Zkratka “ATLANTIC” znamená Advanced theoretical network for modeling light matter interaction, jedná se o pokročilou teoretickou síť pro modelování interakce lehké hmoty.
Poděkování
Tento projekt byl financován z programu Evropské unie pro výzkum a inovace Horizon 2020 v rámci Marie Sklodowska-Curie Actions (2019-2024) na základě grantové dohody č. 823897.
Status
Projekt ATLANTIC skončil v únoru 2024. Proto byly zrušeny i příslušné webové stránky. Záloha jejich stavu před ukončením je k dispozici.
Shrnutí
Cílem projektu ATLANTIC je vytvořit síť pokročilého teoretického modelování interakce laseru a hmoty, která podpoří vývoj nových teorií propojením matematických popisů v rámci konsorcia vědeckých skupin, které jsou průkopníky těchto formalismů. Tyto fyzikální modely se podrobně zabývají časovými měřítky od attosekundy po mikrosekundu a prostorovými měřítky od nanometru po milimetr a poskytují přesné, ale částečné předpovědi experimentálních dat disjunktním způsobem. Propojení příslušných formalismů těchto komunit umožní řešení jevů, které dosud zůstaly nevysvětleny, a dosažení úrovně přesahující možnosti současného technického stavu.
První činností bude přímé propojení výsledků simulací poskytnutých účastníky pomocí matematických parametrizací vytvořených na základě koncepcí prvního principu s modely velkého prostorového měřítka, což umožní předpovídat důsledky laserem spouštěných kvantových efektů v rámci účinného zjednodušeného formalismu. Období pobytu budou využita k rozvoji hybridních teorií, což umožní školení výzkumných pracovníků a nových generací, aby si vzájemně porozuměli a přispěli k rozvoji svých teoretických popisů. Jádrem tohoto projektu je interdisciplinarita, neboť bude propojovat několik vědních oborů: ultrarychlé jevy, nelineární optiku, fyziku kondenzovaných látek, kvantovou chemii, materiálové inženýrství a zpracování laserových materiálů. V rámci akce budou vyvinuty nové formalismy a mohou být dále objasněny (popsány) nové aplikace, jako je generování harmonických vln, generování THz vln, laserové nanostrukturování, funkcionalizace materiálů, komplexní materiálové inženýrství, či nauka o složených materiálech, a budou vyškoleni mladí odborníci.
Seznam účastníků
Projekt ATLANTIC Evropské komise se zabývá vývojem „Pokročilé teoretické sítě pro modelování interakce lehké hmoty“.
Od 1. března 2019 byl zahájen projekt ATLANTIC, jehož cílem je rozvoj mezinárodní sítě a pravidelné výměny mezi teoretiky interakce laserových materiálů po celém světě. Mezinárodní konsorcium tvoří 11 zemí včetně 6 členů EU (Bulharsko, Irsko, Česká republika, Francie, Spojené království a Německo) spolu s 5 zeměmi mimo EU (Japonsko, Rusko, Bělorusko, Argentina a Uzbekistán), a to celkem 12 zúčastněných institucí. Koordinátorem projektu je bulharská skupina.
Účelem projektu je výměna výzkumných pracovníků (stálých pracovníků, postdoktorandů a studentů doktorského studia) mezi týmy, které jsou průkopníky různých metod numerického modelování pro popis interakce laserového světla s materiály. Projekt je financován Evropskou komisí v rámci programu Horizon 2020 Marie Curie Actions, „Research and Innovation Staff Exchange“ a zahrnuje prestižní teoretické skupiny, jako jsou např:
- Prof. Eric Suraud (CNRS Toulouse),
- Prof. J. Kohanoff (Queen’s University of Belfast),
- Prof. Tchavdar Todorov (Queen’s University of Belfast),
- Prof. Kazuhiro Yabana (Tsukuba University),
- Prof. Cristian Sanchez (Univ. National of Cuyo, Argentina),
- Dr. M. Berdakin (Univ. National of Cordoba, Argentina)
- Prof. Nadezhda M. Bulgakova (HiLASE Centre, Institute of Physics, Prague, Czech Republic),
- Prof. Andrew Horsfield (Imperial College London, UK),
- Prof. Anton Husakou (Max Born Institute, Berlin),
- Prof. Mikhail Fedoruk (Novosibirsk State University),
- Prof. Olga Fedotova (Minsk, Bielorussia),
- Prof. Tzveta Apostolova (New Bulgarian University, Bulgaria), koordinátor projektu.
Projekt se zaměřuje na zajištění nejvyšších standardů z hlediska vědecké kvality a diplomacie s ohledem na výchovu budoucích generací vědců s nejlepšími vědeckými standardy.
New Bulgarian University (NBU, Sofia, Bulharsko)
- assoc. prof. Tzveta Apostolova (koordninátor, vedoucí WP6)
- Dr. Stoian Mishev
CNRS – Laboratoire Physique Théorique (LPT, Toulouse, Francie)
- prof. E. Suraud
- assoc. prof. M. Belkcacem
- assoc. prof. M. Dinh
HiLASE Centre, Fyzikální ústav AV ČR (IP-ASCR, Praha)
- prof. Nadezhda M. Bulgakova
- Dr. Thibault Derrien (vedoucí WP3 a WP5)
- Dr. Yoann Levy (vedoucí WP4)
- Krystof Hlinomaz
- Sergey Lisunov
Max Born Institute (MBI, Berlin, Německo)
- (MBI) Anton Husakou (vedoucí WP1)
- (MBI) Igor Babushkin
Queen’s University of Belfast (QUB, Belfast, Spojené království)
- prof. Jorge Kohanoff
- prof. Lorenzo Stella (vedoucí WP2)
- prof. Tchavdar Todorov
Imperial College London (ICL, Londýn, Spojené království)
- prof. Andrew Horsfield
Novosibirsk State University (NSU, Novosibirsk, Rusko)
- prof. M. P. Fedoruk
- prof. Vladimir P. Zhukov
- Dr. Sergey Starinskyi
Belarus Academy of Sciences SPMRC (Minsk, Bělorusko)
- Dr. Olga Fedotova
- V. Gusakov
- G. Rusetsky
- Oleg Khasanov
Belarus State University (BSU, Minsk, Bělorusko)
- Dr. Oleg Romanov
- Dr. A. Fedotov
- A. Kozlovski
- Ya. Tsitavets
- Igor Timoshchenko
- T. Smirnova
- Ya. Okrut
Tashkent University (Tashkent, Uzbekistán)
- prof. Usman Sapaev
- Dr. Ilya Kulagin
- Djavdat Yusupov
University of Buenos Aires (Buenos Aires, Argentina)
- prof. D. Scherlis
- C. Bustamente
- E. Gadea
National University of Cordoba (Cordoba, Argentina)
- prof. Cristian Sanchez
- M. Berdakin
- D. Marquez
University of Tsukuba (Tsukuba, Japonsko)
- prof. Kazuhiro Yabana
Work package structure
- WP1 – Šíření světla a generování harmonických frekvencí
- WP2 – Spřažený elektron-foton-fononový popis z prvního principu
- WP3 – Excitace elektronů v pevných látkách
- WP4 – Uvolnění energie v interakci světlo-hmota
- WP5 – Polaritonika v interakci světlo-hmota
Seznam publikovaných prací
Výzkumní pracovníci označení tučným písmem jsou členy sítě ATLANTIC. Všechny publikace související s projektem ATLANTIC musí být dostupné s otevřeným přístupem a musí v nich být výslovně uveden tento projekt.
Vědecké publikace s uvedením projektu
- Stella, Lorenzo; Smyth, Jonathan; Dromey, Brendan; Kohanoff, Jorge,
An excitonic model for the electron-hole plasma relaxation in proton-irradiated insulators,
Eur. Phys. J. D. 75, 203 (2021),
[Gold Open access]. - Bertoni, Andres I.; Fogarty, Richard M.; Sanchez, Cristian G.; Horsfield, Andrew P.
QM/MM optimization with quantum coupling: Host-guest interactions in a pentacene-doped p-terphenyl crystal,
J. Chem. Phys. 156, 44110 (2022),
[GOLD OPEN ACCESS]. - Gadea, Esteban D.; Bustamante, Carlos M.; Todorov, Tchavdar N.; Scherlis, Damian A.
Radiative thermalization in semiclassical simulations of light-matter interaction,
Phys. Rev. A 105, 42201 (2022),
[Publisher | GREEN OPEN ACCESS]. - Bustamante, Carlos M.; Gadea, Esteban D.; Todorov, Tchavdar N.; Scherlis, Damian A.
Tailoring cooperative emission in molecules: superradiance and subradiance from first-principles simulations, J. Phys. Chem. Lett. 13, 11601 (2022),
[Publisher | GREEN OPEN ACCESS] - Ruziev, Z. J. ; Fedotova, O.; Khasanov, O. K. & Sapaev, U.
Features of Second Harmonic Generation of Intense Short Laser Pulses in Crystals with a Regular Domain Structure Under Conditions of Self-Action, Nonstationarity, and Synchronism of Group Velocities.
Journal of Applied Spectroscopy, Springer, 2021, 1-5.
[Open access] - Bustamante, Carlos M.; Gadea, Esteban D.; Horsfield, Andrew; Todorov, Tchavdar N.; Gonzalez Lebrero, Mariano C.; Scherlis, Damian A.,
Dissipative Equation of Motion for Electromagnetic Radiation in Quantum Dynamics,
Phys. Rev. Lett. 126, 87401 (2021),
[Publisher | Repository] - Sabirov, O., I; Yusupov, D. B.; Akbarova, N. A.; Sapaev, U. K.,
On the theoretical analysis of parametric amplification of femtosecond laser pulses in crystals with a regular domain structure,
Phys. Wave Phenom. 30, 227 (2022),
[Publisher] No open access. - Bustamante, Carlos M.; Gadea, Esteban D.; Todorov, Tchavdar N.; Horsfield, Andrew; Stella, Lorenzo; Scherlis, Damian A.
Fluorescence in quantum dynamics: accurate spectra require post-mean-field approaches,
J. Chem. Phys. 158, 144104 (2023),
[Publisher | GREEN OPEN ACCESS]. - Husakou, A.; Fedotova, O.; Rusetsky, R.; Khasanov, O.; Smirnova, T.; Fedotov, A.; Apostolova, T.; Babushkin, I.; Sapaev, U.
Unified model for a nonlinear pulse propagation in composites and optimization of THz generation,
Phys. Rev. A 108, 13506 (2023),
[Publisher | GREEN OPEN ACCESS]. - Sabirov, Obid I.; Assanto, Gaetano; Sapaev, Usman K.
Efficient third-harmonic generation by inhomogeneous quasi-phase-matching in quadratic crystals, Photonics (MDPI) 10, 76 (2023), [Publisher].
GOLD OPEN ACCESS. - Ruziev, Z. J.; Fedotova, O. M.; Khasanov, O. Kh; Sapaev, U. K.
Features of second harmonic generation of intense short laser pulses in crystals with a regular domain structure under conditions of self-action, nonstationarity, and synchronism of group velocities,
J. Appl. Spectr. 88, 514 (2021),
[PUBLISHER]. - Husakou, Anton; Babushkin, Ihar; Fedotova, Olga; Rusetsky, Ryhor; Smirnova, Tatsiana; Khasanov, Oleg; Fedotov, Alexander; Sapaev, Usman; Apostolova, Tzveta,
Tunable in situ near-UV pulses by transient plasmonic resonance in nanocomposites,
Optics Express 31, 501153 (2023),
[GOLD OPEN ACCESS]. - Sabirov, Obid I.; Sornambigai, G.; Raja, R. Vasantha Jayakantha; Pandiyan, Krishnamoorthy; Sapaev, Usman K.
High efficient optical parametric amplification of femtosecond pulses in MgO doped PPLN crystals at 3.4 μm,
Opt. Quant. El. 55, 725 (2023),
[Publisher]. No open access. - Shi, L.; Babushkin, I.; Husakou, A.; Melchert, O.; Frank, B.; Yi, J.; Wetzel, G.; Demircan, A.; Lienau, C.; Giessen, H. & others.
Femtosecond Field-Driven On-Chip Unidirectional Electronic Currents in Nonadiabatic Tunneling Regime.
Laser & Photonics Rev. 15, 2000475 (2021),
[GOLD OPEN ACCESS]. - T. J.-Y. Derrien, N. Tancogne-Dejean, V. P. Zhukov, H. Appel, A. Rubio, N. M. Bulgakova
Photoionization and transient Wannier-Stark ladder in silicon: First-principles simulations versus Keldysh theoryPhysical Review B 104, L241201 (2021)[Press release][Open access publication] - Bertoni, A. I.; Derrien, T. J.-Y. & Sanchez, C. G. Density Functional Based Tight Binding,
in Kuznetsov, A. E. (Ed.),
Density Functional Theory: Fundamental Theory, Key Methods, and Applications, Elsevier, 2024 (submitted).
Chapter in a monograph. Not an open access document. [Publisher]. No Open access. - Ryabchikov, Y. V.; Mirza, I.; Flimelová, M.; Kana, A. & Romanyuk, O.
Merging of Bi-Modality of Ultrafast Laser Processing: Heating of Si/Au Nanocomposite Solutions with Controlled Chemical Content.
Nanomaterials (MDPI), 2024, 14, 321.
GOLD OPEN ACCESS. - M. Zukerstein, V. P. Zhukov, T. J.-Y. Derrien, O. Fedotova, N. M. Bulgakova,
Double-pulse-laser volumetric modification of fused silica: the effect of pulse delay on light propagation and energy deposition,
Optics Express 32, 12882 (2024).
GOLD OPEN ACCESS. - V. P. Zhukov, N. M. Bulgakova,
Volumetric Modification of Transparent Materials with Two-Color Laser Irradiation: Insight from Numerical Modeling,
Materials (MDPI) 17, 1763 (2024).
GOLD OPEN ACCESS. - A. Husakou, Z. Ruziev, K. Koraboev, F. Morales, M. Richter, K. Yabana,
Photoionization-induced reflection for benchmarking of the photoionization models in solid,
Submitted for publication.
GREEN OPEN ACCESS.
Sdělení na konferencích (2021)
- O. Sabirov, N. Akbarova, N. Atadjanova and U. Sapaev
Efficient realization of infrared coherent radiation by the method of parametric light amplification in nonlinear photonic crystals
J. Phys.: Conf. Ser. 2131 052092 (2021)
[Open access][Contribution to WP1] - S. Lipski, I. Timoshchenko, Y. Levy, O. Fedotova, and O. Romanov
Numerical simulation of thermomechanical action of ultrashort laser pulses on metals
Actual problems in solid state physics – IХ International Scientific Conference (2021)
[Open access][Contribution to WP4] - S. Sharyna, I. Timoshchenko, Y. Levy, O. Romanov
Laser-Driven Convection in Molten Metal: Numerical Experiment
Actual problems in solid state physics – IХ International Scientific Conference (2021)
[Open access][Contribution to WP4] - K. Hlinomaz, A. S. Fedotov, I. Timoshchenko , A. Kozlovski, Y. Levy, T. J.–Y. Derrien, V. P. Zhukov, O. G. Romanov, N. M. Bulgakova
TOWARDS DESCRIPTION OF MECHANICAL DAMAGE OF THIN MOLYBDENUM FILM UPON PULSED LASER IRRADIATION
Actual problems in solid state physics – IХ International Scientific Conference (2021)
[Open access][Contribution to WP4] - O. Fedotova, A. Husakou, R. Rusetski, O. Khasanov, A. Fedotov, T.Smirnova, U. Sapaev, P. Klenovsky, and I. Babushkin
Promising materials for THz and second harmonic generation by femtosecond laser pulses
Actual problems in solid state physics – IХ International Scientific Conference (2021)
[Open access][Contribution to WP1]
