«АССИГНОВАНИЯ ИЗ ФЕДЕРАЛЬНОГО БЮДЖЕТА на реализацию плана фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы (млн. рублей) |-Наименование государственной| Ассигнования из федерального ...»

ПРИЛОЖЕНИЕ N 1

к Программе фундаментальных

научных исследований

государственных академий наук

на 2013-2020 годы

АССИГНОВАНИЯ ИЗ ФЕДЕРАЛЬНОГО БЮДЖЕТА

на реализацию плана фундаментальных научных исследований

государственных академий наук на 2013-2020 годы

(млн. рублей) ----------------------------|-----------------------------------------------------------------------------Наименование государственной| Ассигнования из федерального бюджета академии наук |---------|---------|---------|---------|---------|---------|---------|-------год |2014 год |2015 год |2016 год |2017 год |2018 год |2019 год |2020 год ----------------------------|---------|---------|---------|---------|---------|---------|---------|-------- Российская академия наук и 55026,67 57021,88 57185,82 60665,47 64638,55 68470,97 71989,88 75347, ее региональные отделения Российская академия 4923,32 5059,86 5078,62 5334,43 5665,43 6136,21 6389,55 6570, медицинских наук Российская академия 7361 7616,4 7665,2 8131,6 8664,2 9177,9 9649,6 10099, сельскохозяйственных наук Российская академия 158,6 162,6 162,9 172,9 184,2 195,1 205,1 214, архитектуры и строительных наук Российская академия 623,1 646,6 647,2 686,6 731,6 775 814,8 852, образования Российская академия 194,7 200,8 202,5 214,8 228,8 242,5 254,9 266, художеств Итого 68287,39 70708,14 70942,24 75205,8 80112,78 84997,68 89303,83 93351,

ПРИЛОЖЕНИЕ N

к Программе фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы ПЛАН фундаментальных научных исследований Российской академии наук на 2013-2020 годы ------------------|-----------------------------------------------Направление | Основные ожидаемые результаты фундаментальных | исследований | ------------------|-----------------------------------------------I. Математические науки 1. Теоретическая в области алгебры и теории чисел:

математика развитие теории локальных полей и аделей и ее приложений в теории чисел;

теория представлений алгебраических групп над высшими локальными полями и кольцами аделей;

обобщение программы Ленглендса на многообразия размерности больше 1;

исследования по дифференциальной теории Галуа;

изучение аддитивных структур в плотных множествах;

исследования в области классической и некоммутативной алгебраической геометрии;

дальнейшее развитие бирациональной алгебраической геометрии;

исследования по теории производных категорий;

исследования по гомотопической теории групп, алгебраической теории гомотопий;

построение и изучение топологических инвариантов алгебраических структур, разработка мотивной гомотопической теории Воеводского-Мореля, К-теории;

исследование мотивов, алгебраических кобордизмов, алгебраических групп, групп Ли, конечных и дискретных групп, арифметической алгебраической геометрии, задач погружения теории Галуа, алгебраической комбинаторики;

проведение исследований по теории особенностей, теории инвариантов и однородных пространств групп Ли;

развитие асимптотической теории представлений и комбинаторной теории инвариантов;

теория алгебраических групп преобразований;

теория представлений групп;

исследование свойств решений диофантовых уравнений;

получение эффективных оценок характеристик алгебраических многообразий над конечным полем;

исследования по теории дзета- и L-функций, операторов Гекке и тета-рядов, редукционных теорем, автоморфных форм;

распределение комплексных нулей дзета-функции Римана и распределение ее значений на критической прямой;

комбинаторная теория чисел, асимптотические задачи комбинаторики;

исследование арифметических, геометрических и эргодических свойств решеток в евклидовых пространствах и их приложения;

характеризация широких классов графов и конечных геометрий;

решение некоторых проблем общей и алгоритмической топологии;

теория представлений янгианов супералгебр Ли, изучение скрученных янгианов, замкнутых (допустимых) элементарных сетей над полем произвольной характеристики;

в области геометрии и топологии:

исследование инвариантов гладких многообразий, подходы к классификации симплектических 4-мерных многообразий;

исследования в области асимптотической геометрии и теории мебиусовых пространств;

развитие теории гомотопий;

построение новых комбинаторных оснований кусочно-линейной топологии;

исследования по комбинаторной топологии и комбинаторной теории инвариантов;

равномерная и эквивариантная топология;

изучение категорий абелевых пучков и пучков множеств геометрических и топологических структур на категорных топологических пространствах, задаваемых сайтами Гротендика;

построение групп гомологий категорных топологических пространств;

исследования по классификации трехмерных многообразий, создание таблиц трехмерных многообразий и практических алгоритмов их распознавания;

развитие теории глобальных узлов;

исследование однородных римановых и псевдоримановых многообразий;

исследование нерегулярных пространств, минимальных заполнений и их связей с обратными задачами математической физики;

исследование метрических инвариантов фракталов и фрактальных кривых;

асимптотическая и дискретная геометрии;

развитие вычислительной топологии;

построение геометрических моделей реальных объектов и вычислительных сеток, изучение квазиизометрических отображений;

исследование пространств функций в различных топологиях;

в области математического анализа:

исследования по теории аппроксимации и интерполяции в вещественной и комплексной области;

развитие теории функциональных пространств и многомерного гармонического анализа;

разработка эффективных численных методов приближенных вычислений;

развитие теории операторов, операторных алгебр и операторных уравнений в банаховых и гильбертовых пространствах;

теория возмущений и классификация операторов в гильбертовом пространстве;

исследования по функциональному анализу, анализу Фурье и теории сингулярных интегральных операторов, спектральной теории операторов в гильбертовом пространстве;

исследования по теории ортогональных рядов и ее применениям и геометрическим проблемам одномерного и многомерного комплексного анализа;

применение результатов этих исследований в математической и теоретической физике;

развитие теории потенциала и ее приложений в геометрической теории функций;

развитие теории всплесков и обобщенных сплайнов и их приложений в радиотехнике и метеорологии;

изучение проблем аппроксимации, устойчивости и регулярности многозначных отображений;

изучение асимптотических свойств (плюри) субгармонических и целых функций;

исследование структуры замкнутых подпространств инвариантных относительно оператора дифференцирования;

в области дифференциальных уравнений:

развитие теории гиперболических систем дифференциальных уравнений и ее приложений в математической физике;

развитие теории разрушения ("blow-up") глобальных уравнений с частными производными и ее применение к нелинейным уравнениям современной математической физики;

развитие теории управления системами, описываемыми уравнениями с частными производными, и ее применение, в частности, к управлению работой нефтепроводов;

развитие теории устойчивости и исследование качественных свойств решений дифференциально-разностных и интегро-дифференциальных уравнений и их приложений;

исследование вопросов корректности задач управления, обратных задач и вариационных неравенств для нелинейных эволюционных операторов;

математические проблемы теории кинетических уравнений и динамических систем;

построение асимптотик решений нелинейных систем обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных;

оптимальное управление сложными системами (уравнения Беллмана);

исследование свойств решений дифференциальных уравнений и неравенств Гамильтона-Якоби в теории управления;

в области теории вероятностей и математической статистики:

исследование предельных теорем и точности их аппроксимаций в различных вероятностно-статистических моделях;

исследование ветвящихся случайных процессов с различными ограничениями;

статистическое моделирование случайных скалярных и векторных волновых полей;

статистические исследования, относящихся к восстановлению вероятностных структур по наблюдаемым данным;

исследование асимптотических задач математической статистики, анализ распределений статистик в случае слабо зависимых наблюдений, разработка новых оптимальных процедур регрессионного анализа;

изучение асимптотических свойств случайных матриц и более общих моделей, связывающих классическую и некоммутативную теорию вероятностей;

разработка методов решения стохастических оптимизационных задач, возникающих в теории фильтрации, финансовой и страховой математике, управлении диффузионными и скачкообразными процессами;

исследование взаимосвязей между теорией уравнений с частными производными и стохастическим анализом;

развитие теории марковских цепей общего вида и ее связей с теорией особых случайных возмущений гиперболических динамических систем;

изучение случайных блужданий, диффузионных процессов, марковских процессов и полиморфизмов, исследование инвариантных мер;

развитие асимптотической теории случайных блужданий, в том числе оценка вероятностей больших уклонений;

развитие некоммутативной теории вероятностей и ее приложений в квантовой информатике;

построение и изучение математических моделей квантовых информационных систем и методов нахождения их энтропийных характеристик;

развитие математической теории квантовых корреляций (сцепленности) в составных квантовых системах бесконечной размерности (так называемых систем с непрерывными переменными), с приложениями к моделированию сложных систем, разработке эффективных алгоритмов вычислений и коммуникационных протоколов;

исследования по стохастической и дискретной геометрии;

развитие методов извлечения знания из больших массивов информации; формирование способов защиты информации (информационная безопасность);

исследование вероятностных моделей больших систем взаимодействующих объектов и их применений в математической экономике и эконометрике, финансовой, актуарной (страховой) математике и теории алгоритмов;

оценивание обобщающей способности семейств алгоритмов обучения;

предельные теоремы в теории случайных графов;

задачи оптимальной остановки случайных процессов и задачи наилучшего выбора;

разработка вероятностных методов дискретной математики;

в области математической логики:

исследования бесконечных периодических групп, связанные с известной проблемой Бернсайда, и алгоритмических проблем в теории групп;

исследования по сложности вычислений и проблеме перебора (P=NP); исследования по теории доказательств и основаниям математики;

применение методов теории сложности вычислений и теории доказательств к задачам криптографии и контроля доступа к информации;

дальнейшее развитие теории вычислимости, в частности, исследование природы разрешимости и неразрешимости алгоритмических проблем на алгебраических структурах и языках;

решение главных проблем современной теории классификации моделей элементарных теорий и структурной теории универсальной алгебры;

выявление на основе этих исследований связей между семантическими и синтаксическими свойствами исследуемых классов;

исследование синтаксических и семантических свойств неклассических логик;

исследование структурных свойств классов логик;

изучение проблемы индуктивного извлечения знаний на основе логического анализа естественного языка, онтологий предметных областей, методов анализа формальных понятий и теории измерений;

в области математической физики:

дальнейшее развитие теории солитонов;

поиск многомерных аналогов интегрируемых систем и их приложений в теории уравнений в частных производных;

разработка спектральной теории интегрируемых уравнений;

некоммутативная геометрия;

развитие общей теории дифференциальных уравнений в частных производных и ее приложений к задачам математической физики, в частности, исследование системы уравнений Навье-Стокса;

математическая теория хаоса и турбулентность;

нелинейные модели в механике сплошных сред, включая систему уравнений магнитной гидродинамики, процессы теплопереноса в жидкостях и газах, модели упругих и пластических сред;

исследование задач нелинейного деформирования и устойчивости тонких оболочек;

исследование связи основных моделей механики сплошных сред с фундаментальными уравнениями квантовой механики;

развитие математической теории распространения волн; изучение связанных с физикой краевых задач для эллиптических, параболических и гиперболических уравнений; их применение в технических разработках;

исследование формирования, устойчивости, распространения и взаимодействия нелинейных волн различной природы;

исследование уравнений движения на гиперзвуковых скоростях и происходящих при этом высокотемпературных процессов;

математическое моделирование физико-химических процессов при гиперзвуковом обтекании тел в атмосферах планет;

исследование многофазных течений;

исследование прямых и обратных задач нелинейной механики, построение высокочастотных асимптотик и бифуркаций решений;

исследование моделей биологических сред на основе уравнений механики сплошной среды;

развитие вычислительных методов математической физики;

исследование математических моделей квантовой теории;

дальнейшее развитие квантовой теории калибровочных полей как в рамках теории возмущений, так и вне ее;

развитие математических методов, пригодных для анализа процессов на Большом адронном коллайдере;

изучение высокоэнергетического рассеяния частиц и тяжелых ионов методами теории струн;

исследование космологических моделей, связанных со струнной теорией поля;

исследование классических и квантовых интегрируемых систем в целях развития математических методов описания процессов в физике высоких энергий и в физике твердого тела, в том числе в физике кристаллов и наносистем;

исследования в области теории многочастичных систем с взаимодействием;

развитие математических методов равновесной и неравновесной статистической механики и их приложение к исследованию термодинамически бозе-конденсация) и неравновесных (динамических, кинетических, гидродинамических) физических 2. Вычислительная разработка и исследование численных методов математика решения уравнений газовой динамики, магнитной термомеханики, переноса и тепломассопереноса, анализа ламинарно-турбулентного перехода, сейсморазведки, акустико-электрического каротажа тензорного анализа, алгоритмов вычислительной разработка и исследование новых многомасштабных собственные значения, численно-аналитических монотонной интерполяции и дискретизации, методов быстрого автоматического дифференцирования, минимальной сложностью, построение квадратурных алгоритмов статистического моделирования для конечными интегральными преобразованиями;

оптимального управления, полуопределенного оптимизации, конечномерной, полубесконечной и бесконечной оптимизации, решения вариационных неравенств, методов оптимизации распределенных динамических систем, оптимальной маршрутизации 3. Математическое в области развития методологии математического моделирование моделирования:

инструментальных средств реализации моделей;

редукция нелинейных управляемых динамических разработка технологии и инструментальных средств унификация и классификация эквивалентностных России, региональных природно-климатических процессов, разработка вычислительных методов для многомерных нестационарных задач вариационного аэрокосмического мониторинга, моделей течений разработка комплекса вычислительных моделей для математическое моделирование экстремальных разработка методов решения многомерных обратных совершенствование алгоритмов математического изменений на планете Земля;

проведение исследований экосистем на базе методов их декларативного описания;

разработка алгоритмов и создание наукоемкого программного обеспечения для моделирования сложных систем, возникающих в задачах поиска нефти;

в области математического моделирования сложных технических систем и условий их функционирования:

разработка моделей современных задач механики и физики сплошной среды и алгоритмов оптимизации технических устройств различного назначения;

разработка моделей индустриальных задач;

создание моделей для исследования стационарных и пространственно-нестационарных течений сжимаемого газа в широком диапазоне скоростей;

численное моделирование крупномасштабной турбулентности, нестационарных течений в ближнем следе и струйных потоках;

трехмерное моделирование задач внешней и внутренней аэродинамики на подвижных расчетных сетках;

в области математических проблем механики и исследования космоса:

фундаментальные проблемы небесной механики, механики космических природных сред и астрономии;

математическое моделирование нестационарных явлений и процессов в астрофизике;

математическое моделирование взрывов сверхновых;

математическое моделирование аккреции вещества в звездных системах;

моделирование процесса образования и эволюции течений в аккреционных звездных дисках и атмосферах планет;

расчет нуклеосинтеза во Вселенной;

численное моделирование процессов образования звезд и планет;

моделирование сверхзвуковой сжимаемой МГД турбулентности в межзвездных облаках;

проведение расчетов развития солнечной конвекции с учетом переноса излучения, магнитного поля, вращения и модели турбулентности;

проектно-баллистические исследования и баллистико-навигационное обеспечение полетов космических аппаратов;

обработка изображений геофизических полей;

разработка математических моделей управления движением автономных аппаратов с использованием внешних геофизических полей;

исследование алгоритмов идентификации, управления движением и динамики малогабаритных спутников;

разработка математических моделей и алгоритмов для космической системы противодействия угрозам падения на землю астероидно-кометных тел с космическими аппаратами;

развитие работ по созданию автоматизированной системы предупреждения об опасных ситуациях в околоземном космическом пространстве;

усовершенствование существующих и разработка новых методов и алгоритмов определения орбиты по радионавигационным измерениям работающих спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS;

в области математического моделирования в задачах робототехники:

исследования методами математического моделирования научно-технических проблем алгоритмики и мехатроники робототехнических систем различного профиля применительно к решению прикладных задач в областях применения роботов;

исследование неголономных моделей динамики и управляемости движения полноприводных многоколесных движителей;

разработка математических моделей физического и конструктивного устройства электромеханических, гидравлических и пневматических приводных систем робота и исследования влияния их особенностей на алгоритмику систем управления;

исследование моделей новых видов рабочих органов робота;

разработка математических моделей физических процессов, протекающих в сенсорных средствах робототехники;

разработка математических моделей информационных и навигационных процессов в различных операционных средах задач робота;

разработка интеллектуальных методов автоматического управления функционированием робота;

разработка математических моделей радиосредств для дистанционного взаимодействия с роботом;

разработка модели человеко-машинного интерфейса в задачах автоматизированной обработки зрительных данных и измерений параметров образов объектов;

в области математического моделирования в задачах физики и химии:

создание физико-математических моделей сложных динамических систем;

разработка вычислительных моделей различных технологических процессов получения и обработки макрообразцов двумерных материалов;

разработка моделей процессов генерации, распространения и воздействия электромагнитных импульсов;

разработка моделей взаимодействия изотопов с конструкционными материалами;

анализ процессов инициирования и распространения детонации в трубах и каналах специальной геометрии;

проведение численных исследований процессов диспергирования и детонационного горения слоя реагирующей пыли в каналах и трубах;

математическое моделирование течений в дозвуковых частях многосопельных компоновок ракетных двигателей твердого топлива;

разработка на базе метода частиц численного алгоритма для моделирования самосогласованного электромагнитного поля с выделением фронта ионизации;

разработка физико-математической модели радиационного тока в диэлектриках с учетом зонной структуры электронных уровней;

разработка программных средств для построения энергетических и угловых распределений фотонов и электронов при их взаимодействии с веществом;

в области математических проблем ядерных энергетических установок:

разработка моделей индустриальных задач, в том числе моделей и алгоритмов для проектирования и оптимизации ядерно-технических устройств различного типа и назначения, моделей процессов генерации, распространения и воздействия электромагнитных импульсов на объекты и аппаратуру;

разработка моделей и алгоритмов для оптимизации параметров активной зоны быстрых реакторов;

решение задач маршрутизации перемещений в радиационно опасных зонах;

в области исследования операций:

разработка моделей управления в реальном времени выполнением ресурсоемких специальных заданий в условиях неопределенности; моделей многокритериального анализа живучести и уязвимости сетевых специализированных вычислительных систем в условиях целенаправленных разрушающих воздействий;

моделей противоборствующих сторон, оперирующих в едином информационном поле, и анализ принципов ведения боевых действий;

формирование облика и прогнозирование состава комплекса технических средств для специальных вычислительных систем, предназначенных для решения в реальном времени оперативных ресурсоемких задач при наличии неконтролируемых факторов;

гарантированные оценки эффективности специализированных вычислительных комплексов в условиях антагонистического противостояния и изменяющегося целеполагания;

в области математического моделирования транспортных потоков:

изучение проблемы образования заторов в транспортном потоке;

исследование трех фаз транспортного потока (свободный поток, синхронизированный поток, широкодвижущиеся кластеры), фазового перехода в транспортном потоке, явления гистерезиса;

модели клеточных автоматов;

описание узких мест;

локальное по времени управление транспортными потоками (управление светофорной сигнализацией, въездами на крупные магистрали) модели расчета матрицы корреспонденций (энтропийные модели, гравитационные модели, модели конкурирующих возможностей, объединенные модели) и распределения потоков;

модели равновесного распределения потоков;

поиск равновесий Нэша-Вардропа;

эффективные алгоритмы решений вариационных неравенств;

эволюционные игры;

планирование строительства дорог, оптимизация платы за проезд и распределения потоков;

фазовый переход в случайных графах;

исследование макрохарактеристик графов транспортных сетей (надежность, устойчивость, доступность);

сети массового обслуживания при термодинамическом предельном переходе;

составление расписания движения общественного транспорта;

транспортные задачи;

задачи составления расписаний;

приближенные вероятностные алгоритмы решения транспортных задач на графах;

в области математического моделирования социально-экономических процессов:

исследование математических проблем экономического равновесия;

моделирование структурных изменений в экономике;

исследование свойств гамильтоновых систем, возникающих в моделях экономической динамики, построенных на основе принципа рациональных ожиданий;

сложное поведение оптимальных траекторий;

методы построения исследования и использования прикладных стохастических макроэкономических моделей;

разработка моделей экономики и социальных процессов, в том числе моделей, описывающих эволюцию российской экономики, методов в задачах управления и принятия решений и использование их в приложениях;

разработка методов и построение моделей социально-экономических механизмов перераспределения благосостояния;

моделирование социальной динамики в условиях множественных равновесий;

разработка методов идентификации и управления социальными равновесиями в российском обществе;

разработка математического аппарата для сравнительного анализа классических и современных принципов оптимальности в теории игр и математической экономике; применение этих результатов при создании экспертных систем высокого интеллектуального уровня и компьютерных систем поддержки принятия решений;

исследования социально-политических процессов, происходящих в отдельных регионах и группах населения, в целях управления риском социальных нестабильностей;

исследование задач оптимального управления с бесконечным горизонтом в приложении к моделям экономического роста;

разработка алгоритмов построения оптимальных траекторий в блочных моделях управляемых систем и эконометрическая калибровка на реальных данных по макроэкономическим показателям стран и регионов;

кооперативная и некооперативная теория динамических игр;

математические методы в задачах моделирования переговоров;

создание основ построения динамически устойчивых схем кооперативных соглашений;

в области математического моделирования в биологии и медицине:

разработка математических моделей биологических процессов и многомасштабных моделей сложных систем (иммунной, сердечнососудистой систем) в норме и при различных патологиях;

разработка моделей инфекционных процессов, биоимпедансной диагностики, энергетического гомеостаза, старения и канцерогенеза, эпидемиологии социально значимых инфекций, решение уравнений гемодинамики, решение прямых и обратных задач гибридного моделирования биологических процессов;

математическое моделирование процессов измерения внутриглазного давления для разработки новых технологий диагностики и создания инновационного поколения медицинских приборов;

развитие моделей зрительной биометрии для распознавания эмоционального состояния пациента;

использование моделей современной физиологии костно-мышечного аппарата человека в задачах распознавания, поиска и хранения информации в системе управления биомехатронного тренажера с компьютерными средствами мониторинга состояния математический анализ структуры генетического информационно-сенсорного обеспечения биомехатронных средств интеллектуального биомехатронных тренажеров, создание методов междисциплинарных исследований процессов лечения больных с нарушениями двигательной активности;

разработка принципиально новых биомехатронных тренажерных методов генерации биологически компьютерного моделирования процесса лечения биомехатроники, механоэлектроники и биосенсорики 4. Высоко- разработка алгоритмов для численного решения производительные задач радиационной электронной эмиссии, вычисления самосогласованного электромагнитного поля, регистрации прошедшего через преграду излучения выполнение предсказательного моделирования в различных прикладных областях на гетерогенной разработка сверхмасштабируемых алгоритмов для решения задач многофазной многокомпонентной фильтрации, решения уравнения переноса, решения развертывание распределенной вычислительной распределенной вычислительной инфраструктуры на сверхпроизводительных вычислений, позволяющих использование гетерогенных суперкомпьютеров развитие методов эффективного использования разработка безопасных сетевых технологий доступа к интегрированным информационно-вычислительным разработка алгоритмов оптимальной организации масштабируемых, переносимых параллельных программ для высокопроизводительных гетерогенных 5. Теоретическая в области анализа данных:

информатика и алгебраические методы синтеза алгоритмов дискретная интеллектуального анализа данных;

математика мультиалгоритмические композиции для решения восстановления регрессии и прогнозирования;

вероятностные и комбинаторные оценки обобщающей дискретные (логические) модели распознавания;

тематического моделирования и коллаборативной разработка и обоснование эффективных алгоритмов обучения распознаванию образов и восстановления эмпирических закономерностей с использованием разработка методов расшифровки, распознавания, биомедицине, молекулярной биологии, генетике;

принятия решений, искусственного интеллекта, параметров интервальной информации о важности теоретическое обоснование классов корректных квантовые сигма-пи нейронные сети, оптимизация построения интеллектуальных информационных систем для поддержки научной, производственной и разработка и экспериментальное исследование инструментальной среды для создания экспертных теоретические основы и информационные технологии структурно-функционального синтеза адаптивных и самоорганизующихся информационно-вычислительных функционированием катастрофоустойчивых систем;

распределенных информационных системах, применение технологии "облачных вычислений" для исследование математических моделей обработки и анализа высокоскоростных кодов малой плотности проверки на четность и полярных кодов;

разработка алгоритмов и создание наукоемкого программного обеспечения для моделирования сложных систем, возникающих в задачах обработки сигналов и изображений;

разработка новых математических моделей и методов улучшения изображений в электронной томографии;

разработка математических методов и алгоритмов распознавания образов и восстановление зависимостей по некомплектным и зашумленным данным;

в области неклассических логик, нечетких множеств:

разработка гибридных нейронечетких моделей на основе параметрических Т-норм для систем поддержки принятия решений в социологии и экономике;

разработка искусственных иммунных систем для защиты компьютерных сетей с использованием детекторов на основе адаптивных нечетких регуляторов;

разработка адаптивных нечетких когнитивных карт на основе генетических алгоритмов для моделирования взаимодействия пользователей в социальных сетях;

разработка нейронечетких методов data mining для обработки экспериментальных данных при лечении онкологических заболеваний совместными методами СВЧ и ионизирующей радиации;

в области дискретной оптимизации:

комбинированные алгоритмы и гибридные схемы в дискретной оптимизации;

оценки эффективности последовательных и параллельных алгоритмов решения задач дискретной оптимизации;

линейная релаксация и жадные алгоритмы в дискретной оптимизации;

приближенные алгоритмы в дискретной оптимизации;

методы решения многомерных ранцевых задач;

разработка эффективных алгоритмов решения задач дискретной оптимизации для современных многоядерных систем с общей памятью;

параллельная реализация алгоритмов дискретной оптимизации на основе передачи сообщений;

решение задач дискретной оптимизации в ГРИД-среде;

исследование дискретных задач двухуровневого математического программирования;

разработка приближенных алгоритмов с оценками и метаэвристик для труднорешаемых задач дискретной оптимизации;

вопросы вычислительной сложности и аппроксимируемости задач комбинаторной оптимизации (обоснование труднорешаемости, описание полиномиально разрешимых подклассов, разработка и обоснование полиномиальных приближенных алгоритмов и схем, оценивание порогов эффективной аппроксимируемости) в области теории сложности, теории кодирования, дискретного анализа:

исследования по теории алгоритмов, теории сложности вычислений и алгебраической сложности;

исследование проблем анализа, синтеза и вычисления количественных характеристик разнообразных дискретных структур, разработка и исследование алгоритмов анализа схем кодирования дискретных динамических систем, возникающих при исследование алгебраических, геометрических и исследование математических моделей, описывающих исследование асимптотических свойств случайных телекоммуникаций, лесных пожаров и банковских параллельными динамическими структурами данных и построение моделей помехоустойчивой обработки 6. Системное в области параллельного и распределенного программирование программирования:

программирования для распределенных гетерогенных вычислительных систем экзафлопсного уровня, обеспечивающих высокий уровень продуктивности;

программного обеспечения, обеспечивающего использованием высокопроизводительных вычислений средства массивно-параллельного программирования проблемы оптимизации управления потоками задач и ресурсами распределенных вычислительных систем;

в области разработки корректного программного развитие инфраструктуры построения корректных инструментов поддержки жизненного цикла, базовые анализ вычислительной сложности дискретных задач формальные методы анализа компьютерных программ комплексной инженерии (concurrent engineering) 7. Информационно- создание единой распределенной информационной вычислительные системы науки, образования и инноваций (датасистемы и среды в центр);

науке и исследования в области методологии и технологии образовании создания фактографических систем, поддержки разработка теоретических основ и информационных электронной библиотеки "Научное наследие России" инфраструктуры обмена метаданными для безопасной разработка безопасных сетевых технологий доступа к интегрированным информационно-вычислительным развертывание распределенной вычислительной распределенной вычислительной инфраструктуры на гетерогенной вычислительной инфраструктуры;

развития исследовательской компетентности разработка информационно-образовательных сред, предназначенных для поддержки образовательного освоения информационно-образовательных сред;

соответствующих средам образовательного процесса 8. Актуальные общие вопросы физики конденсированных сред;

проблемы физики фундаментальные проблемы физики конденсированных конденсированных сред, включая фазовые переходы, сред, в том числе нелинейно-волновые свойства, кооперативные и квантовой критические явления в сильно коррелированных макрофизики, системах, в классических и квантовых мезоскопики, макроскопических системах, в том числе физики в бозе-эйнштейновском конденсате, квантовом газе наноструктур, ферми-атомов;

спинтроники, фундаментальные проблемы фазовых превращений и сверхпроводимости релаксационных процессов в неупорядоченных исследования железосодержащих сверхпроводников сверхпроводящих композитных наноструктурах и исследование возможности реализации зарядовых и топологических сверхпроводников, метаматериалов, исследования физико-химических процессов, поверхности и границах раздела конденсированных изучение квантовых мезоскопических явлений в конденсированных средах, включая твердый гелий и сверхтекучий гелий 3Не;

экспериментальные и теоретические исследования макромолекул, полимеров и биоструктур (аминокислот, биополимеров, нейронных и генных сетей), их спонтанных и индуцированных трансформаций;

микро- и нанофлюидика, гидродинамика сложных ионных и биологических молекул в растворах;

исследования активированных диэлектрических кристаллов, нанокристаллов и стекол;

в области магнитных явлений и спинтроники:

поиск новых спинзависящих электронных эффектов и явлений;

исследование спинволновых возбуждений и спинзависимых транспортных явлений, состояния "спиновой жидкости" в низкоразмерных спиновых системах;

исследование возможностей управления магнитными свойствами полупроводниковых и ферромагнитных наноструктур и мультиферроиков электрическим полем, оптическими и акустическими импульсами;

фундаментальные проблемы спинтроники на основе полупроводниковых, сверхпроводящих, ферромагнитных, мультиферроидных и органических материалов, включая гибридные и мезоскопические структуры;

изучение быстропротекающих процессов в магнитных средах и структурах с резонансным усилением оптических и магнитооптических эффектов;

изучение искусственных многослойных магнитных пленок и массивов магнитных мезочастиц в целях поиска магнитных и спиновых систем для датчиков считывания и записи информации, управления магнитным состоянием микрообъектов с помощью электрического тока;

развитие методов сканирующей зондовой литографии для создания магнитных наноструктур;

проблемы спинового и молекулярного магнетизма;

разработка технологии молекулярно-пучковой эпитаксии гетеровалентных структур с разбавленными магнитными полупроводниками с повышенной температурой Кюри (технология, исследование спиновой динамики, применимости в качестве элементов энергонезависимой магнитной памяти);

развитие технологии и исследование магнитных свойств наноструктур и наночастиц на основе ферромагнитных материалов для создания элементов памяти со сверхвысокой плотностью информации;

в области физики низкоразмерных систем:

изучение электронных и дырочных состояний, электронного транспорта в квантово-размерных гетероструктурах (включая структуры на основе алмаза и алмазоподобных полупроводников и одноэлектронные структуры) и структурах атомного масштаба, и транспорта в топологически нетривиальных низкоразмерных системах и графене;

исследование классических и квантовых электронных фазовых переходов в низкоразмерных структурах;

исследование квазиодномерных полупроводников с низкой концентрацией электронов и структурного упорядочения в этих материалах;

выяснение предельных частот генерации и детектирования излучения гигагерцового диапазона с использованием волны зарядовой плотности в квазиодномерных структурах;

исследование плазменных и магнитоплазменных возбуждений, фононных спектров, плазмонных свойств полупроводниковых, металлических и графеновых наноструктур;

исследование возможности создания функциональных элементов плазмонной наноэлектроники и нанофотоники для оптического и терагерцового диапазонов;

разработка физических принципов работы и технологий получения интегральных наноструктур и элементов сверхпроводниковой наноэлектроники с рабочими частотами до 1 ТГц;

разработка принципов и устройств квантового кодирования информации, поиск путей реализации твердотельных и иных вариантов квантового компьютера;

в области полупроводниковой гетероструктурной оптоэлектроники:

теоретические и экспериментальные исследования инжекционных и каскадных лазеров на основе квантовых ям и квантовых точек, включая вертикально излучающие;

разработка физических основ и технологии полупроводниковых источников излучения с предельными параметрами мощности, энергии, яркости, спектральной плотности, сверхкороткой длительности и освоение новых диапазонов длин волн;

физические и технологические принципы управления когерентными оптическими потоками в инжекционных и других полупроводниковых лазерах;

разработка оптоэлектронных приборов (светодиодов, лазеров, фотоприемников) на основе наноструктур с квантовыми точками в активных областях;

разработка физических основ и технологий нанооптоэлектроники на основе кремния;

развитие технологий молекулярно-пучковой эпитаксии и газовой эпитаксии из металлоорганических соединений;

разработка технологического оборудования для МОС-гидридной МБЕ-эпитаксии в целях формирования "безинтерфейсных" многослойных наноструктур, в том числе сверхрешеток;

развитие методов компенсации упругих напряжений с использованием переменно-напряженных наногетероструктур для создания высокоэффективных гетероструктурных излучателей и фотопреобразователей с предельно малой плотностью дефектов;

разработка и изготовление оптоэлектронных элементов ("чипов");

получение тройных и четверных нитридных полупроводниковых соединений и исследование их свойств;

разработка научных основ и технологии синтеза наногетероструктур на основе узкозонных соединений кадмий-ртуть-теллур методом молекулярно-пучковой эпитаксии для инфракрасных фотоприемников нового поколения, высокоэффективных полупроводниковых излучателей света инфракрасного диапазона;

создание фундаментальных основ устройств оптической информатики на базе полупроводниковой нанофотоники и метаматериалов;

создание трехмерной наноэлектроники с использованием элементов опто- и повышение эффективности фотоэлектрического солнечных фотоэнергосистем с концентраторами разработка технологий светодиодных источников исследование нелинейных процессов для генерации в области методов исследования конденсированных высокотемпературных сверхпроводников и магнитных сверхвысокого пространственного разрешения;

9. Физическое в области физико-химических основ технологий материаловедение: новых функциональных материалов:

новые материалы и разработка принципов создания материалов с структуры, в том многоуровневой (нано-микро-мезо-макро) числе фуллерены, структурой;

нанотрубки, разработка принципов создания новых графены, другие функциональных сред на основе метаматериалов и наноматериалы, а фотонных кристаллов, включая гибридные пленочные также структуры, опал-халькогенидные полупроводниковые метаматериалы сплавы;

разработка технологии синтеза метаматериалов;

разработка методов электрического, магнитного и оптического управления характеристиками этих неавтономном состоянии для различных применений;

разработка технологий получения перспективных механохимического синтеза, интенсивной пластической деформации, самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и синтеза из аморфного состояния;

разработка композитных материалов и структур и приборов на их основе;

разработка физико-химических основ получения оксидных и углерод-оксидных наноструктур функциональных материалов для технологий электроники, химии и энергетики;

разработка технологии газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений для выращивания пленок металлов и диэлектриков;

исследование интегрированных с неохлаждаемыми микроболометрическими приемниками высокоэффективных поглотителей терагерцового излучения на основе метаматериалов и высокоимпедансных поверхностей;

разработка физических основ технологии и исследование материалов с высокой диэлектрической проницаемостью, сегнетоэлектриков и мультиферроиков с сильной магнитоэлектрической связью, функциональных материалов и структур интегрированных устройств оксидной электроники и элементов энергонезависимой, в том числе резистивной, памяти;

исследование свойств и развитие технологий широкозонных полупроводников и сверхрешеток на их основе как элементной базы генераторов и сверхбыстрых приемников терагерцового излучения;

создание эффективных тензочувствительных материалов с редкоземельными элементами и датчиков механических величин на их основе;

разработка планарной технологии изготовления элементов микроэлектромеханических систем;

разработка физико-химических методов получения функциональных материалов с использованием нанопористых диэлектрических матриц для применений в электронике и химии;

исследование жидкокристаллических материалов с нано- и мезоструктурным упорядочением и композитных материалов на основе жидких кристаллов и наночастиц;

исследование кристаллических, нанокристаллических и стеклообразных материалов для устройств квантовой обработки и передачи информации, в том числе полых микроструктурированных волоконных световодов;

разработка логических устройств и систем памяти на сверхпроводящих джозефсоновских сетках;

разработка технологии и исследование наногетероструктур на основе полупроводниковых нитевидных кристаллов;

разработка физико-химических методов модификации поверхности детонационных наноалмазов и формирования монодисперсных частиц наноалмазов в различных матрицах для применения в технике и медицине;

газоразрядный синтез и исследование свойств пленок, кристаллов и наночастиц алмаза;

развитие технологий синтеза углеродных материалов, включая графен и его производные;

исследование графеновых нанокластеров и композитов;

изучение дефектообразования в наноалмазах и графене;

создание высокоскоростной "углеродной" электроники на основе графена и нанотрубок;

получение и исследование наночастиц, капсулированных в матрицы и оболочки, в том числе синтетических и биополимеров;

разработка технологий и оборудования для конструирования на атомном уровне функциональных элементов на поверхности твердого тела, включая зондовые методы создания углеродных наноструктур и элементов оптики на их основе;

разработка технологий и исследование свойств наноструктурированных энергоемких материалов и композитов на их основе;

синтез сверхтвердых, сверхпроводящих, магнитных и энергоемких материалов на основе модификаций высокого давления;

наноструктурированные материалы, полученные в экстремальных условиях из углеродных и углеродсодержащих модификаций;

синтез материалов в условиях космической микрогравитации;

развитие электрофизических методов создания функциональных слоев и покрытий;

разработка новых композиционных конструкционных материалов и материалов со специальными физическими свойствами на основе систем "металл-металл, металл-керамика, керамика-керамика" в наноструктурированном состоянии;

теоретическое моделирование процессов зародышеобразования и роста, структуры и свойств неорганических, органических и биологических материалов - мультиферроиков, композитных материалов, наноструктурированных пленок;

в области физики и технологии новых функциональных материалов для эффективного преобразования энергии:

разработка технологии эффективного фотоэлектрического преобразования солнечного излучения в тонкопленочных солнечных элементах на основе аморфного и микрокристаллического кремния;

использование эффектов самоорганизации и "инженерии дефектов" для создания эффективных солнечных элементов на основе широкодоступных полупроводниковых материалов;

повышение эффективности солнечных элементов на основе многослойных молекулярных гетероструктур и композитных структур полимер-неорганических наночастиц;

исследование физико-химических проблем эффективного преобразования энергии в водородных топливных элементах;

разработка электрохимических генераторов большой мощности на основе твердооксидных топливных элементов и разработка технологий портативных источников тока на топливных элементах с твердополимерной мембраной;

повышение эффективности аккумулирования электрической энергии путем использования новых наноструктурированных, наногибридных и композиционных электродных материалов для суперконденсаторов и литий-ионных аккумуляторов;

разработка физических основ и технологии создания новых высокоэффективных, экологически безопасных термоэлектрических генераторов с рекордным КПД;

разработка широкозонных полупроводниковых материалов для эффективного преобразования энергии и приборов на их основе;

физические исследования прочности материалов;

исследование элементарных процессов разрушения и пластической деформации материалов, разработка методов прогнозирования и увеличения долговечности материалов и конструкций;

решение фундаментальных проблем физики и химии механоактивированных наноструктурированных и нанокомпозиционных материалов, полученных при механоактивации и интенсивной пластической деформации (механоактивированных наноразмерных молекулярных кристаллов);

создание прочных, жестких, трещиностойких, износостойких, жаропрочных, криостойких, жаростойких материалов, в том числе композитных, на основе высокопрочных армирующих компонентов (оксидных и других волокон, нанотрубок) и металлических, интерметаллидных и керамических матриц для применения в несущих конструкциях и энергетических установках космической, авиационной техники и машиностроении;

повышение динамической прочности материалов и разработка технологий легкой прозрачной брони;

в области физико-химических основ нанотехнологий:

разработка технологии и технологического оборудования для проекционной нанолитографии с пространственным разрешением 10-20 нанометров;

разработка принципов низкотемпературной плазмохимической эпитаксии и синтеза кремниевых нанокластеров и нановолокон;

развитие плазменных технологий осаждения алмазных пленок и разработка приборов на их основе;

разработка технологии непрерывной массовой штамповой импринт-нанолитографии;

разработка технологий трехмерной нанолитографии;

разработка технологии создания больших массивов наноструктур методами атомной оптики;

развитие физических основ нанодиагностики материалов и структур;

разработка фундаментальных основ комплексной нанодиагностики материалов и структур;

развитие высокоразрешающих методов анализа (рентгеновского и синхротронного рассеяния и дифракции, рентгеновской микроскопии, электронно- и ионно-зондовых методов, рассеяния нейтронов, туннельной и силовой атомной микроскопии);

исследование процессов диффузии, сегрегации, природы дефектообразования, поверхностей и интерфейсов, элементного и химического состава, кристаллической структуры;

развитие оптических методов исследования, диагностики и характеризации материалов и наноструктур, включая методы с использованием органических молекул, полупроводниковых квантовых точек и диэлектрических наночастиц для люминесцентных зондов;

развитие диагностики конденсированных сред на основе методов физики атомных столкновений;

фотоиндуцированная пространственно-временная токовая спектроскопия широкозонных полупроводников, полимеров и наноструктурированных материалов;

исследования акустоэлектронных и акустооптических взаимодействий в наноструктурированных системах, развитие акустических методов изучения элементарных возбуждений в конденсированных средах;

нанокомпозитов при внешних воздействиях (сильные разработка методов диагностики технологических 10. Актуальные достижение теоретически возможных концентраций проблемы оптики и энергии во времени, пространстве в различных лазерной физики, спектральных диапазонах;

в том числе освоение новых диапазонов спектра;

достижение развитие методов управления пучками предельных коротковолнового, экстремального концентраций ультрафиолетового и мягкого рентгеновского мощности и излучений;

энергии во выяснение особенностей переноса и трансформации времени, энергии, в том числе в периодических структурах пространстве и и нанообъектах люминесцентными методами;

спектральном развитие методов оптической диагностики и диапазоне, характеризации наноструктур, нанообъектов и освоение новых наноматериалов;

диапазонов развитие методов выращивания, обработки и спектра, характеризации нелинейных кристаллов и лазерной спектроскопия керамики;

сверхвысокого развитие фемтосекундной и аттосекундной оптики;

разрешения и организация управления динамическими процессами стандарты в физических, химических и биологических частоты, системах с помощью лазерных источников, включая прецизионные волоконные, в том числе со сверхкороткими оптические длительностями импульсов;

измерения, развитие методов когерентного суммирования проблемы пучков мощных многоканальных лазерных систем с квантовой и использованием эффектов нелинейного атомной оптики, взаимодействия световых волн и обращения взаимодействие волнового фронта;

излучения с развитие методов адаптивного самонаведения веществом лазерного излучения в системах передачи энергии исследований экстремального состояния вещества;

использование таких источников для инициирования создания компактных источников высокоэнергичных заряженных частиц и коротковолнового вакуумного разработка и создание источников экстремального ультрафиолетового излучения для проекционной разработка нового класса интегрально-оптических устройств с оперативным управлением спектральной обеспечение стабильности частоты приблизительно низкоскоростных пучков ультрахолодных атомов;

развитие методов управления пространственной создание высокочувствительных оптических методов обнаружения и исследования гравитационных волн, прецизионной проверки изотропии скорости света, а также прецизионного измерения фундаментальных разработка методов создания запутанных фотонных телепортации, квантовой когерентной томографии и 11. Фундаменталь- создание и развитие методов лазерного контроля и ные основы управления химическими реакциями и разработка лазерных новых технологических процессов на этой основе;

технологий, развитие лазерного плазмохимического синтеза включая обработку композитных наноматериалов для создания и модификацию сверхтвердых покрытий и углеродных наноструктур материалов, на металлах и других конструкционных материалах, оптическую необходимых для развития машиностроения, информатику, микроэлектроники, энергетики и связь, навигацию авиационно-космической промышленности;

и медицину развитие методов лазерной модификации создание основ проектирования сосредоточенных и распределенных волоконно-оптических датчиков принципов регистрации, обработки и визуализации информации, разработка голографических экранов, динамических переключателей, оптоэлектронных соединений (взрывчатых веществ, наркотических и амплитудно-модулированных лазерных импульсов с целях управления высоковольтными разрядами, для разрешения (спектрального, пространственного, разработка новых лазерных медицинских технологий механизмов взаимодействия лазерного излучения с позволяющей неинвазивным образом диагностировать лазерной терапии различных заболеваний; развитие малоинвазивных комплексных методов оптической с использованием волоконно-оптических систем;

применение ультрапрецизионной низкокогерентной мониторинга и высокочувствительной регистрации 12. Современные разработка новых методов генерации и приема проблемы излучения различной физической природы и радиофизики и спектральных диапазонов для диагностики акустики, в том окружающей среды, включая литосферу, атмосферу, числе ионосферу и магнитосферу, и активного фундаментальные воздействия на нее;

основы разработка новых методов компрессии радиофизических и электромагнитного излучения для использования в акустических высокочастотных ускорителях нового поколения, методов связи, новых радарных системах и получения локации и мультигигаваттных импульсов для физических диагностики, экспериментов;

изучение создание сверхширокополосной радиолокации нелинейных высокого разрешения в миллиметровом и волновых явлений терагерцовом диапазонах;

микроволнового и терагерцового диапазонов, томография в ТГц диапазоне;

развитие методов сверхширокополосной радиолокации высокого разрешения в дециметровом и метровом диапазонах длин волн;

создание новых чувствительных элементов суб- и ТГц диапазона и построение планарных двумерных приемных матриц на их основе;

разработка и построение макета системы терагерцового радиовидения в реальном масштабе времени;

разработка активных и пассивных методов диагностики малых газовых составляющих и подстилающей поверхности в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах;

создание спектроскопии высокого разрешения в диапазоне электромагнитных волн от микроволнового до ближнего инфракрасного;

разработка новых методов и средств медицинской физики, основанных на магнитной радиоспектроскопии;

исследование и моделирование нелинейных волновых процессов в средах различной физической природы;

разработка нелинейно-динамических методов анализа и прогноза эволюции сложных систем с приложениями к климатическим, атмосферно-океаническим, геофизическим процессам и биологическим объектам, нелинейная динамика квантовых жидкостей при сверхнизких температурах;

развитие новых методов радиофизики и нелинейной динамики, в том числе для моделирования и исследования работы мозга и нейроподобных структур;

создание физических основ нейроморфного интеллекта;

разработка новых подходов к диагностике, прогнозированию и управлению явлениями окружающей среды на основе методов нелинейной динамики, исследование и моделирование сильно нелинейных природных явлений катастрофического характера;

развитие новых методов акустической диагностики для биомедицинских исследований и систем неразрушающего контроля и дефектоскопии;

разработка физических основ и новых средств низкочастотной акустической диагностики высокого разрешения толщи океана и пород океанического дна, в том числе в шельфовых зонах;

разработка методов когерентной сейсмоакустики и реализация сейсмоакустического мониторинга геодинамических процессов в сейсмоопасных зонах;

развитие радиофизических методов и средств исследования динамики океана и атмосферы, в том числе механизмов погодно-климатических явлений;

разработка физических основ и технических средств для акустического мониторинга объемных и поверхностных неоднородностей в океане;

разработка статистических методов синтеза характеристик направленности движущихся приемных пространственно-распределенных систем для локализации источников различной физической природы - от гидроакустики до радиоастрономии;

численное и физическое моделирование процессов генерации и распространения акустических волн в пространственно-неоднородных упругих и упругопластических средах;

развитие новых методов исследования динамических сетей;

разработка радиофизических методов исследования системы "стратосфера-тропосфера" и определения развитие радиофизических методов для глобального разработка радиофизических методов исследования 13. Фундаменталь- реализация методов вакуумной электроники для ные проблемы генерации больших мощностей, необходимых в физической радиолокации, физике плазмы, ядерной физике и электроники, в промышленных технологиях новых материалов;

том числе разработка гиротронов мегаваттного уровня разработка мощности для нагрева плазмы в установках методов управляемого термоядерного синтеза;

генерации, приема разработка мощных гирорезонансных усилителей и преобразования (гироклистронов и гиро-ЛБВ) с широким диапазоном электромагнитных перестройки частоты;

волн с помощью разработка систем генерации коротких сверхмощных твердотельных и импульсов электромагнитного излучения для вакуумных радиолокации сверхвысокого разрешения и для устройств, применения в линейных электрон-позитронных акустоэлектроника, ускорителях нового поколения;

релятивистская разработка систем пассивной и активной СВЧ-электроника компрессии импульсов мощного микроволнового мощностей, физика исследование эффектов сверхизлучения нано- и мощных пучков пикосекундных электронных пучков, создание заряженных частиц малогабаритных субнаносекундных генераторов исследование возможности нелинейной хаотизации радиолокации, электромагнитного противодействия, управляемого термоядерного синтеза и импульсных твердотельной электроники, создание элементной высокоэффективного преобразования больших разработка технологий экстремальной электроники создание когерентных и широкополосных матричных систем получения изображений в субмиллиметровом 14. Современные участие России в программе Международного проблемы физики экспериментального токамака-реактора (ИТЭР) плазмы, включая разработка методов нагрева, генерации физику стационарного тока и диагностики высокотемператур- высокотемпературной плазмы;

ной плазмы и разработка альтернативных систем управляемого управляемого термоядерного синтеза с магнитным удержанием термоядерного (сферические токамаки, токамаки с сильным полем, синтеза, физику стеллараторы, прямые магнитные ловушки);

астрофизической разработка плазменных источников нейтральных плазмы, физику атомных пучков с большими энергиями и токами;

низкотемператур- исследование атомных столкновений в газе и ной плазмы и плазме, корпускулярная диагностика термоядерной основы ее плазмы и исследование взаимодействия горячей применения в плазмы со стенками;

технологических исследование взаимодействия ионов, электронов и процессах синхротронного излучения с поверхностью;

эспериментальные исследования и теоретическая запыленной плазме нижней ионосферы, воздействия временных особенностей излучения космических аккреционных дисков, источников гамма-всплесков, лазерно-плазменные методы генерации ускоренных импульсной и квазистационарной неравновесной исследование динамики низкотемпературной плазмы наноструктурированных, материалов с заданными исследование процессов самоорганизации и свойств 15. Современные развитие квантовой теории поля и теории проблемы ядерной суперструн, в том числе направлений, связанных с физики, в том исследованием режима сильной связи, прецизионным числе физики теоретическим анализом процессов в физике элементарных элементарных частиц, описанием сверхплотной частиц и кварк-глюонной среды, изучением физических фундаментальных процессов в ранней и современной Вселенной;

взаимодействий, развитие теории сильных взаимодействий включая физику квантовой хромодинамики - в применении к новым нейтрино и типам процессов, в том числе при высоких астрофизические и энергиях;

космологические реализация задач ядерной физики в экспериментах аспекты, а также с ультрахолодным атомным газом, включая задачи о физики атомного сильно взаимодействующей ферми- и бозе-материи, ядра, физики мезоскопической ядерной сверхтекучести, ускорителей ефимовских состояниях и фундаментальных пределах заряженных частиц вязкости;

и детекторов, развитие подходов к созданию квантовой теории создание гравитации, исследование фундаментальных свойств интенсивных физического пространства-времени на предельно источников малых и предельно больших расстояниях, поиск нейтронов, пределов справедливости теории относительности и мюонов, проявлений возможного существования синхротронного дополнительных измерений пространства;

излучения и их развитие теории полей высших спинов и теории применения в черных дыр;

науке, развитие конформной теории поля и теории технологиях и интегрируемых систем;

медицине теоретическое исследование квантовых эффектов в сильных полях и в экстремальных состояниях вещества;

теоретические исследования проблемы происхождения "темной энергии" и ускоренного расширения поздней Вселенной, проблемы барионной асимметрии Вселенной и механизмов ее генерации в процессе эволюции, проблемы природы темной материи во Вселенной;

поиск и исследование новых физических явлений в области энергий до нескольких тэв, новых элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий в экспериментах на Большом адронном коллайдере;

построение на этой основе теории, существенно расширяющей современную теорию элементарных частиц;

развитие глобального проекта "Международный линейный е+е-коллайдер";

подготовка к прецизионному исследованию новых частиц и взаимодействий в области энергий 500 ГэВ - 1 ТэВ;

поиск и исследование редких процессов с участием элементарных частиц на протонных и вторичных (пионных, каонных, мюонных) пучках высокой интенсивности в целях открытия новых явлений, происходящих на сверхмалых расстояниях;

поиск проявлений новых частиц и новых фундаментальных взаимодействий, изучение процессов с участием элементарных частиц в прецизионных экспериментах на установках со встречными e+е-пучками с высокой светимостью;

создание новых и развитие существующих методов регистрации частиц и излучений для будущих экспериментов в области физики элементарных частиц;

проблема стабильности вещества, осуществление прямого поиска распада протона на необходимом уровне чувствительности;

экспериментальный поиск гравитационного излучения космического происхождения, создание прототипов детекторов гравитационных волн;

искусственный синтез и исследование свойств новых сверхтяжелых химических элементов;

исследование острова стабильности сверхтяжелых элементов;

исследование механизмов образования и распада сверхплотной ядерной материи в столкновениях релятивистских ионов, изучение свойств адронов, кварков и глюонов и сверхплотной ядерной среды;

исследование свойств изотопов вблизи границ существования ядерной материи методами лазерно-ядерной спектроскопии;

прецизионное исследование электромагнитных взаимодействий нуклонов и ядер;

исследование свойств адронов в ядерной среде, изучение их связанных состояний (мезонные ядра, дельта-ядра, гиперядра);

исследование структуры ядер и механизмов фрагментации в процессах столкновений релятивистских ядер и в электромагнитных реакциях;

исследование свойств адронов и механизмов реакций с их участием при промежуточных (до нескольких ГэВ) энергиях, поиски экзотических состояний, в том числе дибарионов, пентакварков и других;

совершенствование физических моделей и проведение экспериментов по исследованию короткоживущих ядер и осколков деления;

исследование свойств ядерных изомеров и возможностей высвобождения запасенной в них энергии;

получение прецизионных данных по рассеянию и реакциям с участием протонов, нейтронов, гамма-квантов, легких и делящихся ядер, спектрам нейтронов деления и других данных, необходимых для ядерной энергетики и других приложений;

изучение внутриядерных процессов и нелинейных эффектов квантовой электродинамики во взаимодействиях интенсивных электромагнитных полей с веществом на пучках релятивистских ионов, электронов и фемтосекундных тераваттных лазеров;

в области физики нейтрино и астрофизики:

поиск частиц темной материи в неускорительных и коллайдерных экспериментах;

разработка методов регистрации темной материи;

исследование осцилляционных переходов нейтрино в экспериментах с использованием пучков дальних нейтрино от ускорителей (эксперименты T2K, OPERA, MINOS, NOVA) и реакторов (эксперимент Daya Bay);

прецизионное измерение параметров нейтринных осцилляций, поиск в них эффектов СР-нарушения;

прямой поиск массы нейтрино в диапазоне 0,1 эВ;

поиск нарушения закона сохранения лептонных чисел в процессах с мюонами на новом уровне чувствительности, поиск безнейтринного двойного бета-распада на уровне, предсказываемом осцилляционными экспериментами в предположении майорановской природы нейтрино;

поиск стерильных нейтрино в нейтринных осцилляциях, создание с этой целью галлиевого нейтринного детектора для экспериментов с высокоинтенсивными искусственными источниками нейтрино, а также подготовка и проведение экспериментов на исследовательских и промышленных атомных реакторах;

измерение космических потоков нейтрино высоких энергий, обнаружение их источников, сооружение с этой целью глубоководного Байкальского нейтринного телескопа с рабочим объемом до 2 км ;

исследование потоков нейтрино, образованных в распадах тяжелых ядер и ядерных реакциях, происходящих в недрах Земли, создание с этой целью детектора геонейтрино;

регистрация нейтринного излучения от коллапсирующих звезд на подземных нейтринных телескопах, участие в международной системе Super-Nova Early Warning System;

развитие методов нейтринной спектроскопии Солнца, мониторинг потока солнечных нейтрино различных энергий;

исследование формирования нейтринного излучения нейтронных звезд;

развитие радиоастрономического метода детектирования нейтрино предельно высоких энергий по наблюдениям всплесков когерентного черенковского радиоизлучения;

в области физики космических лучей:

измерение состава и энергетического спектра всех компонентов космического излучения (ядер, электронов, позитронов, фотонов) во всем диапазоне измеряемых энергий;

выяснение природы космических лучей сверхвысоких энергий, обнаружение их источников, исследование механизмов их генерации;

исследование космических частиц предельно высоких энергий с использованием лунного орбитального радиодетектора;

исследования физических процессов ускорения, распространения и излучения заряженных частиц в космической плазме;

поиск и исследование антиматерии в составе космического излучения;

исследование астрофизических источников гамма-квантов высоких энергий, обнаружение новых типов таких источников, исследование механизмов генерации гамма-квантов;

мониторинг галактических и солнечных космических лучей, их состава, временных вариаций;

исследование влияния космических лучей на атмосферные процессы в натурных и лабораторных экспериментах;

геофизические эффекты космических лучей и их влияние на климат;

создание ядерно-физических комплексов (создание нового е+е-коллайдера с рекордной светимостью Супер Чарм-тау фабрики в Новосибирске);

модернизация сильноточного линейного ускорителя протонов в Троицке, получение мегаваттной мощности в пучке;

развитие на этой основе троицкого ядерно-физического комплекса: создание мощных источников синхротронного, нейтронного и иных ядерных излучений;

разработка и создание источников пространственно когерентных монохроматических пучков рентгеновского излучения (источники четвертого поколения);

развитие новосибирского лазера на свободных электронах и источника синхротронного излучения на базе накопителя ВЭПП-4 для Сибирского центра синхротронного и терагерцового излучения;

разработка проблем физики и техники ускорения заряженных частиц, в том числе на основе мощных (экзаваттных) лазерных источников;

разработка новых прецизионных методов детектирования элементарных частиц;

исследования и разработки устройств детектирования излучений и высокотемпературных, радиационно-стойких систем для ядерно-физических комплексов и перспективных технологий;

использование методов рассеяния нейтронов и синхротронного излучения для исследования структуры и динамики конденсированных сред;

создание новых перспективных ядерно-физических и ускорительных технологий в интересах экологически безопасной ядерной энергетики, ядерно-физической медицины, здравоохранения, систем безопасности и других отраслей;

развитие технологии мощных ускорителей электронов для фундаментальных, прикладных исследований и технологических применений;

участие в реализации проекта создания коллайдера тяжелых ионов НИКА для исследования фазовых переходов и критических явлений в ядерной материи при высоких температурах и плотностях;

участие в разработке методик и создании аппаратуры Курчатовского источника синхротронного излучения и Европейского 16. Современные в области космологии, изучения строения и проблемы эволюции галактик, звезд, планетных систем, по астрономии, проблеме жизни во Вселенной:

астрофизики и изучение глобальной структуры и эволюции нашей исследования Вселенной от первоначального взрыва до космического современной эпохи;

пространства, в природы скрытой темной материи и темной энергии, том числе реликтовых объектов ранней Вселенной;

происхождение, исследование многокомпонентной модели Вселенной;

строение и исследование формирования и эволюции галактик и эволюция их скоплений, звезд и планетных систем;

Вселенной, природы ядер галактик и космических источников с природа темной экстремальным энерговыделением;

материи и темной межзвездной и межгалактической среды, энергии, исследование областей звездообразования;

исследование Луны исследования вариаций фундаментальных физических и планет, Солнца констант;

и солнечно-земных изучение строения и активности Солнца и звезд, связей, исследование нестационарности звезд, волновые и исследование колебательные процессы в звездных коронах, экзопланет и физика солнечных и звездных вспышек, механизмы поиски внеземных радиоизлучения и методы диагностики корональной цивилизаций, плазмы, происхождение радиоизлучения пульсаров, развитие методов физика взрывных процессов в новых, сверхновых и и аппаратуры источниках гамма всплесков, формирование внеатмосферной нейтронных и кварковых звезд, черных дыр астрономии и различных масс и их наблюдаемые проявления;

исследований изучение эволюции Солнца, структуры солнечных космоса, магнитных полей и корональной плазмы, координатно- гелиосейсмология, многоволновой мониторинг временное активных процессов на Солнце как источников обеспечение возмущений в гелиосфере и магнитосфере, фундаментальных ионосфере и атмосфере Земли, изучение исследований и солнечно-земных связей;

практических исследования Луны, планет Солнечной системы и их задач спутников, межпланетной среды, комет и астероидов, включая космогонические аспекты;

изменчивость в атмосферах, изучение поверхностей развитие экспериментальных методов и технических автоматических межпланетных станций и посадочных ультрафиолетовом, оптическом, инфракрасном и космических обсерваторий серии "спектр", участие создание постоянно действующих стереоскопических предупреждения астероидно-кометной опасности и 17. Основы разработка научных основ методологии и новых эффективного инструментов прогнозирования рыночного спроса на развития и энергоносители в стране и регионах на функционирования долгосрочную перспективу, развития энергетических топливно-энергетических отраслей и систем систем на новой энергоснабжения с учетом отраслевой технологической неоднородности и территориальной неравномерности основе в условиях роста экономики России, усовершенствованных глобализации, методов, средств и систем управления для включая проблемы оптимального функционирования и повышения энергобезопас- надежности энергетических систем на базе их ности, интеллектуализации;

энергосбережения исследования энергетической эффективности и рационального экономики и энергетической безопасности России и освоения ее регионов для определения и коррекции природных тенденций в потреблении топлива и энергии;

энергоресурсов создание мультиагентных моделей развития и функционирования топливно-энергетического комплекса, включая производственно-финансовые энергетических рынков, технологической структуры конкурентоспособности новых энергетических на российские энергоносители, энергетические внешней энергетической политики России, включая анализ эффективности и безопасности энергетики, разработка методов контроля работоспособности экспресс-анализа органических топлив и биомассы создание и исследования коммутирующих устройств 18. Физико- получение новых данных по свойствам технические перспективных для энергетики рабочих тел, и экологические изучение физики тепловых процессов сложного проблемы тепломассопереноса в однофазных и многофазных энергетики, средах при течении вдоль однородных и пористых тепломассообмен, (в том числе диэлектрических) поверхностей;

теплофизические и исследование переходных процессов и динамических электрофизические явлений при смене режимов кипения;

свойства веществ, исследование физических процессов и низкотемператур- характеристик дисперсных потоков;

ная плазма и расчетно-экспериментальное исследование технологии на ее гидродинамики и теплообмена при течении основе жидкометаллических теплоносителей в полупрозрачных дисперсных средах применительно к исследование сопряженного теплообмена в каналах изучение механизмов генерации нестационарных динамики высокотемпературных неконгруэнтных твердых тел при длительной бомбардировке их одиночными тяжелыми ионами;

разработка программных технологий для распределенных вычислительных систем методом молекулярной динамики;

создание модели роста углеродных наночастиц с учетом конденсации пересыщенного углеродного пара;

экспериментальное исследование оптических и теплофизических свойств сильно ионизованной плазмы, транспортных свойств и кинетических коэффициентов (диффузии, вязкости, теплопроводности) пылевой плазмы;

разработка методов диагностики пылевой плазмы и динамических свойств систем пылевых частиц в магнитных ловушках, в плазме дугового разряда в условиях микрогравитации и кристаллизации и при криогенных температурах;

анализ гидродинамики течения сильно неидеальной "плазменно-пылевой жидкости", термодинамики и кинетики частично ионизованного неидеального ридбергского газа;

разработка перспективных плазменных технологий поверхностного упрочнения, наплавки и напыления теплозащитных, износо- и коррозионностойких покрытий;

разработка теории экстремальных состояний и сверхбыстрых процессов при воздействии интенсивных фемтосекундных лазерных импульсов на газообразные, твердотельные и кластеризованные структуры и рентгеноспектральных методов диагностики их состояния;

молекулярно-динамическое моделирование неидеальной электрон-ионной плазмы на гибридных вычислительных системах с применением графических ускорителей;

разработка физики тепловых процессов сложного тепломассопереноса в однофазных и многофазных средах для поколений энергоустановок с предельно высокими температурами цикла и энерготехнологических комплексов, обеспечивающих одновременную выработку электроэнергии, тепла, товарной химической продукции с оптимизацией региональных систем электро- и теплоснабжения и жестких экологических требований;

разработка фундаментальных основ, методов и моделей анализа и прогнозирования последствий радиационных аварий;

разработка информационно-моделирующих и экспертных систем поддержки принятия решений по защите населения и окружающей среды при радиационных авариях;

изучение электрофизических процессов в конденсированном веществе и плотных газах при воздействии сверхмощного импульсного ионного, рентгеновского и электронных пучков на конденсированные и пористые наноструктурные материалы;

исследование механизмов многофакторного воздействия выбросов объектов ТЭК на окружающую среду и живые системы с учетом эффектов самоочистки;

развитие современных методов измерений и обработки информации, получаемой в результате измерения полей электромагнитного рассеяния, новых методов и алгоритмов решения граничных задач радиофизики и электродинамики, теплофизики и термодинамики фазовых переходов;

изучение физических процессов при растекании разработка методов повышения электромагнитной совместимости высоковольтных сетей с техносферой электропередачи в качестве низкочастотных антенн тепломассообменных и физико-химических процессов расплавы с высокоактивированными наноразмерными разработка теоретических основ численных методов математического моделирования многомасштабных физических процессов, обоснования безопасности прогнозирования последствий техногенных аварий;

рентгеновского излучения, импульсных генераторов исследования физических процессов при генерации создание мощных генераторов низкотемпературной 19. Фундаменталь- комплексные электро- и теплофизические ные проблемы исследования высокотемпературной современной сверхпроводимости (ВТСП) - токонесущей электротехники, способности, ее однородности по длине и влияния импульсной и на нее стабилизирующих и изолирующих покрытий;

возобновляемой определение области стабильного поведения энергетики проводников при различных тепловых и электромагнитных воздействиях как в собственном, экспериментальное исследование новых композитных синтезированных полиметаллических наночастиц;

полупроводниковых преобразователей постоянного создание взрывомагнитных генераторов с энергией индуктивно-резистивной нагрузке напряжение до электромагнитных волн на базе полупроводниковых генераторов наносекундных импульсов мощностью до средств для инжекции высоковольтных импульсов в исследования их устойчивости к воздействию оптимизация излучателей мощных электромагнитных экспериментальное исследование спиральных взрывомагнитных генераторов с перехватом магнитного потока для импульсных плазменных разработка теоретических и экспериментальных методов исследования процессов накопления электрической энергии в двойном электрическом слое Гельмгольца для накопления аномально высокого количества электрической энергии;

создание нового поколения суперконденсаторов накопителей электрической энергии сверхвысокой энергосберегающих комбинированных системах экспериментальное и теоретическое исследование фундаментальных процессов генерации, рекомбинации и транспорта носителей заряда в органических фотовольтаических преобразователях теоретические и экспериментальные исследования материалов, сверхпроводников, магнитных электродинамическое моделирование упорядоченных метаматериалов и плазмонных наноструктур;

создание нанодисперсных структур с особыми электрофизическими и оптическими свойствами 20. Междис- разработка научных основ и опытно-промышленных циплинарные образцов безопасных твердофазных систем хранения проблемы и очистки водорода, интегрированных с атомной, энергоустановками на основе низкотемпературных термоядерной, топливных элементов мощностью от 1 до 5 кВт;

водородной, экспериментальное исследование эффективности космической и процессов генерации пара с использованием нетрадиционной водород-кислородных парогенераторов и энергетики энергоустановок с водородным перегревом пара;

исследование эффектов масштабирования в системах водородного аккумулирования энергии, разработка и создание образцов металлогидридных реакторов с учетом тепломассообмена при сорбции и десорбции самовоспламенения водорода, истекающего из разработка технологии применения биоводорода в твердополимерным топливным элементом;

разработка новых методов, комплексов физических и математических моделей для решения проблем безопасного использования атомной и термоядерной энергии на основе фундаментальных исследований явлений, рабочих процессов и свойств материалов;

разработка фундаментальных основ, методов и моделей анализа и прогнозирования последствий разработка информационно-моделирующих и экспертных систем поддержки принятия решений по объектов, реабилитации радиационно загрязненных вероятностно-детерминистических методов;

плазменного сепаратора отработавшего ядерного докритических и закритических состояний атомных энергоустановок, содержащих водородно-воздушные расчетно-теоретическое и экспериментальное исследование комбинированных схем производства электроэнергии и высокотемпературного водорода резервных стационарных энергоустановок мощностью разработка новых методов, комплексов физических радиационно загрязненных территорий, обращения с РАО на основе вероятностно-детерминистических исследования свойств перспективных для атомной, 21. Общая исследование и разработка новых типов механика, инерциальных навигационных систем без навигационные использования гироскопов и интеграторов системы, динамика кинематических уравнений;

космических тел, разработка моделей и оценка результатов транспортных исследования ошибок волнового твердотельного управляемых усовершенствование моделей поликомпонентного аппаратов, сухого трения, шимми, азимутальных автоколебаний механика живых и стабилизации вращений космических аппаратов;

систем развитие теории и методов анализа управляемых многообразий сложных механических систем, новых разработка методов диагностики патологических "конечность-ортез" с учетом физико-механических индивидуально ориентированного управления оболочками биосовместимых полимеров и лигандов;

нанокомпозитных биосенсоров для экспресс-анализа 22. Механика построение моделей механики жидкостей, газов и жидкости, газа и плазмы на базе тонкой и ударно-волновой плазмы, структуры течений, многокомпонентности и многофазных и многофазности внешних воздействий (динамических, неидеальных сред, гравитационных, акустических, электромагнитных и механика горения, тепловых) и различных видов добавок (полимерных, детонации и наноматериалов);

взрыва исследования проблем перемешивания, потери использованием мощных индукционных плазмотронов, поверхностных процессов, способов управления акустических, газодинамических, электроразрядных реакций, диссоциации, ионизации, неравновесного процессов горения и детонации гетерогенных и многофазных сред и систем с наноразмерными компонентами с использованием отечественных суперкомпьютеров;

построение новых классов точных решений гидродинамических уравнений для анализа локализованных структур типа фронтов, струй и вихрей на различных стадиях их развития и взаимодействия диффузии, гравитационного и капиллярного механизмов тепломассопереноса при различных уровнях гравитации, структуры течений в неравновесных многофазных системах жидкостей;

построение каскадных моделей развитой турбулентности в несжимаемой непроводящей и проводящей жидкости;

изучение фундаментальных закономерностей равновесия, устойчивости и нелинейной динамики многокомпонентных и многофазных сред в вибрационных, акустических и электромагнитных полях;

разработка теории высококонцентрированных магнитных жидкостей с предельно высокой магнитной проницаемостью, диффузии и магнитофореза в них;

создание магнитожидкостных датчиков нового типа с низким дрейфом нуля с магнитоуправляемых узлов для гидравлики и микрофлюидики;

моделирование взаимодействия волн со свободно плавающими телами, потоков с противотечениями, жидкостей в наноканалах и нанотрубках с учетом капиллярных явлений в наноканалах;

исследования устойчивости плоских релятивистских ударных волн в средах с произвольным уравнением состояния;

исследования механизмов воздействия электрических разрядов на газодинамику внешних и внутренних течений, МГД-взаимодействия и плазменных структур в комбинированных электрических разрядах в высокотемпературном потоке воздуха;

исследования генерации, поглощения и рассеяния электромагнитных волн в сильноточных разрядах и в приповерхностной газоразрядной плазме, движения сферических ударных волн различной интенсивности по водородно-воздушной смеси;

разработка математических моделей для расчета теплообмена горения, детонации мультифазных составов и механизма разрядного и акустического воздействия на многостадийное воспламенение;

моделирование поведения материалов и элементов конструкций при воздействии высокоскоростных потоков частиц (от нано- до макроразмеров) в условиях околоземного космического пространства и конструкции внешних защитных экранов космических аппаратов;

исследование поведения нового поколения электрои магнитореологических суспензий на основе высокофункциональных наноразмерных электро- и магниточувствительных частиц;

изучение фазовой динамики, агрегативной устойчивости и гидроакустических свойств микродисперсных гетерофазных сред при воздействии физических полей различной природы;

описание процессов обтекания тел набегающим гиперзвуковым воздушным и инжектируемым жидким и газообразным потоками для перспективных ГПВРД;

описание процессов поджига и стабилизации пламени "активированных пористых" топлив на основе жидких углеводородов с присадками функциональные покрытия широкого назначения;

глубоководных океанических течениях, управления дисперсно-кольцевые потоки, газокапельные вихревых структур в сверхтекучей турбулентности, теплообмена и ламинарно-турбулентного перехода в различных режимах гравитационно-капиллярной конвекции, аэротермодинамики высокоэнтальпийных термогидродинамических и физико-химических фильтрационных процессов высокомолекулярных 23. Механика разработка модели процессов упорядоченного деформирования и деформирования и разрушения материалов различной разрушения структуры, тонких слоев и покрытий при нагрузках материалов, сред, сжатия и сдвига;

изделий, моделирование развития структур разрушения, в конструкций, том числе с учетом влияния флюидов, пористых и сооружений и порошковых металлических и неметаллических триботехнических материалов при больших пластических деформациях систем при и повышенной температуре;

механических развитие моделей и методов расчета механизмов и нагрузках, процессов трения и изнашивания на различных воздействии масштабных уровнях при скольжении и качении физических полей деформируемых тел с анализом чувствительности и и химически оптимизация формы деформируемых тел, активных сред контактирующих в статическом и динамическом создание новых методов спекл-интерферометрии для остаточных напряжений, идентификации дефектов и электровязкоупругости, сингулярности напряжений, структуры и ее изменения, магнитомеханических свойств нанодисперсий и SMART-материалов;

исследования напряженно-деформируемого состояния материалов со сложными физико-механическими свойствами и блочными структурами мезо- микро- и наноразмеров, содержащими двумерные и трехмерные включения и полости, для решения технологических проблем создания новой элементной базы фотоники, электроники, в триботехнических системах, в авиации, судостроении;

разработка методов оценки прочностных свойств и управления эксплуатационными параметрами конструкций различного назначения, выполненных из активных материалов, создание методов проектирования адаптивных конструкций из SMART-материалов, сегнетоэлектрических и полупроводниковых гетероструктур;

моделирование и экспериментальные исследования многомасштабного разрушения и структурных превращений в деформируемых телах в условиях высокоинтенсивных динамических ударных и взрывных нагрузок, воздействия физических полей и активных сред;

формирование моделей и методов расчета динамики фазового превращения, локализованных в пространстве динамических процессов, перераспределения диффузионно-подвижного и связанного водорода в материалах и конструкциях при экстремальных нагружениях;

разработка основ механики материалов с наноструктурой - композитов на основе эластомерных и эпоксидных матриц и дисперсных наноразмерных частиц, гетерогенных материалов с комбинированной микро- наноструктурой;

создание теории управляемого деформирования, колебаний и устойчивости адаптивных аэрокосмических композитных конструкций, трехмерных оболочек из слоистых композитов нерегулярной структуры, проволочных конструкций сложной внутренней структуры и оптимальной конфигурации гасителей колебаний;

развитие методов механики деформирования и разрушения для оценки и прогнозирования прочности, надежности материалов и конструкций, методов оценки и продления их ресурса;

обоснование критериев трещиностойкости, долговечности, износостойкости и надежности наноструктурных материалов как сильно неравновесных систем в полях внешних воздействий различной природы (механических, тепловых, электрических, магнитных);

разработка новых подходов дискретно-континуальной гибридизации методов конечных элементов, подвижных и возбудимых клеточных автоматов, молекулярной динамики с учетом моментных напряжений для моделирования поведения сильно неравновесных материалов в экстремальных условиях нагружения;

развитие теории взаимодействия неустойчивости Эйлера и неустойчивости Рэлея-Тейлора, взаимодействия неустойчивости Лаврентьева-Ишлинского и неустойчивости Рихтмайера-Мешкова в гидроупругих системах, теории коротковолновой динамики в тонких пластинах и пленках;

установление закономерностей периодических и непериодических колебаний в трубопроводах, возбуждаемых волнами давления в транспортируемых динамической теории упругости и гидроупругости;

исследование режимов многофазной фильтрации, 24. Механика построение определяющих уравнений, включая технологий, кинетические, с параметрами, характеризующими обеспечивающих структуру материала, для процессов интенсивной устойчивое пластической деформации;

инновационное оптимизация технологических процессов развитие интенсивной пластической деформации получения инфраструктур и объемных наноструктурных материалов с учетом пониженной образования микро- и наноразмерных дефектов в уязвимости по технологиях выращивания и термообработки отношению к монокристаллического кремния, экструзии возможным внешним композиционных материалов на основе теллурида и внутренним висмута и карбида кремния;

дестабилизирующим разработка метода твердофазной эпитаксии факторам низкодефектных пленок широкозонных природного и полупроводников, полупроводников на кремниевых техногенного подложках для микро- и оптоэлектроники;

характера моделирование механического поведения полимеров, разработка магнитогидродинамических технологий металлов и прототипов МГД-устройств (МГД-насосы моделирования усиления гиперупругих композитов текучести, релаксации, разрушения, образования прогнозирование возможного ресурса перспективных построение интеллектуальных систем мониторинга моделирование влияния медленных горизонтальных добавками дисперсных наполнителей (наночастицы процессы текучести, релаксации, разрушения, теоретические и экспериментальные исследования исследования ресурсосберегающих технологий для формообразования элементов конструкций в режимах направленного наноструктурирования материалов при мегапластической деформации, физическом и химическом наномодифицировании, особенностей высокоэффективных порошковых и волокнистых композитов, механизмов и процессов формирования на поверхности материалов различных наноструктур 25. Механика разработка моделей деформирования сред, природных находящихся в состоянии непрерывного разрушения процессов и залечивания (восстановления) применительно к крупномасштабным процессам в ледяном покрове, гидродинамики, механики сплошных сред, квантовой новых волновых, резонансных, локализационных процессов массопереноса в массивах горных пород, насыщенных кипящей жидкостью, разработка газовых получаемого на их основе углеводородного сырья);