Дайджест ЛФИ Февраль 2024

До 25 февраля студенты — участники программы «Ментор» — должны выбрать научный проект и наставника. Им в помощь — видеозаписи презентаций менторских проектов и таблица с описаниями научных задач и контактами менторов.

До 1 марта открыт прием работ на 66 Всероссийскую научную конференцию МФТИ. В направлении «Фундаментальная и прикладная физика», которое представляет ЛФИ МФТИ, больше 20 секций, охватывающих самые разные области современной физики: от теоретической и математической до квантовых технологий и фотоники.

До 11 марта идет прием заявок на участие в XXI конференции молодых ученых «Фундаментальные и прикладные космические исследования». Она состоится 10 — 12 апреля в ИКИ РАН — базовой организации кафедры космической физики ЛФИ. Участие аспирантов кафедры и ИКИ РАН, а также студентов кафедры, готовящих дипломные работы, обязательно.

До 28 марта идет прием заявок на участие в летней сессии программы START (STudent Advanced Research Training) ОИЯИ. Участников программы — студентов старших курсов бакалавриата, магистратуры и аспирантов — ждут очная стажировка в ОИЯИ и работа над решением реальных научных и инженерных задач под руководством ученых.

Что представляет собой ускорительная техника в нашей стране и в мире и зачем она нужна? Как все начиналось, что удалось сделать за эти годы, а что осталось загадкой? Об этом в интервью изданию «Научная Россия» рассказал член-корреспондент РАН Леонид Кравчук, главный научный сотрудник ИЯИ РАН — базовой организации кафедры фундаментальных взаимодействий и космологии ЛФИ.

Квантовые технологии — наше фантастическое будущее? О том, заменит ли электроника, работающая с одиночными квантами (фотонами, фононами, элементарным зарядом), привычную нам классическую и какой вклад в нее внесут новейшие технологии, издание «За науку» поговорило с Олегом Астафьевым, заведующим лабораторией искусственных квантовых систем МФТИ — базовой лабораторией образовательной программы ЛФИ «Квантовые наноструктуры, материалы и устройства».

Команда физиков из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ (базовой организации кафедры физики и технологии наноструктур ЛФИ) исследовала электронные и магнитные свойства нового соединения Fe₂C. Рассчитанные значения обменных взаимодействий и температуры магнитного перехода этого вещества указывают на наличие у этого материала ряда особых свойств. Работа опубликована в журнале 2D Materials.

Ученые Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний ЛФИ МФТИ (базовой организации кафедры биофизики ЛФИ) совместно с коллегами провели исследование, посвященное ранней стадии болезни Альцгеймера, и установили, что большую роль в развитии этого заболевания играет не только белок-предшественник бета-амилоида, но и его расположение в мембране клеток. Результат исследования опубликован в журнале Membranes.

Ученые Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ и их коллеги исследовали с использованием суперкомпьютера устойчивость причудливых соединений водорода, лантана и магния, которые существуют при высоких давлениях. Работа показывает, при каких условиях стабильны образованные этими тремя элементами соединения. Исследование опубликовано в журнале Materials Today Physics.

Ученые лаборатории оптики ультрахолодных атомных систем и функциональных материалов ЛФИ МФТИ вместе с коллегами разработали подход, который в перспективе позволит без прямого контакта с полупроводником вылечивать в нем некоторые типы дефектов. Исследование поможет в разработке простой и доступной технологии улучшения качества полупроводниковых гетероструктур. Работа опубликована в Journal of Applied Physics.

Ученые лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ (базовой организации образовательной программы ЛФИ «Квантовые наноструктуры, материалы и устройства») запустили первый в России 12-кубитный квантовый процессор для квантового машинного обучения на основе сверхпроводников. Его вычислительные элементы изготавливаются из чистого алюминия. Устройство уже применяется для решения задач машинного обучения. До конца 2024 года команда планирует представить первый 16-кубитный процессор, созданный по той же технологии.

Ученые Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ с коллегами представили инновационный способ безыгольных инъекций. Проведенные исследования показали эффективность предложенной схемы и возможность к широкому применению. Работа опубликована в журнале Advanced Science.

Ученые Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний ЛФИ МФТИ совместно с коллегами изучили инактивированную форму белка актина. Это исследование поможет в изучении фундаментальных процессов жизнедеятельности клеток, в понимании механизмов функционирования ядра живой клетки ­­— органеллы, в которой сосредоточен наследственный аппарат, и в разработке новых методов терапии возрастных заболеваний. Работа опубликована в журнале Biochemical and Biophysical Research Communications.

В последние годы компьютерное моделирование сильно облегчило создание новых лекарств за счет предсказания структуры молекул и их взаимодействий. Однако даже такой «чисто компьютерный» скрининг может быть слишком дорог и затруднен, если речь идет о миллионах веществ. Поэтому авторы новой статьи в Journal of Chemical Information and Modeling — ученые Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний ЛФИ МФТИ и их коллеги — сделали этот процесс намного быстрее и эффективнее с помощью активного машинного обучения.

Ученые Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний ЛФИ МФТИ на модельном примере показали, как управлять самосборкой белкового комплекса ферритина. Результат исследователей поможет в разработке эффективных векторных рекомбинантных вакцин или адресной доставки лекарств. Работа опубликована в журнале Biochemical and Biophysical Research Communications.

Ученые лаборатории фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселеннной ЛФИ МФТИ совместно с коллегами предложили новое понимание природы джетов — струй плазмы, которые на скорости, близкой к световой, вырываются из сверхмассивных черных дыр в центре некоторых галактик. Статья с результатами исследований опубликована в журнале Monthly Notices of Royal Astronomical Society.

Ученые Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами опубликовали в журнале Laser & Photonics Reviews фундаментальную научную работу, в которой экспериментально продемонстрировали реальную возможность такой конфигурации токов, которая раньше считалась гипотетической и нефизичной.

Значение кислотности среды (выражаемое численно с помощью показателя pH) внутри живых клеток представляет собой важнейший параметр внутренней среды организма, который строго регулируется. Исследователи Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний ЛФИ МФТИ научились изменять кислотность цитоплазмы клеток человека с помощью света. Работа опубликована в журнале International Journal of Biological Macromolecules.

Ученые Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ экспериментально реализовали новый подход к созданию двумерных фотодетекторов. Он основан на изготовлении контактов к двумерному материалу с заранее продуманной геометрической формой. Метод является простым и технологически масштабируемым, а также освобождает процесс создания фотодетектора от дорогой и сложной операции легирования. Исследование опубликовано в журнале Nano Letters.

Ученые Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний ЛФИ МФТИ, анализируя вместе с коллегами образцы полихет (многощетинковых червей) из Кандалакшского залива Белого моря, выявили их принадлежность к не описанному пока виду, принадлежащему к роду Терребелид (Terebellides). Ранее представители этого вида были обнаружены только в проливе между Северным и Балтийским морями. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.