Научная школа на кафедре общей и экспериментальной физики (КОЭФ) МПГУ обеспечивает подготовку специалистов высокой квалификации в области сверхпроводниковой электроники и квантовой криптографии. Таких специалистов в нашей стране больше нигде не готовят. Школа в течение последних 10 лет получала статус ведущей научной школы Российской Федерации и государственную поддержку.
Научная школа начала складываться в 30-х годах прошлого века, когда на физическом факультете университета (тогда 2-го МГУ) работали академики И.Е. Тамм, Г.С. Ландсберг и А.А. Андронов. Дальнейшее становление школы связано с именем доктора физ.-мат. наук, профессора, заслуженного деятеля науки РСФСР Н.Н. Малова и его преемников и учеников: доктора физ.-мат. наук, профессора, почетного профессора МПГУ, члена-корреспондента РАО, лауреата Государственной премии Е.М. Гершензона и доктора физ.-мат. наук, профессора Г.Н. Гольцмана.
Научная школа КОЭФ всегда работала над самыми актуальными проблемами физики. Будучи радиофизической по направлению, она постоянно совершенствовала тематику исследований в соответствии с развитием радиофизики в целом. В 60-х и 70-х годах основное внимание уделялось изучению слабосвязанных состояний в идеальных полупроводниковых кристаллах и созданию приборов на их основе. В настоящее время одно из основных направлений научной школы – исследование неравновесных явлений и пространственно неоднородных процессов в сверхпроводниковых наноструктурах.
С 2001 научной школой руководит доктор физ.-мат. наук, зав. кафедрой общей и экспериментальной физики Григорий Наумович Гольцман. Он также эксперт нескольких международных научных журналов, приглашенный профессор Рочестерского Университета (США), Соросовский профессор с 1995 по 2000 гг., заведующий лабораторией инфракрасной и субмиллиметровой астрономии отдела квантовой астрофизики Астрокосмического центра (АКЦ) Физического института им. П.Н.Лебедева Российской академии наук (ФИАН), лауреат международной премии им. Ван-Дузера, лауреат конкурсов «Грант Москвы» в области наук и технологий в сфере образования.
Научно-исследовательская работа проходит на базе учебно-научного радиофизического центра. Осуществляется полный инновационный цикл: фундаментальные исследования, прикладные разработки, создание новых технологий и их коммерциализация. Научно-техническое сотрудничество с иностранными партнёрами из десяти европейских научных организаций создает условия для вывода наукоемкой продукции на международные рынки.
Молодые ученые и аспиранты проходят стажировку в научно-исследовательских центрах мирового уровня в Китае, Индии, Сингапуре, Израиле и др.
Школа готовит специалистов, которые могут либо продолжать дальше академическую карьеру в сфере фундаментальной науки и преподавания в университетах, либо работать на предприятиях в научно-технической сфере. Многие выпускники занимают руководящие позиции в ВУЗах России, в ведущих зарубежных университета.
На кафедре создана Лаборатория квантовых детекторов.
Научно-исследовательская работа проходит на базе Лаборатории квантовых детекторов и Учебно-научного радиофизического центра и поддерживается грантами и проектами научных фондов : Российского научного фонда и Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
Научная школа КОЭФ проводит исследования по прорывным направлением квантовых технологий, развитие которых позволяет вести поиск и исследование новых эффектов, обеспечивает создание принципиально новых устройств, таких как элементная база нанофотоники, которая является основой для квантовой информатики, криптографии, сенсорики, телекоммуникаций. Такие исследования имеют высокую прикладную значимость. Основными приоритетными направлениями научной школы являются:
Перспективные методы оптических квантовых вычислений и квантовых коммуникаций;
Новые оптические материалы, оптические элементы фотоники, интегральная оптика, нанофотоника, метаматериалы и метаповерхности;
Развитие методов генерации, усиления, преобразования и приема электромагнитных волн;
Фундаментальные проблемы физической электроники.
В результате проведенных исследований взаимодействия электромагнитного излучения видимого, инфракрасного, и терагерцового диапазонов с веществом на нанометровых масштабах, в том числе в случае слабых потоков излучения на уровне одиночных фотонов созданы новые детекторы, превосходящие по характеристикам существующие аналоги. Такие детекторы являются основой для реализации современных систем обработки и передачи информации, в том числе на уровне одиночных фотонов, таких как квантовые симуляторы и системы квантовой криптографии. Эти исследования научной школы МПГУ включены в дорожную карту развития в РФ сквозной цифровой технологии «Квантовые сенсоры».
Молодые ученые и студенты имеют возможность работы на современном оборудовании, возможность сотрудничества с ведущими исследовательскими университетами РФ: МИСИС, Высшая школа экономики (МИЭМ) , МГТУ им.Н.Э. Баумана, а также с научными организациями: Институтом радиотехники и электроники РАН, Институтом физики твердого тела РАН, Астрокосмическим центром ФИАН и др.
Научная школа обеспечивает подготовку квалифицированных специалистов в области нанофотоники и технологии наноструктур с навыками прикладной работы, знаниями технологического процесса изготовления наноструктур и способностями к полноценной научной и инженерной работе. Такие специалисты имеют возможность работы в малых инновационных компаниях ООО “Сверхпроводниковые нанотехнологии” и ООО “Терагерцовая и инфракрасная фотоника”, которые были созданы преподавателями, сотрудниками и молодыми учеными научной школы.
