10 октября под эгидой программы «5 в 100» на кафедре фотоники и оптоинформатики Международного института фотоники и оптоинформатики Университета ИТМО прошла лекция Ульфа Леонхардта, профессора Института Вейцмана (Израиль), ведущего мирового специалиста в области трансформационной оптики. Лекция состоялась в рамках курса «Нанофотоника».
В ходе своей лекции профессор Леонхардт рассказал слушателям об основных принципах трансформационной оптики, которая позволяет иначе посмотреть на фундаментальные основы оптики, а также создать новые направления в науке о свете.
Трансформационная оптика, по аналогии с общей теорией относительности, где время и пространство искривлены, показывает, что пространство, в котором распространяется свет, может быть изогнуто почти произвольным и заранее заданным образом.
Но что еще более важно, такое оптическое пространство можно сконструировать и изготовить из искусственных материалов, что открывает впечатляющие возможности для управления световым потоком с точностью до нанометра. Лектор рассказал о возможных применениях подхода трансформационной оптики для создания идеальных маскирующих покрытий («плащей-невидимок»), устройств, переносящих оптические изображения со сверхразрешением на основе «левосторонних» сред (суперлинз), а также об оптических аналогах черных дыр. Для аудитории стало приятной неожиданностью, что профессор Леонхардт отказался использовать проектор и провел двухчасовую лекцию, используя мел и доску.
Участникам встречи особенно запомнились яркие иллюстрации объяснения эффектов и концепций, изучаемых трансформационной оптикой, на примере сжатия рыбы в «виртуальном» пространстве в точку и водного аналога горизонта событий – рыбы, плывущей в реке с водопадом.
«Это было действительно захватывающе, – делится впечатлениями студент второго курса Международного института фотоники и оптоинформатики Университета ИТМО Семен Андронаки. – Мне очень понравилось сочетание необычной подачи материала и высокой доступности его изложения. В лекции меня больше всего заинтересовали приложения трансформационной оптики, связанные с оптическими иллюзиями и маскировкой объектов».
«Я изучаю трансформационную оптику по книгам профессора Ульфа Леонхардта, –комментирует студент пятого курса Международного института фотоники и оптоинформатики Университета ИТМО Егор Гурвиц, – и мне было очень полезно вживую услышать лекцию, связанную с темой моей магистерской научной работы. Я благодарен Университету ИТМО и международному обществу SPIE за возможность послушать таких крупных мировых ученых, как профессор Леонхардт. Подобные мероприятия повышают научный уровень студентов и как ни что иное мотивируют к занятиям физикой».
Уже после лекции в неформальной обстановке Ульф Леонхардт пообщался со студентами Международного института фотоники и оптоинформатики и оптической студенческой ячейки Университета ИТМО на научные темы и рассказал о возможности реализации с помощью трансформационной оптики путешествий во времени, «червячных переходов» и отрицательных частот.
Также в рамках визита в Университет ИТМО профессору Леонхардту были показаны лаборатории Международного института фотоники и оптоинформатики, возглавляемого профессором и доктором физико-математических наук Сергеем Аркадьевичем Козловым. В ходе экскурсии специалисты и студенты обсуждали возможные научные и образовательные направления сотрудничества Университета ИТМО и Института Вейцмана (Weizmann Institute of Science), в частности была рассмотрена возможность двойных магистерских и аспирантских дипломов между двумя научными центрами.
Международный институт фотоники и оптоинформатики
Университета ИТМО
