Teaduse tippkeskused 2011-2015
Füüsika Instituut osales 2011-2015 järgmistes Eesti teaduse tippkeskustes
Mesosüsteemid - teooria ja rakendused (MESO)
Tippkeskus baseerub kolme ülikooli teaduskoostööl:
Mesosystems lie in between the macroworld and atomic dimensions with extending quantum coherence from the size of atoms to micron and above. They have prospects for numerous novel applications in optoelectronics, informatics, photonics, diagnostics, sensorics etc. New theories leading to description of new materials and processes of intermolecular interactions and recognition, also to development of new research methods are needed. We will develop theoretical methods and models to handle phenomena on meso- and nanoscale, to test them experimentally and propose based on them applications. In particular, the CoE seeks to develop plasmonic metamaterials, "plasmonic crystals" and study "plasmonic invisibility". Methods of simulations of ultrafast nonlinear dynamics of mesosystems and biologically important molecules, nonlinear plasmon-photonics on discrete photon level, prediction and study of new superconducting, magnetic and radiationally stable mesosystems will be developed.
Mittelineaarsete protsesside analüüsi keskus (CENS)
Mittelineaarsete protsesside analüüsi tippkeskus (Centre for Nonlinear Studies – CENS) on loodud 1999.a. CENS oli juba aastatel 2002-2007 Eesti tippkeskuste hulgas ning koondab Eesti põhilise kompetentsi selles vallas. CENSi konsortsiumi moodustavad neli uurimisrühma Tallinna Tehnikaülikooli Küberneetika Instituudist ja üks Tartu Ülikoolist: mittelineaarne dünaamika ja komplekssüsteemid (juht Jüri Engelbrecht), lainetuse dünaamika ja rannikutehnika (Tarmo Soomere), südamelihasrakkude energeetika (Marko Vendelin), mittelineaarsed juhtimissüsteemid (Ülle Kotta) ning optika ja spektroskoopia (Peeter Saari).
Kõrgtehnoloogilised materjalid jätkusuutlikuks arenguks
Interdistsiplinaarne tippkeskus "Kõrgtehnoloogilised materjalid jätkusuutlikuks arenguks" tegeleb uute materjalide arvutidisaini, sünteesi, karakteriseerimise ja rakendamisega jätkusuutliku kõrgefektiivse energeetika probleemide lahendamiseks. Kõrgefektiivne loodussõbralik taastuvenergeetika kujuneb lähiajal kindlasti maailma majanduse üheks arengumootoriks, kuna seni rakendatav traditsiooniline lähenemine ei suuda tagada piisavalt kõrget energeetilist efektiivsust ja keskkonnasõbralikkust.