных станций, которые расположены в средних широтах. Данные коэффициенты, характеризующие атмосферу с точки зрения проницаемости светом, были получены экспериментально как для ясных, так и для туманных погодных условий при помощи разработанной наземной станции. Проверка модели и феноменологических параметров была проведена с использованием опубликованных экспериментальных данных со спутника «Мо-Цзы». Используя нашу модель для реальных наземных станций на базе телескопов с апертурой 300 мм и 600 мм, мы смоделировали скорость генерации секретного ключа, получаемого в ходе сеанса КРК со спутником «Мо-Цзы»,рассказал аспирант ЛФИ МФТИ, научный сотрудник РКЦ Александр Хмелев.

Коэффициент атмосферного затухания был получен на основе наших измерений интенсивности излучения звезд на длине волны 850 нм как для ясного, так и для туманного неба. Они проводились при помощи разработанной наземной станций на базе телескопа 600 мм в режиме счета фотонов, отмечают авторы.

“Мы работаем над возможностью глобального распределения квантового ключа по всей поверхности земного шара с помощью спутников с оптическими квантовыми каналами связи. Уже разработали наземные приемные станции для этого вида коммуникаций.   Для создания спутников с квантовой линией связи важно уметь правильно рассчитывать параметры спутника, приемной наземной станции и скорости передачи данных. Предложенная модель квантового канала связи позволит предсказать скорость распределения ключа. Это поможет при создании нашего спутника в будущем”, – добавил Владимир Курочкин, заведующий лабораторией квантовых коммуникаций Университета МИСИС.

Таким образом, исследователи разработали практический метод оценки эффективности наземных станций, которые являются одним из ключевых элементов будущих квантовых сетей. Разработанная модель будет полезна для быстрой оценки спутниковых каналов связи и анализа будущих квантовых систем “Спутник-Земля”.

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.

Центр живых систем МФТИ проведет Летнюю школу для молодых ученых

Source: Moscow Institute of Physics and Technology – Московский физико-технический институт –

Летняя школа — отличная возможность познакомиться с новыми методами и технологиями, получить ценные знания и опыт, а также наладить контакты с коллегами. Школа продлится две недели и будет состоять из двух частей.

Первая неделя — лекционная — посвящена теоретическому обучению. Молодые ученые смогут узнать о новых методиках и технологиях в науке, а также ознакомиться с последними исследованиями в своей области.

Вторая неделя — практическая — организовывается в формате хакатона. Участники будут работать в командах, решая научные задачи и разрабатывая свои проекты. Лучшие работы будут отмечены призами.

Участники Летней школы также смогут посетить научные лаборатории центра и узнать больше об актуальных научных проблемах. Летняя школа рассчитана на студентов последнего года магистратуры, недавних выпускников, аспирантов и молодых ученых биологических и смежных специальностей. Участие бесплатное!

Мероприятие будет проводиться очно в кампусе МФТИ в Долгопрудном. 

Срок подачи заявок на сайте — до 30 мая 2023 года. Для участия необходимо заполнить анкету на сайте до 30 мая, приложив резюме и мотивационное письмо, в котором нужно указать ФИО, вуз, специальность, релевантный опыт и методы, которыми вы уже владеете, а также ответить на несколько вопросов небольшого теста.

Срок рассмотрения заявок — до 20 июня 2023 года. 

Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.

Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.