ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ


Институт космофизических исследований и аэрономии (ИКФИА)
Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy

Создан 21 августа 1962 г.
Адрес: 677891, Якутск, просп. Ленина, 31
Тел. (411 2) 44-55-51
Факс (411 2) 44-55-51
E-mail: ikfia@ysn.ru
berezhko@ikfia.ysn.ru

Директор – д. ф.-м.н. Бережко Евгений Григорьевич
Заместитель директора по науке – к.ф.-м.н. Ёлшин Виктор Константинович

Общая численность института 220 чел.; н.с. – 71, ак. – 1, д.н. – 9, к.н. – 38.

Основные научные направления:
- физика космических лучей;
- физика околоземного космического пространства.

Научные подразделения:
Отдел частиц сверхвысоких энергий (д.ф.-м.н. И.Е. Слепцов)
Лаборатории:
Комплексных широких атмосферных ливней (д.ф.-м.н. И.Е. Слепцов)
Исследований частиц сверхвысоких энергий (к.ф.-м.н. В.А. Колосов)

Отдел физики космической плазмы (д.ф.-м.н. Е.Г. Бережко)
Лаборатории:
Теории космической плазмы (д.ф.-м.н. С.И. Петухов)
Космических лучей высоких энергий (к.ф.-м.н. П.А. Кривошапкин)

Отдел аэрономии (д.ф.-м.н. С.И. Соловьев)
Лаборатории:
Геомагнетизма (д.ф.-м.н. С.И. Соловьев)
Полярных сияний и свечения ночного неба (к.ф.-м.н. В.Н. Алексеев)
Ионосферных исследований (к.ф.-м.н. В.Ф. Смирнов)
Магнитосферных частиц (С.Н. Самсонов)
Радиофизических исследований магнитосферы (к.ф.-м.н. В.А. Муллаяров)
Информатики (к.ф.-м.н. В.С. Соловьев)
Информационных технологий (А.А. Турпанов)

Основные научные результаты

Из анализа распределения направлений прихода космических лучей по данным Якутской установки ШАЛ получены свидетельства того, что при энергиях до 1019 эВ преобладает вклад галактических источников, а при энергиях выше 1019 эВ – сверхгалактических источников частиц (рис.1). Впервые обнаружено на основании исследования гелиоширотного градиента космических лучей в течение последних пяти солнечных циклов, что нейтральная поверхность, разделяющая зоны противоположной полярности Межпланетного магнитного поля (ММП), в среднем систематически смещена к югу (рис. 2).

Рис. 1. Распределение широких атмосферных ливней (ШАЛ) с энергиями E0= (3-4)x1018 эВ (вверху) и E0> 8x1018 эВ (внизу) в зависимости от широты их прихода в галактических (слева) и сверхгалактических (справа) координатах в единицах отклонения nσ= (Nexp- Nran)/σ, где Nexp – количество зарегистрированных ливней и Nran – количество ливней, ожидаемое для изотропного потока, σ = √Nran.
Fig. 1. The distribution of extensive air showers (EAS) at E0 = (3-4)x1018 eV (at the top) and E0> 8x1018 eV (at the bottom) versus latitude of their arrival in galactic (at the left) and extragalactic (at the right) coordinates in units of deviation nσ= (Nexp- Nran)/σ, where Nexp is number of registered showers, Nran is number of expected showers for the isotropic flux, and σ = √Nran.

Рис. 2. Наблюдаемое и ожидаемое гелиоширотные распределения космических лучей (КЛ) в положительном (слева) и отрицательном (справа) полупериодах общего магнитного поля Солнца. Точки – экспериментальные значения интенсивности космических лучей J с энергией 15 – 20 ГэВ; J – средняя за год интенсивность КЛ; линии I, II, – ожидаемая (рассчитанная) интенсивность.
Fig. 2. Observed and expected heliolatitude distribution of cosmic ray in positive (at the left) and negative (at the right) semiperiods of the general magnetic field of the Sun. Points are experimental values of 15 – 20 GeV cosmic ray intensity, J is the average annual cosmic ray intensity, I, II – lines are expected intensity.

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 86, монографий – 1.


Институт лазерной физики (ИЛФ)
Institute of Laser Physics

Создан 27 марта 1991 г.
Адрес: 630090, Новосибирск, просп. ак. Лаврентьева, 13/3
Тел. (383 2) 33-24-89
Факс (383 2) 33-20-67
Е-mail: bagayev@laser.nsc.ru

Директор – ак. Багаев Сергей Николаевич
Заместитель директора по науке – д.ф.-м.н. Дмитриев Александр Капитонович

Общая численность института 281 чел.; н.с. – 93, ак. – 1, д.н. – 14, к.н. – 42.

Основные научные направления:
Оптика, лазерная физика:
- лазерная спектроскопия сверхвысокого разрешения и ее фундаментальные применения;
- твердотельные и полупроводниковые лазерные системы и материалы квантовой электроники;
- генерация фемто- и аттосекундных импульсов;
- взаимодействие лазерного излучения с веществом;
- энергетика мощных лазеров для научных исследований и технологий.

Научные подразделения:
Отдел лазерной физики (ак. С.Н. Багаев)
Группы:
Синтеза и измерения частот лазеров (к.ф.-м.н. Ю.А. Матюгин)
Лазерной спектроскопии (д.ф.-м.н. М.Н. Скворцов)
Оптических часов (д.ф.-м.н. В.М. Клементьев)
Теоретическая (д.ф.-м.н. Е.В. Бакланов)

Сектор ионных лазеров (к.ф.-м.н. П.Ф. Курбатов)
Лаборатории:
Лазерных медицинских технологий (А.П. Майоров)
Атомно-оптической интерферометрии (к.ф.-м.н. А.Н. Гончаров)
Физики лазеров сверхкоротких импульсов (к.ф.-м.н. Е.В. Пестряков)
Лазерных кристаллов и прецизионных лазерных систем (совместная с Институтом кристаллографии РАН) (д.ф.-м.н. А.А. Каминский)
Лазерной биофизики (д.б.н. В.И. Федоров)

Отдел лазерных систем (д.ф.-м.н. А.К. Дмитриев)
Лаборатории:
Импульсных газоразрядных систем (к.ф.-м.н. А.А. Ражев)
Инфракрасных лазерных систем (к.ф.-м.н. А.И. Карапузиков)
Прикладной лазерной интерферометрии (к.ф.-м.н. В.А. Орлов)
Лазерных информационных систем (д.т.н. Б.В. Поллер)
Группа оптических стандартов частоты (к.ф.-м.н А.С. Дычков)

Отдел лазерной плазмы

(д.ф.-м.н. А.Г. Пономаренко)
Лаборатории:
Энергетики мощных лазеров (д.ф.-м.н. А. Г. Пономаренко)
Мощных непрерывных лазеров (Г.Н. Грачев)

Отдел электронных систем (к.т.н. Б.Д. Борисов)
Лаборатории:
Лазерных электронных систем (к.т.н. В.А. Жмудь)
Информационных технологий (к.т.н. Г.П. Ульянов)

Иркутский филиал ИЛФ

Отдел лазерных и лучевых технологий (д.ф.-м.н. Е.Ф. Мартынович)
Лаборатории:
Когерентно-оптических исследований (д.х.н. А.А. Потапов)
Лазерных систем и технологий (к.ф.-м.н. С.Н. Малов)
Математических исследований и лазерных технологий (к.ф.-м.н. Л.Б. Цвик)
Научно-испытательный полигон «Кайтанак» (Г.С. Матвеев)

Основные научные результаты

Разработана и экспериментально реализована система уширения спектра фемтосекундных импульсов на основе оптических волокон с перетяжкой (рис.1). Разработаны и экспериментально реализованы схемы фемтосекундных оптических часов на основе He-Ne/CH4 и Nd:YAG/I2 лазерных стандартов частоты и оптических волокон с перетяжкой. Особенностью этих схем является возможность использования лазерных стандартов частоты, работающих в различных спектральных диапазонах.

Рис. 1. Спектральное распределение огибающей интенсивности Р излучения фемтосекундного лазера после прохождения оптического волокна с перетяжкой. Два графика соответствуют двум разным настройкам волокна относительно падающего излучения.
Fig. 1. The spectral distribution of the envelope of the radiation intensity P of a femtosecond laser after the propagation through an optical tapered fiber. The two plots correspond to two different tunings of the fiber with respect to the incident radiation.

Впервые экспериментально установле но существование явления образования акустического поля в просвете микрососудов – артериолах, капиллярах и венулах. Оно заключается в том, что при микроциркуляции в системе кровообращения возникают акустические колебания стенок микрососудов с амплитудой менее или порядка 1 мкм в диапазоне частот от нескольких десятков герц в капиллярах до 3 – 4 кГц в артериолах и венулах. При этом радикально меняются спектры сигналов рассеяния от стенок микрососудов (рис. 2).

Рис. 2. Спектры сигналов светового рассеяния от стенок микрососудов (а – венула, b – артериола, c – капилляр).
Fig. 2. The spectra of signals of light scattering from the walls of microvessels (а - venule, b – arteriole, c – capillary).

Экспериментально установлен новый эффект, состоящий в том, что свободно локализованный оптический пульсирующий разряд в потоке газа преобразует импульсно-периодическое лазерное излучение в ультразвук (рис.3). Выяснен механизм этого явления: лазерные импульсы создают искры, которые, расширяясь, формируют сильные ударные волны, переходящие в акустические волны. Основная часть мощности последних содержится в узкой спектральной линии на частоте пульсации разряда f и в ее обертонах. При средней мощности СО2-лазера 1 500 Вт мощность звуковых волн достигала 200 Вт.


Рис. 3. Оптический пульсирующий разряд с частотой повторения F=1,2 кГц генерирует цуги волн, в спектре которых содержится низкочастотная компонента, создающая звуковой эффект (А – давление в волнах на расстоянии 5 см от разряда, B – спектр волн).
Fig. 3. An optical pulsing charge with repetition rate F=1,2 kHz generates wave trains whose spectrum contains a low-frequency component that creates a sonic effect (A – the pressure in waves at a distance of 5 cm from the charge, B – the spectrum of waves).

В 2001 г. институтом опубликовано 144 статьи в рецензируемых журналах.


Институт математики им. С.Л. Соболева (ИМ)
Sobolev Institute of Mathematics

Cоздан 18 мая 1957 г.
Адрес: 630090, Новосибирск, 90, просп. ак. Коптюга, 4
Тел. (383 2) 33-28-92
Факс (383 2) 33-25-98
E-mail: gelios@math.nsc.ru

Директор – ак. Лаврентьев Михаил Михайлович
Заместители директора по науке:
д.ф.-м.н. Береснев Владимир Леонидович
д.ф.-м.н. Фокин Михаил Валентинович
д.ф.-м.н. Топчий Валентин Алексеевич

Общая численность института 557 чел.; н.с. – 350, ак. – 4, чл.-к. РАН – 2, д.н. – 110, к.н. – 208.

Основные научные направления:
-алгебра, теория чисел и математическая логика;
-геометрия и топология;
-математический анализ, дифференциальные уравнения и математическая физика;
-теория вероятностей и математическая статистика;
-вычислительная математика;
-математическое моделирование и методы прикладной математики.

Лаборатории:
Условно-корректных задач (ак. М.М. Лаврентьев)
Волновых процессов (чл.-к. РАН В.Г. Романов)
Обратных задач математической физики (д.ф.-м.н. Ю.Е. Аниконов)
Численных методов решения обратных задач (д.ф.-м.н. А.Л. Бухгейм)
Теории функций (д.ф.-м.н. А.В. Сычев)
Дифференциальных уравнений математической физики (д.ф.-м.н. Е.И. Роменский)
Качественной теории дифференциальных уравнений (д.ф.-м.н. Т.И. Зеленяк)
Вычислительных проблем задач математической физики (д.ф.-м.н. А.М. Блохин)
Эволюционных уравнений (д.ф.-м.н. М.В. Фокин)
Геометрии и теории функций вещественных переменных (ак. Ю.Г. Решетняк)
Функционального анализа (д.ф.-м.н. С.С. Кутателадзе)
Топологии и хроногеометрии (д.ф.-м.н. В.И. Кузьминов)
Прикладного анализа (д.ф.-м.н. В.В. Вершинин)
Неассоциативных колец (д.ф.-м.н. В.Н. Желябин)
Алгебраических систем (д.ф.-м.н. Е.А. Палютин)
Теории групп (д.ф.-м.н. В.Д. Мазуров)
Математической логики (ак. Ю.Л. Ершов)
Теории вычислений и прикладной логики (чл.-к. РАН С.С. Гончаров)
Исследования операций (д.ф.-м.н. В.Т. Дементьев)
Численных методов оптимальных процессов (к.т.н. В.М. Александров)
Дискретного анализа (к.ф.-м.н. А.А. Евдокимов)
Дискретных экстремальных задач (к.ф.-м.н. Н.И. Глебов)
Математических моделей принятия решений (д.ф.-м.н. В.Л. Береснев)
Методов оптимизации (д.ф.-м.н. В.И. Шмырёв)
Математической экономики (д.ф.-м.н. В.А. Васильев)
Анализа данных (д.т.н. Г.С. Лбов)
Теории графов (д.ф.-м.н. О.В. Бородин)
Теории сплайн-функций (к.ф.-м.н. В.Л. Мирошниченко)
Численных методов исследования моделей (д.ф.-м.н. С.И. Фадеев)
Теории вероятностей и математической статистики (ак. А.А. Боровков)
Теоретической физики (д.ф.-м.н. В.В. Серебряков)
Программных систем (В.В. Ващенко)
Логических основ программирования (д.ф.-м.н. Д.Е. Пальчунов)

Омский филиал института (д.ф.-м.н. В.А. Топчий)

Основные научные результаты

Алгебра, теория чисел и математическая логика

Исследовано строение интервалов и начальных сегментов полурешеток Роджерса вычислимых нумераций арифметических множеств, из которого следует, в частности, неразрешимость нетривиальных арифметических семейств, начиная со второго класса арифметической иерархии. Доказано различие классов полурешеток Роджерса для различных арифметических классов. Построена теория полных и относительно полных нумераций для вычислимых нумераций арифметических семейств множеств.

Доказана определимость типов для E*-стабильных теорий. Этот результат обобщает известную теорему Шелаха об определимости типов для стабильных теорий и подтверждает гипотезу Б. Пуазы об определимости типов над любыми P-множествами в P-стабильных теориях.

Геометрия и топология

Доказаны теоремы единственности решений обратных задач для нелинейных уравнений Гамильтона–Якоби, описывающих геодезические потоки на римановых многообразиях, а также в случаях, когда неизвестная функция Гамильтона имеет полный инволютивный набор интегралов. Получены результаты о единственности восстановления форм многомерных объектов в вещественных и комплексных евклидовых пространствах по формам их ортогональных проекций и другим проекционным данным томографического типа.

Получено существенное обобщение известной теоремы Бонне о диаметре поверхности, гаусова кривизна которой больше единицы. В частности, установлены точные границы некоторых функций от радиусов вписанной и описанной сфер, для гиперповер хностей, гаусова кривизна которых соответственно не больше и не меньше единицы.

Математический анализ, дифференциальные уравнения и математическая физика

Разработана структурная схема галилеево-инвариантных и термодинамически согласованных законов сохранения классической математической физики деформируемых сред, приводящихся к гиперболическим уравнениям корректно поставленной задачей Коши.

Получены оценки скорости сходимости методов решения обратных задач сейсморазведки, электродинамики и акустики для методов Ньютона–Канторовича, Ландвебера и метода сопряженных градиентов.

Теория вероятностей и математическая статистика

Впервые найдена асимптотика распределения времени и места достижения произвольного удаленного множества траектори ей случайного блуждания, порожденного суммами случайных векторов. В одномерном случае решение было получено около 40 лет назад с помощью весьма тяжелых аналитических методов. Многомерную задачу удалось решить благодаря развитию прямых вероятностных подходов и интегро-локальных предельных теорем.

Физика элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий

С использованием эффективногокирального лагранжиана, индуцированного аномальным действием Весса-Зумино-Вит тена, построена модель, удовлетворяющая условиям унитарности и аналитичности, которая воспроизводит наблюдаемые на опыте в Протвино (Россия) и Брукхэвене (США) резонансные структуры с экзотическими квантовыми числами, соответствующими либо гибридным, либо четырехкварковым состояниям.

Математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и их применение

Решена проблема Ловаса и Эрдеша (1975) о порядке роста наименьшего числа ребер в r-униформном k-критическом по раскраске простом гиперграфе.

Доказана вложимость произвольного графа в качестве порожденного подграфа в граф заданного диаметра d ≥ 2, в котором любые две вершины лежат на некоторой диаметральной цепи, с сохранением расстояний, не превосходящих d.

Доказаны теоремы существования и ограниченной эффективности равновесных состояний для регулируемых рынков и смешанных экономических систем с производствен ным сектором, значительно обобщающие известные классические результаты. Найдены новые условия, близкие к необходимым, гарантирующие возможность децентрализации условно Парето-оптимальных распределений в смешанных экономиках с несимметри зованным производственным сектором.

Проблемы искусственного интеллекта, распознавание образов, принятие решений и экспертные системы

В рамках проблемы интеграции неоднородных баз данных решена проблема построения межмодельных отображений при разработке пользовательских приложений. Предложенная методика позволяет перейти от программирования приложений к их генерации средствами инструментария, который должен быть неотъемлемой частью системы управления базами данных.

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 239, монографий – 22.


  В оглавление Далее


Ваши комментарии
Обратная связь
[SBRAS]
[СО РАН]
[ИВТ СО РАН]

© 1996-2014, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
© 1996-2014, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
    Дата последней модификации: Friday, 05-Jul-2002 16:21:09 NOVST