Научная школа МПГУ «Оптико-спектральная наноскопия квантовых объектов и диагностика перспективных материалов» под руководством проф. РАН Наумова А.В. представлена коллективом, выполняющим широкий спектр фундаментальных научных исследований в области физики конденсированного состояния, полупроводниковых наноструктур и поверхности, включая селективную лазерную спектроскопию органических молекул, флуоресцентную наноскопию, спектроскопию комбинационного рассеяния света, методы синтеза и структурной диагностики наноструктурированных материалов.
Лидером научной школы является доктор физ.-мат. наук, профессор Российской академии наук Андрей Витальевич Наумов – специалист в области селективной лазерной спектроскопии и флуоресцентной наноскопии примесных конденсированных сред и нанообъектов, автор более 150 научных работ в рецензируемых изданиях (h=21 WoS; 26 Google Scholar); член бюро координационного совета профессоров РАН; председатель рабочей группы профессоров РАН по вопросам интеграции науки и образования; член дирекции совета по квантовой электронике и оптике Европейского физического общества; член комиссии РАН по популяризации научных знаний; главный редактор журнала «Фотоника», заместитель главного редактора журнала «Известия РАН. Серия физическая», член редакции журнала «Физика в школе»; лауреат медали Президиума РАН, медали Academia Europaea, международной премии Wiley VCH, международной премииRusnanotech.
Научная школа «Оптико-спектральная наноскопия квантовых объектов и диагностика перспективных материалов» начала свою работу в МПГУ с 2014 года после объединения кафедр теоретической физики и физики твердого тела и включила в область своих интересов направления двух научных школ МПГУ: «Селективная лазерная спектроскопия сложных органических соединений» (основатели проф. Э.В. Шпольский и проф. Р.И. Персонов) и «Физические основы механических и электро-физических свойств полимеров» (основатель проф. Г.М. Бартенев). Тематика исследований новой научной школы сформировалась «на стыке интересов» исследований в области флуоресцентной наноскопии и спектроскопии одиночных квантовых излучателей, проводимых в межинститутской научной группе под руководством проф. РАН А.В. Наумова, и работ в области физики полимерных нанокомпозитов под руководством почетного профессора МПГУ И.В. Разумовской. В 2015 году объединенной кафедре теоретической физики решением Ученого совета МПГУ было присвоено имя проф. Э.В. Шпольского. Значительный вклад в становление и работу школы внес выдающийся российский физик-теоретик профессор И.С. Осадько. Тематика широкодиапазонной спектроскопии молекул и конденсированных сред тесно связана с работой ведущей научной школы РФ под руководством члена-корреспондента РАН Виноградова Е.А. Исследования коллектива интегрированы и взаимно дополняют работу Отдела спектроскопии конденсированных сред Института спектроскопии РАН и Троицкого обособленного подразделения ФИАН им. П.Н. Лебедева.
Основные направления научных исследований:
- Селективная лазерная и оптическая спектроскопия органических молекул в твердых матрицах. Эффекты Шпольского и Персонова. Исследование внутри и межмолекулярных взаимодействий в широком температурном диапазоне.
- Флуоресцентная наноскопия: микроскопия сверхвысокого пространственного разрешения и спектроскопия одиночных зондовых квантовых излучателей (органических молекул, полупроводниковых квантовых точек, центров окраски в алмазе).
- Фотонное эхо как метод исследования ультрабыстрых релаксационных процессов в конденсированных средах.
- Оптическая и структурная нанодиагностика перспективных материалов.
- Молекулярная теория разрушения и деформации некристаллических твердых тел.
- Электрофизические свойства полимерных композитов и нанокомпозитов.
- Разработка новых методов синтеза и анализа функциональных характеристики гибридных металл-полимерных наноструктур.
- Разработка методов синтеза SERS-метаповерхностей для аналитических приложений эффекта поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния света.
С 2020 года на базе кафедры организована и работает при поддержке Министерства Просвещения РФ новая научно-образовательная Лаборатория физики перспективных материалов и наноструктур. Коллектив имеет устойчивые связи с ведущими научно-образовательными центрами (ИСАН, ФИАН, ИОФАН, ИФВД, ИАиЭ СО РАН, ФИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, МГУ им. М.В. Ломоносова, МФТИ, КФУ, ВШЭ, SkolTech, Институт физики НАН РБ (Минск, Беларусь), Bayreuth University (Germany), Queensland University(Australia), Stanford University (USA), Leiden University (Netherlands), Warsaw University (Poland). В рамках работы научной школы успешно защищено более 10 кандидатских диссертаций, регулярно защищаются выпускные бакалаврские и магистерские квалификационные работы.
Профессорское ядро школы составляют А.В. Наумов (флуоресцентная наноскопия), И.В. Разумовская (физическая химия полимеров и нанокомпозитов), О.Н. Коротаев (селективная лазерная спектроскопия). В 2018 году решением Ученого совета университета почетными профессорами МПГУ стали зарубежные партнеры, также работающие в области интересов научной школы: лауреат нобелевской премии по химии 2014 года Уильям Мёрнер и лауреат международных премий Мишель Оррит. Значительный вклад в работу школы вносят молодые ученые – кандидаты наук С.А. Бедин (физическая химия полимеров и нанокомпозитов), М.Г. Гладуш (теоретическая фотоника), И.Ю. Еремчев (флуоресцентная наноскопия), К.Р. Каримуллин (фотонное эхо и когерентная спектроскопия), К.А. Магарян (оптическая спектроскопия новых материалов). Молодые ученые, аспиранты и студенты научной школы работают в составе организованной ими молодежной секции Европейского физического общества – Young Minds of the European Physical Society (председатель – аспирант А.И. Аржанов). В 2018 году по инициативе научной школы была учреждена международная научная премия имени Шпольского-Ребане-Персонова за выдающиеся достижения в области селективной лазерной спектроскопии. Первая медаль и премия по решению международного комитета были вручены профессору Фёдору Железко (Ulm University, Germany) за экспериментальные исследования по квантовой оптике с одиночными молекулами и NV центрами в алмазах и их применения для магнитометрии и квантовой информатики. Награждение состоялось на одном из заседаний 13-й международной научной конференции HBSM-2018, организованной коллективом научной школы.
Новые научные результаты коллектива научной школы внедряются в систему построения индивидуальных образовательных траекторий школьников и студентов, используются при подготовке преподавателей-исследователей высшей квалификации, а также при разработке программ дополнительного профессионального образования учителей естественно-научных дисциплин.
К основным направлениям образовательной деятельности коллектива научной школы относятся: развитие образовательного и научного потенциала МПГУ, популяризация научных знаний среди молодежи, расширение и укрепление материально-технического оснащения университета, эффективное использование кадрового потенциала, совершенствование методического сопровождения образовательного процесса. Высокий научный и научно-методический уровень научной школы, оснащенность ее современным научным и лабораторным оборудованием, способствуют повышению уровня учебно-исследовательской деятельности студентов при выполнении лабораторных и курсовых работ, подготовке бакалаврских дипломных работ, магистерских диссертаций и научно-квалификационных работ.
Сотрудники научной школы принимают активное участие в реализации проекта РАН и Министерства Просвещения РФ «Базовые школы Российской академии наук». Коллективом научной школы впервые реализовал совместную инициативу Президиума РАН, Отделения физических наук РАН, Российского физического общества и МПГУ, организовав Всероссийскую викторину по физике и астрономии с вопросами и задачами от ведущих ученых, членов и профессоров РАН. Коллектив научной школы принимает активное участие в реализации проектов «Академический (научно-технологический) класс в московской школе» и «Инженерный класс в московской школе» при поддержке Департамента образования города Москвы.
Коллектив научной школы является головным организатором уникального ежегодного научно-образовательного мероприятия в формате всероссийской научно-практической школы-конференции «Троицкая школа повышения квалификации преподавателей физики «Актуальные проблемы физики и астрономии: интеграция науки и образования» (http://edu.troitsk.ru/); регулярно организует и проводит научные и научно-образовательные школы и конференции всероссийского и международного уровня с активным привлечением студентов, аспирантов и молодых ученых.
Сотрудники научной школы принимают активное участие в деятельности научно-популярных лекториев, семинаров и фестивалей науки: проект «Лекции профессоров Российской академии наук в базовых школах РАН», фестиваль «НАУКА 0+», лекции ведущих ученых в Образовательном центре «СИРИУС», лекции в рамках проекта «Университетские субботы», лекции в культурно-просветительском центре «Архэ», лекторий Российского общества «Знание», лекции для учителей и школьников в рамках мероприятий издательств «ДРОФА», «Детская литература».
