МЕГАГРАНТЫ

Лаборатория мозг-компьютерных интерфейсов

О лаборатории

Наименование проекта: Квантовые эффекты в сильно локализованных интенсивных лазерных полях

№ договора: 14.W03.31.0032

Наименование ВУЗа: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук"

Области научных исследований: Физика

Исследование квантовых эффектов при взаимодействии высокоинтенсивного ультракороткого лазерного излучения с материей, включая взаимодействие с квантовым вакуумом, а также генерацию неклассических состояний света, является одним из интенсивно развивающихся в последнее время направлений квантовой и нелинейной оптики. Особый интерес представляют предельно локализованные структуры электромагнитного поля, дающие с одной стороны возможность многократно увеличивать пиковую интенсивность, а с другой стороны, исследовать взаимодействие с наноразмерными объектами. Предельная локализация подразумевает фокусировку в пространстве и ограничение во времени за счет использования фемтосекундных импульсов. Целью деятельности, которую планируется вести во вновь создаваемой лаборатории, является разработка новых методов создания предельно локализованных структур электромагнитных полей и исследование классических и квантовых эффектов при взаимодействии материи и квантового вакуума с такими структурами, а также разработка элементов устройств для квантовых информационных технологий, использующих в основе сильную локализацию поля.

Ведущий учёный

 leuchs

ФИО: Лойхс Герхард

 

Ученые степень и звание: Доктор наук по специальности Физика

Занимаемая должность: Заведущий кафедрой, Университет Эрлангена-Нюрнберга (Германия), Директор Института Физики Света Общества Макса Планка (Германия)

Области научных интересов: Квантовая оптика, классическая оптика, прецизионная метрология, атомная спектроскопия

Научное признание:
2005 - Награда по квантовой электронике и оптике, Европейское Физическое Общество
2011 - Премия имени академика Ф.И. Фёдорова, Белорусское физическое общество
2012 - Орден "За заслуги перед Федеративной Республикой Германия"
2013 - Расширенный грант Европейского исследовательского совета
2017 - Почетный профессор, Санкт-Петербургский государственный университет, химический факультет

Научные достижения:
За время своей научной карьеры он сделал существенный вклад в различных областях физики от квантовой до классической оптики, включая исследования неклассического света и квантовых коммуникаций, фокусировки лазерных пучков и нанофотоники, лазерной спектроскопии, детектирования гравитационных волн и оптической связи. В начале своей карьеры он работал в области лазерной спектроскопии, и впервые наблюдал квантовые биения при полевой ионизации и фотоионизации. В области квантовой оптики он выполнил второй из когда-либо проведенных экспериментов по антигруппировке фотонов, показывающий отчетливый минимум функции корреляции интенсивности за равные промежутки времени - значительно ниже среднего за большой интервал времени. Он был одним из первых, кто продемонстрировал сжатый свет, а также является пионером квантовой оптики в монолитном нелинейном резонаторе. Одна из наиболее цитируемых его работ это статья 2001 года посвященная генерации устойчивых запутанных состояний из сжатых состояний, получающихся за счет эффекта Керра в
стандартных телекоммуникационных волокнах.
Он был первым, кто обнаружил теоретически и экспериментально, что радиально поляризованные лазерные пучки можно значительно сильнее сфокусировать, сильно уменьшив объем фокальной области. Три из его работ на эту тему были процитированы около 1000 раз. Для такой острой фокусировки требуется полный контроль всех степеней свободы, включая пространственное распределение поляризации. Свобода манипулирования светом дает бесспорное преимущество в исследования субволновых наноструктур. Эти исследования привели к демонстрации им результата увеличения пропускания света через одиночное отверстие субволнового размера и развитию интересной оригинальной техники для разделения магнитного и электрического отклика наноструктур.

Aiello, A; Banzer, P; Neugebaueru, M; Leuchs, G From transverse angular momentum to photonic wheels 2015 NATURE PHOTONICS

Bauer, T; Orlov, S; Peschel, U; Banzer, P; Leuchs, G Nanointerferometric amplitude and phase reconstruction of tightly focused vector beams 2014 NATURE PHOTONICS

Bauer, T; Banzer, P; Karimi, E; Orlov, S; Rubano, A; Marrucci, L; Santamato, E; Boyd, RW; Leuchs, G Observation of optical polarization Mobius strips 2015 SCIENCE

Bent, N; Qassim, H; Tahir, AA; Sych, D; Leuchs, G; Sanchez- Soto, LL; Karimi, E; Boyd, RW
Experimental Realization of Quantum Tomography of Photonic Qudits via Symmetric Informationally Complete Positive Operator- Valued Measures 2015 PHYSICAL REVIEW X

Neugebauer, M; Bauer, T; Banzer, P; Leuchs, G Polarization Tailored Light Driven Directional Optical Nanobeacon 2014 NANO LETTERS

Back to top