Российские ученые осваивают терагерцевый диапазон
Одно из направлений, в которых России предстоит обеспечить свой технологический суверенитет является техника генерации и детектирования излучения в терагерцевом диапазоне.
Новейшие терагерцевые технологии уже сегодня имеют решающее значение в самых разных областях - от радиоастрономии до медицины, от сферы противодействия терроризму до систем связи 6G. Терагерцевое излучения позволяет получать больше информации об астрофизических объектах и о структуре вещества, находящегося в сильном магнитном поле, его планируют использовать в принципиально новых радиолокаторах, приборах ночного видения и медицинских диагностических приборах.
По мере увеличения плотности информационных потоков именно терагерцевые технологии способны стать главным направлением развития техники передачи и обработки информации.
Такие технологии являются логическим продолжением развития радиотехники, которая постепенно начинает осваивать все более высокие частоты. Терагерцевый диапазон находится на стыке радио и световой оптики, в силу чего генерация терагерцевого излучения, его распространение, взаимодействие с окружающей средой и, наконец, его детектирование имеет ряд особенностей, которые и являются предметом изучения большого числа ученых в России и за рубежом. У истоков этого научного направления стояли такие выдающиеся отечественные физики как Сергей Вавилов, Павел Черенков, Петр Лебедев и Александра Глаголева-Аркадьева.
В 2015 году в МГУ им. М.В. Ломоносова, где прошла первая конференция по этой тематике, был подписан меморандум о создании Международного терагерцевого консорциума, в который вошли более 130 институтов из 30 стран. С тех пор конференция «ТЕРА» стала важным научным событием, объединяющим российских и иностранных ученых.
Одним из ведущих научных центров России, занимающихся исследованиями в терагерцевой тематике является Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (НИЯУ МИФИ), Прорывными исследованиями тут осуществляют несколько научных групп. Кафедра «Физика микро- и наносистем» ведет исследования в области молекулярной спектроскопии и радиовидения (получения изображений в реальном времени в терагерцевом диапазоне). Центр радиофотоники и СВЧ-технологий и кафедра «Физика конденсированных сред» ведут работы в области материалов и устройств для генерации терагерцевого излучения, в частности, здесь ведутся исследования по оптимизации широкополосных терагерцевых излучателей на основе низкотемпературных полупроводников. Теоретики кафедры физики конденсированных сред разрабатывают новые принципы генерации терагерцевого излучения на основе ускорителей заряженных частиц высокой энергии.
27 февраля в НИЯУ МИФИ начала работу V Всероссийская конференция «Терагерцевое и микроволновое излучение: генерация, детектирование и приложения ТЕРА-2023». Конференция продлится 4 дня и на ней произойдет «смотр» российских научно-технических возможностей в указанной области.