- Физика внутри- и межмолекулярных взаимодействий
(рук. Черепанов В.Н. - зав. кафедрой, д.ф.-м.н)
Основные проблемы: взаимодействие электромагнитного излучения со средой. Физика взаимодействий и спектроскопия в газовых и конденсированных средах. Эффекты типа светоиндуцированного дрейфа. Нелинейные спектроскопические явления. Проблемы компьютерной оптики. Молекулярная спектроскопия.
- Квантовая механика молекул и радиационные процессы
(рук. Тютерев Вл.Г. - профессор, д.ф.-м.н, Черепанов В.Н. - зав. кафедрой, д.ф.-м.н )
Основные направления и задачи: получение высокоточных поверхностей потенциальной энергии и электрооптических свойств молекул, разработка методов, алгоритмов и программных реализаций "глобальных" расчетов спектральных характеристик молекул в различных низкотемпературных (стратосфера земли, атмосферы планет) и высокотемпературных (астрофизика) условиях. Разработка моделей для описания локализации, переноса энергии и изотопических эффектов при возбуждении и диссоциации молекул, поглощения и эмиссии излучения. Создание оригинальных банков молекулярных свойств и спектроскопических данных для газового зондирования в атмосферной физике и астрофизике.
- Фотопроцессы в многоатомных молекулах и физика лазеров на органических красителях
(рук. Майер Г.В. - президент ТГУ, профессор, д.ф.-м.н, заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕН, МАН ВШ)
Основные проблемы: исследование излучательных и безызлучательных процессов в многоатомных органических молекулах и разработка на этой основе лазеров на красителях.
- Теоретическая оптика
(рук. Гордов Е.П. - профессор, д.ф.-м.н, Кочанов В.П. - профессор, д.ф.-м.н).
Основные проблемы: идеи, методы и задачи квантовой оптики, квантовые флуктуациии в лазерах, сжатые состояния, синергетика и излучение, нелинейная оптика и нелинейная спектроскопия.
- Физика лазеров на атомарных, ионных и молекулярных газовых средах. Спектроскопия неравновесной плазмы. Лазерные системы для медицины и технологических процессов
(рук. Солдатов А.Н. - профессор, д.ф.-м.н, заслуженный изобретатель РФ, чл.-корр. АИН РФ )
Основные проблемы: активные среды в газовых лазерах; физика газоразрядных лазеров на парах металлов; технология лазеров на парах металлов; физика нелинейных оптических кристаллов.
- Оптические приборы и устройства
(рук. Елисеев А.А. - доцент, к.ф.-м.н)
Основные проблемы: развитие методов конструирования безщелевых светосильных спектральных приборов; узкополосные интерференционные светофильтры, перестраиваемые в широком диапазоне длин волн.
- Моделирование физико-химических, биофизических и биохимических процессов с помощью современных методов квантовой химии
(рук. Валиев Р. Р. - к.ф.-м.н, Черепанов В. Н. - зав. кафедрой, д.ф.-м.н).
Основные проблемы: биохимия гемма (гемоглобин), фотохимия хлорофилла и фотосинтез, астрохимические задачи (фотолиз, кластерные системы), возбужденные электронные состояния флуоресцентных зеленых белков, магнитные свойства молекул (полупроводниковые молекулы).
- Спектроскопическая диагностика в медицине и криминалистике
(рук. Елисеев А.А. и Солдатов А.Н.)
Основные проблемы: развитие спектроскопических методов и создание парка лабораторного оборудования для целей диагностики в медицине и криминалистике