Гольцман Григорий Наумович
Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова
Профессиональные интересы
Должности
- Заведующий кафедрой — Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова, Базовая кафедра квантовой оптики и телекоммуникаций ЗАО «Сконтел»
- Профессор — Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова, Базовая кафедра квантовой оптики и телекоммуникаций ЗАО «Сконтел»
Био
- · Начал работать в НИУ ВШЭ в 2013 году.
- · Научно-педагогический стаж: 55 лет.
Образование
- 1988 · Ученое звание: Профессор
- 1985 · Доктор физико-математических наук
- 1968 · Специалитет: Московский государственный педагогический институт им. В.И. Ленина, специальность «Физика», квалификация «Учитель физики и звание учителя средней школы»
Опыт работы
- · Общий стаж - 54 года
- · Научно-педагогический стаж - 51 год
- · Преподавательский стаж - 44 года
Награды и поощрения
- · Медаль "В память 850-летия Москвы" (февраль 1997)
- · Надбавка за публикацию в журнале из Списка А (и приравненном к нему научном издании) (2025–2026, 2024–2025)
- · Надбавка за публикацию в международном рецензируемом научном издании (2022–2023, 2021–2022, 2020–2022, 2018–2020)
- · Надбавка за статью в зарубежном рецензируемом журнале (2014–2016)
- · Надбавка за статью в зарубежном рецензируемом научном издании (2016–2018)
- · Лучший преподаватель — 2014
Гранты и проекты
- — · на соискание учёной степени кандидата наук
Конференции (2)
Показать все
- · 2022: Школа-конференция с международным участием по оптоэлектронике, фотонике и нанобиоструктурам Saint Petersburg OPEN (Санкт-Петербург). Доклад: A mmWave Rod Antenna Array Compatible with a PCB Prototyping Technology
- · 2022: Школа-конференция с международным участием по оптоэлектронике, фотонике и нанобиоструктурам Saint Petersburg OPEN (Санкт-Петербург). Доклад: Thermo-optical effect in a Mach-Zehnder interferometer on a silicon nitride platform for quantum photonic applications
Идентификаторы исследователя
- ORCID:
0000-0002-1960-9161 - ResearcherID:
A-4189-2014 - SPIN РИНЦ:
4622-7870 - Google Scholar: https://scholar.google.ru/citations?user=qljeUfEAAAAJ&hl=ru
- Scopus AuthorID:
7006771637
Публикации (253)
Subterahertz circularly polarized 1k-pixel reflective surface for 6G applications
2024 · ARTICLE · en
Поиск новых решений в сфере беспроводных сетей является актуальной областью проблематики науки и техники. Потребность общества в повышении скорости и надежности беспроводной передачи данных ставит перед научно-техническим сообществом новые задачи, в частности разработки решений для работы в субтерагерцовом диапазоне частот. Для данного диапазона крайне актуальной является задача разработки устройств маршрутизации в каналах беспроводной связи. В данной работе мы представляем результаты разработки и экспериментального исследования антенной решетки отражательного типа 36×36 элементов на основе массива логарифмических спиральных антенн для диапазона частот 140–150 ГГц.
Ultrasensitive Nanophotonic Random Spectrometer with Microfluidic Channels as a Sensor for Biological Applications
2023 · ARTICLE · en
Spectrometers are widely used tools in chemical and biological sensing, material analysis, and light source characterization. However, an important characteristic of traditional spectrometers for biomedical applications is stable operation. It can be achieved due to high fabrication control during the development and stabilization of temperature and polarization of optical radiation dur- ing measurements. Temperature and polarization stabilization can be achieved through on-chip technology, and in turn robustness against fabrication imperfections through sensor design. Here, for the first time, we introduce a robust sensor based on a combination of nanophotonic random spectrometer and microfluidics (NRSM) for determining ultra-low concentrations of analyte in a solution. In order to study the sensor, we measure and analyze the spectra of different isopropanol so- lutions of known refractive indexes. Simple correlation analysis shows that the measured spectra shift with a tiny variation of the ambient liquid optical properties reaches a sensitivity of approximately 61.8 ± 2.3 nm/RIU. Robustness against fabrication imperfections leads to great scalability on a chip and the ability to operate in a huge spectral range from VIS to mid-IR. NRSM optical sensors are very promising for fast and efficient functionalization in the field of selective capture fluorescence-free oncological disease for liquid/gas biopsy in on-chip theranostics applications
Phase randomness in a semiconductor laser: Issue of quantum random-number generation
2023 · ARTICLE · en
Gain-switched lasers are in demand in numerous quantum applications, particularly in systems of quantum key distribution and in various optical quantum random number generators. The reason for this popularity is natural phase randomization between gain-switched laser pulses. The idea of such randomization has become so familiar that most authors use it without regard to the features of the laser operation mode they use. However, at high repetition rates of laser pulses or when pulses are generated at a bias current close to the threshold, the phase randomization condition may be violated. This paper describes theoretical and experimental methods for estimating the degree of phase randomization in a gain-switched laser. We consider in detail different situations of laser pulse interference and show that the interference signal remains quantum in nature even in the presence of classical phase drift in the interferometer provided that the phase diffusion in a laser is efficient enough. Moreover, we formulate the relationship between the previously introduced quantum reduction factor and the leftover hash lemma. Using this relationship, we develop a method to estimate the quantum noise contribution to the interference signal in the presence of phase correlations. Finally, we introduce a simple experimental method based on the analysis of statistical interference fringes, providing more detailed information about the probabilistic properties of laser pulse interference.
Empirical blockage characterization and detection in indoor sub-THz communications
2023 · ARTICLE · en
Abstract: The next step in the last mile wireless access is utilization of the terahertz (THz) frequency band spanning from 0.1 to 3 THz, specifically, its lower part (up to 300 GHz) also known as sub-THz frequencies. At these frequencies, communication systems can offer tens of consecutive gigahertz potentially allowing to further improve access rates at the air interface to dozens of gigabits-per-second. However, the effect of blockage evident already at millimeter waves is expected to be much more pronounced at frequencies beyond 100 GHz. In this paper, we empirically investigate the characteristics of the human body blockage by conducting a measurement campaign at carrier frequency of 156 GHz in the indoor environment. We concentrate on both mean attenuation and time-related metrics of the blockage process including the signal fade and rise times, and blockage duration. For a point-to-point transmission over a distance of 3–7 m, we find that the mean attenuation is in the range of 8–15 dB depending on the line-of-sight (LoS) height and the transmitter-to-receiver (Tx-to-Rx) distance. The blockage duration varies within 5%–10% for different Tx-to-Rx distances (with corresponding nominal values of 360–390 ms) while the signal rise and fall times gradually increase from 60 to 100 ms with the Tx-to-Rx distance growth and remain unchanged for different LoS heights. The developed blockage detection algorithm allows one to identify the blockage occurrence with a probability of 0.96–0.98 within 1–3 ms at the channel sampling rate of 500 ksample/s and 3–5 event/s of false alarm rate which is on par with modern machine learning based approaches. Keywords: 6G; Sub-THz communication; Indoor deployment; Blockage metrics; Blockage detection algorithm
Superconducting Electronic–Photonic Platform for HEB-Based Terahertz Spectrometers
2023 · ARTICLE · en
Terahertz photonic integrated circuits are becoming popular in ultrafast on-chip signal generation and processing. They outperform assemblies of electronic devices making use of metallic waveguides in term of both fabrication complexity and system losses. In this study, we report on a nearly all-dielectric hot electron bolometer mixer compatible with the technology of integrated Si photonic crystals. The developed on-chip power distribution networks ensure input losses of 2.4 dB and far-field radiation patterns with a gain of 12.1 dB and a side lobe level below −11 dB. The mixer is designed for spectral measurements at 2.7 THz. It can be used either as a part of an on-chip spectrometer or as a standalone device.
Evidence of the disorder-independent electron-phonon scattering time in thin NbN films
2023 · ARTICLE · en
We report on experimental study of the effect of disorder on electronic parameters and inelastic scattering mechanisms in ultrathin superconducting NbN films, which are commonly used in single-photon detectors. An increase in disorder in the studied 2.5-nm-thick NbN films characterized by Ioffe-Regel parameter from 6.3 to 1.6 is accompanied by a decrease in the critical temperature Tc from 11.5 to 3.4 K. By measuring magnetoconductance in the range from Tc to ∼3Tc, we extract the inelastic scattering rates of electrons, including electron-phonon (e-ph) scattering rate τ^(−1) e-ph. We observe that τ^(−1) e-ph and their temperature dependencies are insensitive to disorder that is not described by the existing models of the e-ph scattering in disordered metals. As temperature decreases, the temperature dependence of τ ^(−1) e-ph varies from T^3 to T^2, which can be result of a decrease in the dimensionality of phonons involved in the e-ph scattering process. Our results call for further theoretical and experimental studies of the e-ph scattering in ultrathin disordered films.
Hybrid silicon nitride photonic integrated circuits covered by single-walled carbon nanotube Films
2023 · ARTICLE · en
The integration of low-dimensional materials with optical waveguides presents promising opportunities for enhancing light manipulation in passive photonic circuits. In this study, we investigate the potential of aerosol-synthesized single-walled carbon nanotube (SWCNT) films for silicon nitride photonic circuits as a basis for developing integrated optics devices. Specifically, by measuring the optical response of SWCNT-covered waveguides, we retrieve the main SWCNT film parameters, such as absorption, nonlinear refractive, and thermo-optic coefficients, and we demonstrate the enhancement of all-optical wavelength conversion and the photoresponse with a 1.2 GHz bandwidth.
Исследование направленных ответвителей для реализации квантовых операций над кубитами
2023 · ARTICLE · ru
Исследованы нанофотонные схемы с направленными ответвителями, которые, наряду с фазовращателями, являются одними из основных элементов для создания схем линейного оптического квантового компьютера. Направленные ответвители, представляющие из себя два близко расположенных волновода, были изготовле- ны из нитрида кремния. Предметом исследования являлся коэффициент деления направленных ответвителей на длине волны 914 nm при комнатной (300K) и гелиевой (3K) температурах. На основе экспериментальных данных была извлечена длина связи, при которой вся мощность из одного волновода переходит в другой, и найдены показатели преломления нитрида кремния при комнатной (300K) и гелиевой (3K) температурах. Результаты имеют важное значение при проектировании и изготовлении полностью интегральных квантово- оптических микросхем со сверхпроводниковыми детекторами, работающими при гелиевых температурах
Влияние внешнего переменного электрического поля на эффективность сверхпроводникового однофотонного детектора
2023 · ARTICLE · ru
В работе исследован макет поверхностной ионной ловушки для масштабируемого квантового компьютера с радиочастотным электродом и сверхпроводящим однофотонным детектором, с рабочей температурой 4K. Диапазон амплитуды радиочастотного сигнала варьировался от 10 до 800mV на частотах от 5 до 20MHz. Исследован эффект влияния наведенного внешнего радиочастотного поля ловушки на скорость темновых и световых отчетов однофотонного детектора. Результаты работы имеют важное значение при конструировании поверхностных ионных ловушек с планарными однофотонными детекторами. Ключевые
Ge-Sb-Te based metasurface with angle-tunable switchable response in the telecom bands
2023 · ARTICLE · en
Metasurfaces based on phase change materials are widely used for the controllable on-demand modification of properties of a device at the postfabrication stage. We report the fabrication of a switchable Ge-Sb-Te (GST)-based metasurface with a submicron period by magnetron sputtering with electron beam lithography postprocessing. We provide theoretical and experimentally measured angle-resolved reflection spectra of such metasurfaces. In these spectra, we observe magnetic dipole resonance features, which significantly differ for two different GST states, and Rayleigh anomalies, whose spectral position remains unchanged during the phase transition. We demonstrate the optical response of these metasurfaces to be strongly modulated under GST phase transition in the telecom wavelength range.
Курсы (3)
-
Технологические основы квантовых вычислений и квантовых коммуникаций (семинар наставника) · 5 раза
2025/2026, 2024/2025, 2023/2024, 2022/2023, 2021/2022 · семинар наставника · рус
-
Устройства для квантовых вычислений и коммуникации · 3 раза
2025/2026, 2023/2024, 2022/2023 · Бакалавриат · рус
-
Квантовые компьютеры и квантовые коммуникации
2021/2022 · Магистратура · рус