За фундаментальные достижения в науке

За вклад в науку молодых исследователей

Анкета оценки представленных на конкурс научных трудов для заполнения членами Ученого совета

Проект Санкт-Петербургского университета «Разработка концепции аналоговых квантовых симуляторов на периодических массивах поляритонных ловушек» получил 30 млн рублей на проведение прикладных исследований в области квантовых технологий.

Конкурсный отбор на предоставление субсидий в целях реализации федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы» был объявлен в феврале 2017 года.

Из 25 заявок, которые были поданы учеными ведущих научных организаций страны, были выбраны четыре. Максимально возможное финансирование — 30 млн рублей — получил проект под руководством профессора Санкт-Петербургского университета Алексея Кавокина (лаборатория оптики спина имени И. Н. Уральцева).

Для осуществления задач проекта собрана команда, состоящая из известнейших ученых, мировых лидеров в физике «жидкого света» — поляритонике. Поскольку важным условием участия в конкурсе было тесное взаимодействие с научно-исследовательскими организациями и университетами Греции, в проекте задействованы греческие ученые-физики Павлос Саввидис и Павлос Лагудакис, который сейчас возглавляет лабораторию гибридной фотоники в Сколтехе. Также среди участников один из ведущих специалистов Российского квантового центра, французский ученый Фабрис Лосси.

«Наш проект нацелен на создание квантового симулятора — прибора, который за миллиардные доли секунды будет решать определенный класс задач, представляющий серьезные трудности для классических компьютеров. Созданием таких симуляторов занимаются сейчас в нескольких ведущих лабораториях мира, например, в лаборатории искусственного интеллекта фирмы Google. Отличие и, как мы надеемся, преимущество нашего проекта в том, что мы строим симулятор на основе хорошо разработанных технологий роста полупроводниковых кристаллов. Это делает наш прибор проще, дешевле и эффективнее машин Google, каждая из которых стоит сейчас около пяти млн долларов», — рассказал об исследовании Алексей Кавокин.

Алексей Витальевич также выразил надежду, что за два года проект поможет осуществить прорывные экспериментальные исследования и проложить путь к промышленному выпуску квантовых симуляторов.

Итоги конкурса заявок Министерства образования и науки России на проведение исследований по приоритетным направлениям с участием научно-исследовательских организаций и университетов Греции.

Институт публично-правовых исследований объявляет о десятом ежегодном конкурсе научных работ «Новые имена в публично-правой науке-2017».

К участию в конкурсе приглашаются молодые (не старше 35 лет) исследователи из России, государств СНГ и других зарубежных стран. На конкурс принимаются работы, полученные ИППИ до 31 декабря 2017 года (дата определяется по дате отправления электронного письма в Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. с прикрепленными к нему конкурсными документами).

Подробная иформация о конкурсе

О результатах предыдущих конкурсов можно узнать на сайте ИППИ.

Ученые-астрофизики СПбГУ приступили к реализации проекта «Структура и эволюция активных ядер галактик» (грант РНФ 2017 года). Группа исследователей под руководством заведующего лабораторией наблюдательной астрофизики Валерия Ларионова планирует изучить уникальные процессы, происходящие в активных ядрах галактик (АЯГ), приблизиться к разгадке тайн блазаров и черных дыр.

Основным направлением работы ученых СПбГУ станет многоволновое (от гамма-лучей до радио- диапазона) исследование блазаров – одних из самых высокоэнергетических объектов во Вселенной, активных галактических ядер, которые производят широкий спектр излучения и испускают релятивистский поток частиц, направленный в сторону Земли. Исследователи планируют сопоставить параметры вспышек блазаров на различных длинах волн для определения положения излучающих во время вспышек областей по отношению к «центральной машине» (сверхмассивной черной дыре в центре галактики)  и механизмов, ответственных за гамма-излучение.

Блазары обладают релятивистскими джетами (струи плазмы, вырывающиеся из центров блазаров) и являются мощными источниками гамма-излучения. Происхождение джетов и физические условия в них являются одной из наиболее интригующих областей исследования современной астрофизики. Джеты наибольшей светимости встречаются в блазарах, где во всем диапазоне спектра доминирует нетепловое излучение. При этом в некоторых блазарах светимость в гамма-диапазоне на три порядка превосходит светимость в других длинах волн.

В ходе исследования астрофизики  планируют выяснить, как гамма-излучение, если оно возникает в субпарсековой области, может покинуть ее без существенного ослабления в плазме, окружающей ближайшие окрестности центральной черной дыры.  Если же излучение возникает на больших (более нескольких парсек) расстояниях от черной дыры, то перед учеными встает  другая задача – объяснить короткую шкалу переменности в гамма-диапазоне. Чтобы ответить на эти вопросы, исследователи измерят расстояние от черной дыры, на котором происходят гамма-вспышки, для представительной выборки блазаров.

«Всестороннее исследование, которое мы планируем предпринять, должно помочь разрешить целый ряд имеющихся сегодня противоречий, а также обеспечить богатый наблюдательный материал во всем диапазоне от гамма-лучей до радио-лучей, – рассказывает Валерий Ларионов. –  Это позволит нам приблизиться к пониманию природы уникальных физических процессов, происходящих в релятивистских джетах. Мы предполагаем получить подробные кривые блеска в оптическом, инфракрасном и гамма-диапазонах выборки блазаров, ярких в гамма-диапазоне и доступных для наблюдений с нашими телескопами, и детальные кривые изменения параметров оптической поляризации со временем». Результаты фотометрических наблюдений будут представлены в графическом виде на странице Виртуальной обсерватории СПбГУ.

Научная группа планирует построить детальные кривые блеска блазаров в гамма-диапазоне по данным, находящимся в свободном доступе на странице Fermi Science Center. Ученые СПбГУ примут участие в обработке РСДБ-наблюдений, получаемых группой Бостонского университета, с которой их связывает долгое и плодотворное сотрудничество. На основании этих данных будет проведен анализ свойств вспышек на различных длинах волн и определены задержки между максимумами вспышек в различных энергетических диапазонах.

По словам Валерия Ларионова, в ходе исследования особое внимание будет уделено кросс-корреляционному анализу между оптическими и гамма-кривыми блеска. Эти данные будут сопоставлены с результатами РСДБ-наблюдений в миллиметровом диапазоне, в интенсивности и поляризованном свете. Несмотря на существенную разницу в разрешении на различных длинах волн, используя анализ переменности, ученые смогут провести сравнение моментов вспышек в различных диапазонах энергий и сопоставить их с моментами появления новых узлов яркости на радиокартах. В случае совпадения событий это станет аргументом в пользу пространственной локализации как радио-, так и гамма-вспышек в далекой (>10 парсек) от черной дыры области, совпадающей с радиоядром джета. В противном случае, поясняет профессор СПбГУ, если высокоэнергетичная вспышка не будет сопровождаться событием в радиодиапазоне, или это событие будет заметно запаздывать относительно оптической и гамма-вспышки, это может свидетельствовать о положении гамма-вспышки в ближней окрестности черной дыры. Определение положения области гамма-излучения во многом определяет и механизм гамма-излучения.

«Сопоставление параметров поляризации оптического излучения и параметров поляризации в джете, а также анализ направления оптической поляризации по отношению к структуре самого джета позволят сделать заключения о свойствах магнитных полей в областях оптического и радио- излучения, – поясняет Валерий Ларионов. – Это очень важно для понимания процессов, ответственных за ускорение частиц в плазме, – действия ударных волн, турбулентности или перезамыкания силовых линий магнитного поля».

В ходе исследования астрофизики Санкт-Петербургского университета также планируют провести спектральные наблюдения ряда блазаров в оптическом диапазоне.

Ученые СПбГУ предлагают альтернативный подход к устройствам хранения энергии, суть которого заключается в использовании магний-ионных аккумуляторов с водным электролитом. Создание подобных систем требует разработки новых катодных материалов, способных эффективно работать в водной среде. Решением этой задачи занимается группа ученых Санкт-Петербургского университета под руководством доцента СПбГУ Артема Селютина в рамках проекта «Современные катодные материалы для химических источников тока».

Потребность в системах резервного хранения энергии увеличивается с развитием областей энергетики, основанных на возобновляемых источниках энергии: солнце, ветре, приливе и отливе. Без вспомогательных аккумуляторов нельзя обойтись в периоды, когда на обслуживаемой территории пасмурно или безветренно. Использовать распространенные литий-ионные батареи в крупномасштабных устройствах аккумулирования энергии экономически невыгодно из-за дороговизны металлов. К тому же, агрессивные органические электролиты уменьшают срок службы современных Li-ионных аккумуляторов, делают их неэкологичными и пожароопасными при работе.

Замена импортного лития на отечественный магний особенно важна для России в рамках программы импортозамещения - магний на мировом рынке сегодня более чем в двадцать раз дешевле лития. Отказ от использования лития в пользу магния позволяет создавать экологичные аккумуляторы с водным электролитом, поскольку магний является более стабильным элементом. Уступая по мощности аккумуляторам с органическим электролитом, магний-ионные системы будут выигрывать с точки зрения надежности и длительности службы.

В ходе исследования в роли катодных материалов ученые СПбГУ предложили использовать ферроцианидные комплексы 3d-металлов.  «Главными достоинствами этих соединений являются высокая устойчивость ферроцианидного аниона, а также возможность интеркаляции (обратимой реакции внедрения каких-либо реагентов в межслоевое пространство кристаллических веществ со слоистым типом структуры) катионов легких металлов в полость кубической решетки комплексов в процессе переноса заряда», - рассказывает студентка 4 курса СПбГУ Анастасия Лаптенкова, работающая в составе научной группы.

В результате фундаментальных исследований обнаружено, что наиболее эффективными в электрохимическом процессе являются катодные материалы на основе комплексов, в состав которых помимо переходных металлов входят ионы магния. Результат показали электрохимические исследования катодных материалов на основе гексацианоферратов меди, содержащие магний. Ученые утверждают, что по величине мощности новые системы близки к аналогичным водным аккумуляторам.

В настоящее время система с исследуемым катодным материалом обладает мощностью порядка 30 Вт·ч/кг. Аналогичные устройства аккумулирования энергии на основе лития обеспечивают мощность до 84 Вт·ч/кг. Завершенность аккумулятора, а именно включение в систему усовершенствованного материала анода, объясняют их большую мощность.

По словам Артема Селютина, работа над магний-ионными водными аккумуляторами будет продолжена в направлении подбора эффективного материала анода, введение которого в систему позволит увеличить её мощность до показателей, превышающих литиевые аналоги.

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета совместно с белорусскими коллегами приступили к реализации проекта «Поиск новых маркеров эффективности нефропротекции при сахарном диабете 2 типа» (грант Российского фонда фундаментальных исследований 2017 года). Работа группы исследователей под руководством ассистента кафедры факультетской терапии СПбГУ Ивана Пчелина нацелена на поиск методов борьбы с нефропатией — нарушением функции почек, являющимся одним из возможных осложнений диабета.

Интерес к теме лечения диабета и его осложнений в профессиональном медицинском сообществе сегодня чрезвычайно высок. В России диабет очень распространен — болезнь поражает не только пожилых людей, как это принято считать, но и граждан трудоспособного возраста. Во всем мире количество больных диабетом неуклонно растет. При этом эксперты отмечают, что за статистикой заболевания уже трудно угнаться — каждый год специалисты строят новые прогнозы об ожидаемом числе пациентов, однако, к примеру, число, указанное 10 лет назад в прогнозе на 2020 год, уже не актуально, реальное количество больных давно превысило прогнозируемое. Кроме того, эксперты называют диабет социальной болезнью — она требует особой заботы о пациентах. Им необходимы не только грамотно подобранные препараты, но и индивидуальное обучение, сопровождение и медицинская помощь, а в случае развития осложнений еще и дорогостоящее высокотехнологичное лечение, иногда пожизненное.

По словам Ивана Пчелина, на современном этапе развития медицины диабет сам по себе редко приводит к развитию острых жизнеугрожающих состояний (например, всем известной диабетической комы). Вместе с тем, добавляет ученый, он по-прежнему чрезвычайно опасен своими хроническими осложнениями. В первую очередь это касается сосудов — диабет повышает риск инфарктов, инсультов и тромбозов. Во-вторых, есть возможность возникновения проблем со зрением, вплоть до слепоты. И, наконец, заболевание может вызвать нарушение функции почек — нефропатию.

Диабетическая нефропатия является одним из наиболее серьезных хронических осложнений диабета и в значительной степени определяет прогноз заболевания. «Именно для того, чтобы правильно спрогнозировать течение болезни и определить пациентов, относящихся к группе высокого риска, нам, врачам, необходимо знать механизмы развития и прогрессирования хронических осложнений и соответствующие им лабораторные маркеры — вещества, образующиеся в организме в избыточных количествах при той или иной патологии, — объясняет Иван Пчелин. — На поиск новых маркеров и параметров прогнозирования эффективности защиты почек и будут направлены усилия нашей научной группы».

Проект рассчитан на два года. В ходе исследования пациенты пройдут несколько замеров клинических и лабораторных показателей: специалисты изучат образцы крови и мочи и тщательно сопоставят результаты анализов с клиническими характеристиками — возрастом, полом, индексом массы тела и другими факторами. На следующем этапе исследования будет проведена оценка динамики показателей состояния почек на фоне лечения различными группами противодиабетических препаратов. Ученые отмечают, что в этом плане клинические исследования значительно сложнее экспериментальных, поскольку организм человека испытывает множество воздействий одновременно: образ жизни, вредные привычки, сопутствующие заболевания, комплаенс (степень следования рекомендациям врача) — все эти факторы необходимо учитывать.

В ходе реализации проекта исследователи попытаются доказать важность не только ранней диагностики, но и индивидуального подхода к каждому отдельному пациенту, отказа от идеи универсальности механизмов нефропротекции. «Сегодня мы говорим о персонализированной медицине — выборе лечения, которое нужно конкретному пациенту, без шаблона, — отмечает руководитель научного проекта. — Препаратов, которые снижают уровень глюкозы в крови, в современной медицине много, но помимо своей основной функции они должны оказывать дополнительное положительное влияние на сосуды, сердце и почки. Выбор препарата остается за врачом, и это острый вопрос, который влияет в конечном итоге и на продолжительность, и на качество жизни пациента».

Ученые уверены, что результаты проекта станут хорошей научно-теоретической базой для публикаций и преподавания в вузах. Кроме того, если в ходе этого пилотного исследования будут сделаны практически значимые выводы, потребуются апробация на более крупных группах пациентов и, как итог, представление результатов для использования в лечении пациентов с сахарным диабетом.

Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета подвели итоги синоптического мониторинга климатических фронтов в водах Южного океана. Наблюдения проводились в течение 10 лет в ходе ежегодных рейсов научно-экспедиционных судов Российской антарктической экспедиции (РАЭ) по пути от Африки к Антарктиде и обратно. Ученые разработали и применили новую методологию изучения одного из важных океанических индикаторов климата Антарктики — меридиональных смещений основных поверхностных термических фронтов Южного океана.

Северный Ледовитый и Южный океаны нашей планеты располагаются в ее полярных областях, что определяет весьма специфический режим пространственной структуры их вод и круглогодичное присутствие на их поверхности ледяного покрова. Оба эти океана оказывают существенное влияние на формирование климата на большей части северного и южного полушарий, а возможное таяние их ледяного покрова в результате процессов глобального потепления может привести к значительному подъему уровня Мирового океана.

«Понимание физических процессов, которые проявляются в верхнем слое вод океанов и морей, является определяющим для формирования верных представлений об изменениях климата планеты в целом», — рассказал автор исследования доцент СПбГУ Виктор Ионов. По словам ученого, Южный океан является одним из наименее изученных регионов Мирового океана и прямых исследований там проводится крайне мало. 

Достоверно оценить климатические изменения в Мировом океане можно лишь осуществляя синоптический мониторинг термических характеристик его поверхности. Океанологи СПбГУ впервые для подобных исследований совместили прямые измерения температуры поверхностного слоя моря (ТПСМ) и спутниковые наблюдения за температурой поверхности моря (ТПМ) Южного океана, находясь на борту научно-экспедиционного судна в составе сезонных экспедиций РАЭ.

По словам Виктора Ионова, ключевой особенностью проведенных исследований является возможность точной географической привязки непрерывных измерений ТПСМ по ходу судна, а также наличие оперативных спутниковых данных высокого пространственного разрешения о градиентах ТПМ.

«Осуществлять оперативные наблюдения за положением фронтов в реальном времени стало возможным благодаря весьма точному определению текущего местоположения движущегося судна с помощью GPS, а также ГИС-технологиям, лежащим в основе программных продуктов для оперативной работы на борту судна со спутниковыми изображениями поверхности океана в инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра излучения», — отметил ученый. Он также добавил, что в межгодовом изменении широтного положения основных климатических фронтов на поверхности индоокеанского сектора Южного океана на протяжении 2007–2016 годов выявлена тенденция к их смещению на юг, к материку Антарктида. В связи с этим необходимость продолжения ведущихся наблюдений не вызывает сомнений.

Разработанная методология синоптического мониторинга поверхностных термических фронтов Южного океана позволит получать сведения, которые могут служить индикатором климатических изменений циркуляции вод этого океана. Собранные учеными СПбГУ данные — весомый вклад в развитие современной океанологии, дополняющий знания научного сообщества о климатических изменениях в самом малоизученном регионе Мирового океана.

Ученые СПбГУ совместно с иранскими исследователями приступают к реализации проекта «Определение термодинамических свойств природного газа на основе трех легко измеряемых величин». Результаты исследования будут в том числе способствовать развитию энерго- и ресурсосберегающих экологически чистых технологий в нефтегазохимической отрасли.

Новый проект посвящен изучению свойств природного газа и разработке методов экспресс-анализа, в первую очередь адаптированных для определения термодинамических свойств в режиме «реального времени». Исследование ориентировано на использование фундаментальных результатов термодинамики и методов термодинамического моделирования для анализа параметров многокомпонентных газовых смесей.

Руководитель гранта, заведующий кафедрой химической термодинамики и кинетики СПбГУ профессор Александр Тойкка отмечает, что, несмотря на выраженную практическую направленность проекта, его поддержка определилась прежде всего востребованностью фундаментальных научных подходов к развитию энерго- и ресурсосберегающих экологически чистых технологий. «Иранскими коллегами решались задачи применения фундаментальных результатов в исследовании свойств природного газа различных месторождений, в частности разработки прикладных технологий его транспортировки, хранения и  переработки, — рассказал Александр Тойкка. —  Это определило интерес иранской стороны к термодинамическим работам СПбГУ, в том числе к результатам проводимых в Университете термодинамических исследований многокомпонентных критических и околокритических флюидных фаз в системах с химическим взаимодействием».

По словам ученого, совместные работы в рамках гранта будут сосредоточены на развитии новых методик и применении уникальных программных пакетов для определения фундаментальных основ технологии природных газовых систем. При этом, как отмечает профессор СПбГУ,  достаточно полное описание свойств должно быть достигнуто исходя из минимума экспериментально измеряемых параметров. Например, планируется разработка оптимальных по времени и энергозатратам методов определения плотности, теплоты сгорания, температуры гидратообразования без их непосредственного измерения с привлечением относительно доступных параметров, таких как коэффициенты Джоуля — Томсона и данные о скорости звука в конкретной газовой среде.

С иранской стороны проектом руководит профессор Технологического университета Шахруда (Shahrood University of Technology) Махмуд Фарзанех-Горд — ученый, имеющий весомые практические достижения в данном направлении. «Уверен, что совместные исследования не только принесут новые научные результаты, но также будут способствовать развитию международных связей СПбГУ в столь важной области знаний, непосредственно связанной с нефтегазохимической отраслью экономики», — отметил Александр Тойкка.

Для информации:

Россия и Иран занимают лидирующие позиции в мире по добыче нефти и природного газа. Заявка ученых СПбГУ и Технологического университета Шахруда  стала одной из 18, поддержанных Российским  фондом фундаментальных исследований и Национальным научным фондом  Ирана. Всего в 2017 году на конкурс было подано 122 заявки по различным научным областям — химии, физике, математике, геологии, биологии, медицине, экологии и др.

7-я Международная конференция по реструктуризации мировой экономики пройдет в Оксфордском университете 3–4 июля 2017 года.

Крайний срок подачи заявок: 19 мая 2017 г.

Подробная информация на сайте Академии управления бизнесом и розничной торговлей.

Опубликовано объявление о проведении в 2017 году конкурсного отбора заявок на выполнение научно-исследовательских работ по направлению менеджмент, финансируемых из средств Санкт-Петербургского государственного университета, полученных от приносящей доход деятельности.

Приказ №10437/1 «О внесении изменений в Приказ от 27.03.2017 №2493/1» (Об объявлении конкурсного отбора заявок на выполнение НИР по направлению менеджмент в 2017 году)