Президентские гранты для поддержки молодых ученых присуждаются наиболее перспективным и талантливым исследователям, работы которых имеют теоретическое или прикладное значение. Заявители-кандидаты наук должны быть не старше 35 лет, премия присуждается 400 ученым. Возраст докторов наук, которые могут участвовать в конкурсе, не должен превышать 40 лет. Ежегодно награждаются 60 исследователей с этим ученым званием.
На участие в конкурсе этого года в Министерство образования и науки РФ было подано около 3,5 тысяч заявок, из них 358 — из Северо-Западного федерального округа. Санкт-Петербург как научная столица России ожидаемо стал лидером по количеству победителей в своем округе: государственную премию получили 52 представителя городских вузов, учреждений РАН и Российской академии медицинских наук. В их числе семь докторов и 43 кандидата наук.
«Сегодня перед Россией стоят масштабные задачи. Необходимо двигаться вперед во всех областях: укреплять экономику, обороноспособность страны, развивать социальную сферу. И, конечно, для этого нужны и эффективная система образования, и сильная наука, и собственные передовые технологии», — сказал полномочный представитель президента РФ в СЗФО Владимир Булавин во время торжественной церемонии вручения почетной премии победителям конкурса.
Он добавил, что проблема разрыва научных поколений, которая чрезвычайно остро ощущалась в 2000-х годах, постепенно решается. Число ученых в возрасте до 39 лет в российской науке выросло за последние 8 лет на 30%. Важно, чтобы они и дальше продолжили заниматься исследованиями в технических и инженерных сферах, медицине, физике, химии, биологии — в тех областях, которые определяют экономику будущего и обеспечивают комфортную жизнь для граждан страны.
Из Университета ИТМО получателями гранта стали семь молодых ученых, которые тем самым вывели вуз в число лидеров по количеству победителей конкурса в СЗФО. Теперь грантополучатели будут работать над своими проектами совместно с магистрантами или аспирантами, которые, по условиям получения гранта, должны стать соисполнителями. Мы попросили некоторых победителей рассказать, какой проект они будут реализовывать благодаря гранту.
Научный сотрудник кафедры нанофотоники и метаматериалов Андрей Богданов. Исследование: «Безызлучательные оптические состояния в диэлектрических наноструктурах с энергиями внутри светового конуса для систем оптической коммуникации».
Сегодня размер элементов твердотельной электроники достиг своего предела. Чтобы в дальнейшем увеличивать скорость работы электроники, необходимо переходить на оптоэлектронную, а впоследствии и на оптическую элементную базу. Для этого активно разрабатываются устройства «lab-on-a-chip» — приборы и устройства, в которых передача и обработка оптического сигнала происходит в рамках одного микрочипа. Успешная работа этих устройств зависит от эффективного управления светом на субволновых масштабах. Одним из перспективных элементов таких устройств может стать высокодобротный резонатор на основе локализованных оптических состояний непрерывного спектра. Исследованиям в этой области и посвящен мой проект.
Огромный интерес к этому направлению обусловлен множеством потенциальных приложений локализованных оптических состояний: от оптических интегральных микросхем до высокочувствительных биосенсоров. Микрорезонаторы на основе локализованных оптических состояний просты и дешевы в изготовлении и могут быть интегрированы в современные микросхемы.
Доцент кафедры компьютерной фотоники и видеоинформатики Максим Волынский. Исследование: «Методы автоматического синтеза систем динамической обработки интерферометрических сигналов и изображений на основе алгоритмов машинного обучения.
Одним из традиционных направлений исследований нашей кафедры являются методы и алгоритмы обработки сигналов и изображений, получаемых в интерферометрических системах, используемых в различных отраслях, начиная с прецизионного контроля геометрических и оптических характеристик различных материалов и заканчивая неинвазивной диагностикой в медицине. В результате этих исследований, выполненных при моем непосредственном участии, предложены хорошо зарекомендовавшие себя методы на основе алгоритмов фильтрации калмановского типа, которые существенно превосходят классические методы обработки (например, на основе преобразования Фурье) по функциональным возможностям, помехоустойчивости и быстродействию, однако требуют весьма специфических настроек, требующих от оператора интерферометрической системы соответствующей квалификации. Эта особенность в настоящее время мешает переходу разработанных алгоритмов в разряд общепринятых. Я предлагаю решить эту проблему путем разработки методов «быстрого» машинного обучения, направленных на синтез моделей сигналов и систем обработки данных, включая начальные настройки алгоритмов. Такой подход позволит сохранить все преимущества разработанных ранее алгоритмов при их использовании в интерферометрических измерительных системах, а также позволит быстро коммерциализировать разработанные математические и программные решения.
Начальник отдела мониторинговых исследований Людмила Видясова. Тема: «Исследование факторов, влияющих на развитие инструментов электронного участия в России».
Сегодня органы государственной власти меняют механизмы взаимодействия с обществом и начинают использовать новые технологические механизмы. Это происходит не только из-за стремительного развития технологий, но также вследствие необходимости вовлекать граждан в процессы принятия решений. В связи с этим актуально оценить те факторы, которые влияют на развитие и использование инструментов электронного участия. На исследование этих факторов и направлен проект. В результате мы планируем получить принципиально новые научные данные, которые позволят расширить поле политической коммуникации, а также обеспечить большее участие граждан в политической сфере.
Доцент, старший научный сотрудник кафедры фотоники и оптоинформатики Николай Петров. Исследование: «Разработка методов расчета дифракционных оптических элементов на основе алгоритмов адаптивной оптимизации волновых фронтов».
В проекте разрабатывается новый подход к задаче синтеза дифракционных оптических элементов, эффективно приводящих энергию излучения к определенному виду. Данная задача является чрезвычайно актуальной проблемой. Ее решение может быть применимо в работах по осуществлению управляемого термоядерного синтеза с использованием сверхмощных лазерных импульсов, в манипулировании объектами макромира, а также в проведении хирургических операций с использованием лазерного излучения. Дифракционные оптические элементы имеют ряд преимуществ: их можно использовать в ультрафиолетовом, дальнем инфракрасном и терагерцовом диапазонах спектра. Кроме того, интерес к разработке в этой области обусловлен широкими возможностями по разнообразному преобразованию различных параметров световой волны.
Необходимость проведения данного исследования обусловлена тем, что существующие методики не универсальны и обладают рядом ограничений. Предложенный же подход является принципиально новым и подает надежду, что некоторые из таких ограничений удастся преодолеть. Не так давно появились новые оптические техники, которые позволяют минимизировать рассеяние света в сильно неоднородных материалах, таких как живые ткани. Это позволило исследователям фокусировать оптическое излучение в толщу этих рассеивающих сред на глубины более одного сантиметра, что чрезвычайно важно, например, в фотодинамической терапии. В основе этих техник лежат адаптивные методы управления волновыми фронтами оптического излучения. Оригинальность поддержанного проекта заключается в том, что данные методы могут быть использованы не только по прямому назначению, но и для разработки дифракционных оптических элементов.
Кроме того, грант Президента получили сотрудник кафедры высшей математики Александр Трифанов, руководитель Международной лаборатории «Растворная химия передовых материалов и технологий» Владимир Виноградов, сотрудник кафедры нанофотоники и метаматериалов Иван Савенко.
