Lāzeru centrs

Atomu fizikas virzienā galvenā uzmanība tiek pievērsta koherentiem efektiem atomu sistēmās - nulles un nulles lauka magnētiski optiskajai rezonansei, līmeņa krustošanās spektroskopijai, izkārtošanās pārejai orientācijā, elektromagnētiski inducētai caurspīdībai un citām. Eksperimentāli un teorētiski tiek pētīta supersīkstruktūras un gaismas un atomu mijiedarbība elektrisko un magnētisko lauku klātbūtnē. Eksperimenti tiek veikti sārmu atomu tvaikos, izmantojot plašu lāzeru klāstu. Signāli tiek modelēti, izmantojot blīvuma matricas optiskajos Bloha vienādojumos. Tiek pētīti arī pielietojumi elektrisko un magnētisko lauku mērīšanai.

Molekulu optiskās polarizācijas laboratorija koncentrējas uz elektronisko stāvokļu struktūras un mijiedarbības izpēti divatomu molekulās, īpaši, lai optimizētu metodes un izstrādātu risinājumus efektīvai ultramaukstu divatomu ansambļu lāzersintēzei to zemākajā svārstību-rotācijas stāvoklī. Eksperimentu pamatā ir augstas izšķirtspējas (zem 0,01 cm^-1) Furjē-Transformāciju spektroskopija apvienojumā ar lāzera ierosinātu fluorescenci. Deperturbācijas analīze un ab initio aprēķini tiek izmantoti, lai iegūtu uz eksperimentiem balstītus augstas precizitātes potenciālus un mijiedarbības parametrus. Bruker IFS 125 Furjē transformācijas spektrometrs ar līnijas izšķirtspēju no 0,006 cm^-1 līdz 0,05 cm^-1 spektrālā diapazonā no 750 cm^-1 līdz 50 000 cm^-1 (attiecīgi no 200 līdz 13300 nm) kopā ar daudzgājienu absorbcijas šūna piedāvā iespējas noteikt mazu molekulu zemu koncentrāciju.

Slāpekļa-vakances (NV) centri dimanta kristālā ir atomiem līdzīgas sistēmas ar unikālām īpašībām, kas padara tos interesantus magnetometrijas pielietojumiem ar augstu telpisko izšķirtspēju, kā arī kvantu skaitļošanai. Tā pat šie krāsu centri rada daudzus fundamentālas fizikas jautājumus, kurus var izpētīt ar eksperimentu un teorijas palīdzību. Lāzeru centra pātnieku centieni ir vērsti uz magnetometriju, magnētiskā lauka attēlošanu (mikroskopiju), dinamisku kodolu spinu polarizāciju un spinu dinamiku. Galvenās NV-dimanta sistēmas priekšrocības ir savietojamība ar dažādiem pētāmajiem  paraugiem, jo ​​dimanta matrica ir ķīmiski un mehāniski izturīga, kā arī nav toksiska. Turklāt mērījumus var veikt temperatūras diapazonā no kriogēnām līdz vairākiem simtiem grādu pēc Celsija skalas, bet pati zonde var būt mazāka kā kubikmikrometrs.

Astrospektroskpijas laboratorija piedalās novērošanas kampaņās, lai vāktu zvaigžņu un protoplanetāro miglāju spektrus optiskajā un infrasarkanajā viļņu garuma diapazonā. Galvenā uzmanība tiek pievērsta nukleosintēzes izpratnei zvaigžņu iekšienē, zvaigžņu atmosfēras un zvaigžņu apvides dinamikai un ar to saistītajiem astrofizikālajiem jautājumiem. Lāzera centrā astrospektroskopijā svarīgu neitronu uztveršanas elementu augstas izšķirtspējas emisijas spektri tiek veidoti dobā katoda izlādē, ļaujot identificēt jaunas līnijas, iegūt supersīkstruktūras modeļus un noteikt magnētiskās dipola mijiedarbības konstantes.