前面我们展示了我们的
fablab和
网络物理系统实验室 。 今天，您可以看一下ITMO大学物理与技术学院的光学实验室。
照片中：三维纳米光刻低维量子材料实验室
隶属于基于
物理技术学院的纳米光子学和超材料研究中心（
MetaLab ）。
它的员工正在
研究 准粒子 的性质：等
离激元，激子和极化子。 这些研究将有可能创建成熟的光学和量子计算机。 实验室分为几个工作区域，涉及使用低维量子材料的所有工作阶段：样品制备，制造，表征和光学研究。
第一区配备了制备
超材料样品所需的一切。
安装了超声波清洁器以清洁它们，并确保使用酒精进行安全操作，此处配备了功能强大的通风橱。 芬兰，新加坡和丹麦的合作伙伴实验室向我们提供了一些研究材料。
BINDER FD Classic.Line干燥柜用于对室内样品进行灭菌。 内部的加热元件保持10至300°C的温度。 它具有USB接口，可在整个实验过程中连续监控温度。
实验室工作人员还将这款相机用于压力测试和老化测试。 为了了解材料和设备在某些条件下（标准和极限）下的行为，必须进行此类实验。
三维纳米光刻机安装在相邻的房间中。 它使您可以制造尺寸为几百纳米的三维结构。
其工作原理是基于双光子聚合现象。 实际上，这是一种3D打印机，它使用激光从液态聚合物中形成物体。 聚合物仅在激光束聚焦的位置固化。
照片中：三维纳米光刻
与用于创建处理器并处理材料薄层的标准光刻方法不同，双光子聚合方法使您可以创建复杂的三维结构。 例如，这些是：
下一个实验室用于光学实验。
有一个大的光学平台，长约十米，里面装满了许多装置。 每个安装的主要元素是辐射源（激光和灯），光谱仪和显微镜。 其中一台显微镜同时具有三个光学通道-上部，侧面和下部。
它不仅可以用于测量透射光谱和反射光谱，还可以测量散射。 后者提供了有关纳米物体的非常丰富的信息，例如纳米天线的光谱特性和辐射方向图。
照片中：光散射对硅颗粒的影响所有设备都位于带有单个振动抑制系统的桌子上。 任何激光的辐射都可以通过几个反射镜发送到任何光学系统和显微镜，并继续进行研究。
光谱非常窄的气体激光器可以进行
拉曼光谱实验。 激光束聚焦在样品表面上，而散射光的光谱由分光计记录。
光谱显示对应于非弹性光散射（随波长变化）的细线。 这些峰提供有关样品晶体结构的信息，有时甚至还提供有关单个分子的构型的信息。
飞秒激光器也安装在房间中。 它具有强大的功率，能够产生非常短的激光脉冲（100飞秒-十分之一秒）。 结果，我们有机会研究非线性光学效应：在自然条件下无法获得的双倍频率和其他基本现象的产生。
我们的低温恒温器也在实验室中。 它允许使用相同的光源组进行光学测量，但在低温下最高可达七个开尔文，大约为-266°C。
在这样的条件下，当光子和激子形成单个粒子时，可以观察到许多独特的现象，特别是光与物质的强耦合模式-激子-极化子。 极化子在具有强非线性效应的量子计算和设备领域中具有广阔的前景。
图中：INTEGRA探针显微镜在实验室的最后一个房间里，我们放置了诊断设备-
扫描电子显微镜和
扫描探针显微镜 。 首先，您可以获取具有高空间分辨率的对象表面的图像，并研究每种材料的表面层的组成，结构和其他属性。 为此，他用由高压分散的聚焦电子束扫描它们。
扫描探针显微镜对扫描样品表面的探针也是如此。 在这种情况下，可以同时获取有关样品表面“横向”及其局部特性（例如电势和磁化强度）的信息。
照片中：扫描电子显微镜S50（EDAX）这些仪器有助于我们表征样品，以进行进一步的光学研究。
项目与计划
实验室的主要项目之一是
研究量子材料中光和物质
的混合态-激子极化子。 俄罗斯联邦教育和科学部的巨额资金专门用于这些主题。 该项目由谢菲尔德大学（Maurice Shkolnik）的一位领先科学家领导。 该项目的实验工作由Anton Samusev负责，理论部分由物理与技术学院教授Ivan Shelykh领导。
实验室工作人员也在探索使用孤子传输信息的方法。 孤子是不受色散影响的波。 因此，使用孤子传输的信号在传播时不会“模糊”，这可以提高速度和传输范围。
在2018年初，我们大学的科学家和弗拉基米尔大学的同事
提出了一种固态太赫兹激光器
的模型。 这种发展的独特之处在于，太赫兹辐射不会被木质，塑料和陶瓷制成的物体“延迟”。 由于这种特性，该激光器将用于乘客和行李检查区域，以快速搜索金属物体。 另一个适用范围是古代艺术品的修复。 光学系统将有助于获得隐藏在油漆或陶瓷层下的图像。
我们的计划是为实验室配备新设备，以进行更复杂的研究。 例如，购买可调谐飞秒激光器，这将显着扩大研究材料的范围。 这将有助于完成与下一代计算系统量子芯片
开发相关的任务。
ITMO大学如何运作以及如何生活：