Тематика исследований

Основными направлениями научных исследований Института являются теоретическая физика, физика элементарных частиц, ядерная физика и физика конденсированных сред. Не менее важная роль в ОИЯИ отводится прикладным исследованиям, а также развитию компьютерных сетей и распределенных вычислений. Эксперименты, исследования и работы в этих областях подробно описаны в Проблемно-тематическом плане ОИЯИ.

Теоретическая физика

Это раздел физики, в котором в качестве основного способа познания природы используется создание теоретических (в первую очередь математических) моделей явлений и сопоставление их с реальностью. В такой формулировке теоретическая физика является самостоятельным методом изучения природы, хотя её содержание, естественно, формируется с учётом результатов экспериментов и наблюдений за природой.

Лаборатории

Физика элементарных частиц

Это раздел физики, изучающий структуру и свойства элементарных частиц и их взаимодействия. Физика элементарных частиц изучает самую глубинную суть нашего мира. Она пытается найти ответы на фундаментальные вопросы о свойствах материи, сил, пространства-времени.

Лаборатории

Ядерная физика

Это раздел физики, изучающий структуру и свойства атомных ядер, а также их столкновения (ядерные реакции). Задачи, возникающие в ядерной физике, — это типичный пример задач нескольких тел. Ядра состоят из нуклонов (протонов и нейтронов), и в типичных ядрах содержатся десятки и сотни нуклонов. Это число слишком велико для точно решаемых задач, но всё же слишком мало́ для того, чтобы можно было пользоваться методами статистической физики. Это и привело к большому разнообразию различных моделей атомных ядер.

Лаборатории

Физика конденсированных сред

Это большая ветвь физики, изучающая поведение сложных систем (то есть систем с большим числом степеней свободы) с сильной связью. Принципиальная особенность эволюции таких систем заключается в том, что её (эволюцию всей системы) не удаётся «разделить» на эволюцию отдельных частиц. «Разбираться» приходится со всей системой в целом. Как результат, часто вместо движения отдельных частиц приходится рассматривать коллективные колебания. При квантовом описании эти коллективные степени свободы становятся квазичастицами. Это богатейшая область физики как с точки зрения математических моделей, так и с точки зрения приложений к реальности.

Лаборатории

Сети, компьютинг

Компьютинг — способ решения трудоемких вычислительных задач с использованием нескольких компьютеров, чаще всего объединенных в параллельную вычислительную систему. Сюда входят так называемые Грид-вычисления (англ. grid — решётка, сеть) — форма распределённых вычислений, в которой «виртуальный суперкомпьютер» представлен в виде кластеров, соединенных с помощью сети, слабосвязанных гетерогенных компьютеров, работающих вместе для выполнения огромного количества заданий (операций, работ). Эта технология применяется для решения научных, математических задач, требующих значительных вычислительных ресурсов.

Лаборатории

Прикладные исследования

Экспериментальная база ОИЯИ позволяет проводить не только передовые фундаментальные исследования, но и прикладные исследования в области физики конденсированного состояния вещества, в биологии, медицине, материаловедении, геофизике, инженерной диагностике, направленные на изучение строения и свойств наносистем и новых материалов, биологических объектов, на разработку и создание новых электронных, био- и информационных нанотехнологий.

Концепция дальнейшего развития ОИЯИ как многопланового международного центра фундаментальных исследований в области ядерной физики и смежных областях науки и техники предполагает эффективное использование результатов теоретических и экспериментальных, а также методических и прикладных исследований ОИЯИ в сфере высоких технологий путем их внедрения в промышленные, медицинские и иные технические разработки. Это обеспечит фундаментальные исследования дополнительными источниками финансирования и позволит организовать новые рабочие места.

Лаборатории