Успешный старт
Ключевое достижение первых пяти лет работы НЦФМ — успешный запуск уникальной модели поддержки фундаментальной науки в целях ускоренного технологического развития страны, которая уже приносит первые плоды.
Госкорпорация «Росатом» подает пример того, как благодаря участию бизнеса широкая научная кооперация успешно осуществляет трансфер фундаментальных знаний в технологии.
НЦФМ должен стать ведущим центром развития физических и математических наук в стране. Он будет заниматься научным сопровождением проектов и «Росатома», и наших индустриальных партнеров. Сегодня с нас особый спрос: от атомной науки ждут решений, которые позволят обеспечить технологический суверенитет России.
Генеральный директор госкорпорации «Росатом»
Одновременно в рамках этой модели формируется задел для будущего российской науки и технологий: создается передовая научно-исследовательская инфраструктура, запускаются разработки в прорывных научных направлениях, готовится кадровый потенциал, необходимый для обеспечения научно-технологического лидерства страны.
Главная цель НЦФМ — развивать передовую науку, формировать новые научные заделы, которые станут основой для продвижения отечественных технологий. Их результаты должны быть заложены в создание новой промышленности и обеспечение технологическое независимости страны. Сегодня наша ключевая задача — как можно скорее превращать научные знания в рыночные технологии. Сейчас как никогда силен спрос на практическое применение нашей научной базы.
Научный руководитель НЦФМ, академик РАН
Фундаментальные научные результаты
Трансфер в реальный сектор
Ускоренное развитие экономики, общества и страны
Программа прорывного развития
За пять лет НЦФМ стал центром притяжения для ученых и исследователей со всей страны: научная кооперация центра включает более 70 академических и вузовских партнеров, объединяющих более 2 тыс. ученых и исследователей.
В наукоемких направлениях исследования идут на протяжении нескольких десятков лет. Вот для таких фундаментальных работ консолидация ученых различных научных школ на единой площадке НЦФМ очень важна. Такой формат позволит не только решать важнейшие для страны стратегические задачи, но и создавать новые научные школы, воспитывать молодых ученых, готовых работать в ведущих научных организациях России.
Вице-президент, академик РАН
Сформирована и запущена научная программа НЦФМ — масштабная госстратегия с одиннадцатью ключевыми направлениями. Каждое из них — это перспективный раздел фундаментальной или прикладной науки, прорывы в котором послужат решению приоритетных для страны задач.
Суперкомпьютеры, математическое моделирование и ИИ
Национальный центр исследования архитектур суперкомпьютеров
Разработка аппаратных и программных решений для вычислительных систем будущего — проектирование фотонных (оптических) и квантовых сопроцессоров, способных преодолеть физические ограничения классических ЭВМ.
Математическое моделирование на супер-ЭВМ экса- и зеттафлопсной производительности
Создание программного обеспечения и алгоритмов для виртуального тестирования сложнейших физических процессов и систем (энергетических реакторов новых поколений, космической техники и пр.).
Искусственный интеллект и большие данные в технических, промышленных, природных и социальных системах
Разработка доверенного (безопасного) ИИ, нейроморфных (подобных человеческому мозгу) сетей и систем обработки гигантских массивов информации. Такие системы позволят автоматизировать управление атомными станциями, умными городами, сложнейшими производствами.
Цифровое материаловедение
Проектирование и предсказание свойств абсолютно новых материалов с помощью компьютерных моделей атомарного уровня ускорит создание сверхпрочных сплавов, радиационно стойких полимеров и жаропрочных покрытий.
Экстремальная физика, газодинамика и космос
Газодинамика и физика взрыва
Изучение поведения газов и твердых тел при сверхвысоких скоростях, давлениях и температурах критически важно для космонавтики, безопасности энергетических объектов и оборонного сектора.
Физика высоких плотностей энергии
Исследование взаимодействия вещества со сверхинтенсивным электромагнитным излучением служит развитию новых атомных технологий, включая термоядерные — неиссякаемого источника энергии будущего.
Экспериментальная лабораторная астрофизика и геофизика
Воспроизведение космических явлений (магнитных бурь, солнечных вспышек, плазменных струй), изучение влияния радиации на вегетацию, исследование лунной пыли — все это проводится в контролируемых лабораторных условиях на Земле, что поможет, например, прогнозировать «космическую погоду», защищать спутники, подготовить миссии на Луну и Марс.
Ядерная физика и физика частиц
Физика частиц и космология
Поиск ответов на фундаментальные загадки Вселенной — природа темной материи, устройство нейтрино и кварков, нераскрытые тайны Большого взрыва и многое другое.
Ядерная и радиационная физика
Исследования структуры атомного ядра, реакций под действием излучений важно для создания ядерных реакторов новых поколений, реализации замкнутого топливного цикла, развития ядерной медицины.
Исследования в сильных и сверхсильных магнитных полях
Изучение влияния экстремальных магнитных воздействий на свойства материалов — ключ к развитию современных материалов, включая высокотемпературные сверхпроводники и другие элементы компонентной базы электроники и энергетики будущего.
Физика изотопов водорода
Исследования трития и дейтерия — основного сырья для реализации управляемого термоядерного синтеза, а также развитие безопасных водородных энергетических технологий, систем хранения и транспортировки водорода.
Как определяли, на каких направлениях сконцентрировать работу НЦФМ? Из огромного многообразия тем, достойных внимания и поддержки, выбор в конечном итоге делался по двум ключевым критериям. С одной стороны, речь должна была идти о том, в чем наши ученые действительно сильны и при наличии соответствующей инфраструктуры смогут сделать настоящий прорыв. С другой — достигнутые результаты должны ложиться в практическое русло, выливаться в получение конкретных технологий, которые критически важны для развития страны, в том числе экономического.
Сопредседатель Научно-технического совета НЦФМ, академик РАН
Лаборатории нового поколения
Моделирование плазменных геофизических и астрофизических явлений
Изучение процессов в ближнем и дальнем космосе, ионосферных и магнитосферных возмущений, космической погоды и их влияния на наземную и спутниковую инфраструктуру
Газодинамика и физика взрыва
Исследование быстропротекающих процессов, поведения материалов при экстремальных нагрузках, изучение энергетических систем
Математическое моделирование в индустриальных и фундаментальных исследованиях
Создание «цифровых двойников» сложных промышленных объектов и техники
Искусственный интеллект и обработка больших массивов данных
Проектирование нейроморфного ИИ и архитектуры для суперкомпьютеров нового поколения
Перспективные лазерные системы среднего и дальнего инфракрасного диапазона
Разработка лазерных комплексов для высокоточного мониторинга, связи и медицины
Нелинейная терагерцовая фотоника (Tera Light)
Исследование возможностей терагерцового излучения для создания сканеров нового типа, систем сверхбыстрой беспроводной связи и анализа материалов
Это современные научно-исследовательские пространства, предназначенные для привлечения талантливых студентов, аспирантов и молодых специалистов к решению сложнейших научно-технологических задач.
Здесь воспитываются новые лидеры в сфере физики и прикладной математики — готовится кадровый потенциал мирового уровня для отечественной атомной отрасли и ведущих научных институтов России.
Молодые ученые проводят передовые исследования по основным направлениям научной программы НЦФМ, используя новейшую приборную базу и суперкомпьютеры.
В дальнейшем сформированные здесь молодежные коллективы составят основу для работы на будущих уникальных установках класса мегасайенс и в мидисайенс-лабораториях.
Первые разработки
Важнейший итог пяти лет работы НЦФМ — появление целого ряда уникальных отечественных инноваций. Часть сегодня передается индустриальным партнерам для внедрения в реальном секторе, а некоторые послужат для создания передовой научно-исследовательской инфраструктуры самого центра.
Образец аналогового фотонного вычислительного устройства с рекордной производительностью (1017 операций в секунду)
Адаптивная оптическая система для лазера рекордной экзаваттной мощности — одной из запланированных в НЦФМ мегасайенс-установок
Отечественная технология метеоустойчивой лазерной связи в среднем ИК-диапазоне
Установка мирового уровня для исследований в сверхсильных магнитных полях, обеспечивающая России доступ к новому классу физических экспериментов
Стохастическая модель мемристора для нейроморфного компьютера — искусственного аналога человеческого мозга
НЦФМ: первые 5 лет работы
2021
В августе подписано постановление правительства РФ «О Национальном центре физики и математики».
С сентября заработало образовательное ядро Центра — филиал МГУ им. М. В. Ломоносова МГУ-Саров.
В декабре утверждена научная программа НЦФМ.
2022
Формируется широкая научная кооперация НЦФМ: в проект включаются центры «Росатома», десятки ведущих институтов РАН и ключевых вузов страны.
Стартует программа создания молодежных лабораторий НЦФМ.
2023
Стартует строительство инфраструктуры НЦФМ — закладываются фундаменты Центра коллективного пользования (ЦКП) и Конгресс-центра.
В июне состоялся первый выпуск магистров МГУ Саров. Большинство выпускников остаются работать в экосистеме НЦФМ и «Росатома».
2024
Ученые НЦФМ демонстрируют первые фундаментальные результаты мирового уровня: созданы оптические системы для будущей лазерной установки класса мегасайенс, разработан и представлен проект еще одной установки класса мегасайенс — «Источника комптоновского излучения».
В декабре опробованная в НЦФМ программа молодежных лабораторий была признана одной из самых эффективных кадровых практик, и легла в основу новых федеральных стандартов формирования научных лабораторий в рамках нацпроекта «Молодежь и дети».
2025
Создан прототип фотонного сопроцессора с рекордной производительностью 1017 операций в секунду для будущей установки класса мегасайенс «Электронно-фотонная вычислительная система», подготовлено ТЗ на создание «Источника комптоновского излучения».
Продолжается строительство основных корпусов первой очереди — Конгресс-центра и первых блоков ЦКП.
Стартует масштабное взаимодействие с индустриальными интеграторами «Росатома» для ускоренного трансфера технологий из лабораторий в реальный сектор.
2026
Начато строительство установки класса мегасайенс — «Источника комптоновского излучения».
Идет создание инфраструктуры для сети лабораторий класса мидисайенс, которые станут основой для будущих мегаустановок.
Кооперацией НЦФМ ведутся сложнейшие научные исследования, обеспечивающие достижение прорывных научных результатов.
Завершается подготовка первого выпуска аспирантуры: НЦФМ подготовил своих первых кандидатов наук.
НЦФМ отмечает первый юбилей — пятилетие со дня основания!
