Superkomputer: Applications

Projekt ma za zadanie rozwój technik pomiarowych opartych na interferometrii niskokoherentnej, w tym optycznej tomografii koherentnej (OCT) i czujników światłowodowych. W tej chwili wykonuję prace związane z rozwojem systemów OCT w kierunku pomiarów obiektów o wymiarach mniejszych niż dwupunktowa zdolność rozdzielcza systemów OCT. Część z nich wykonywana jest we współpracy z dwiema doktorantkami, których jestem opiekunem - w szczególności są to badania związane z optycznymi metodami pomiarów nanowarstw (np. diamentowych) i nanocząstek (na potrzeby medycyny). W projekcie są stosowane zaawansowane metody symulacyjne zjawisk fizycznych związanych z oddziaływaniem promieniowania optycznego z materią (oddziaływanie wiązki gaussowskiej z nanowarstwami, poszukiwanie funkcji fazowych rozpraszania nanocząstek, metody Monte Carlo propagacji promieniowania w ośrodkach zawierających wiele nanocząstek itp.). Wykonywane są również obliczenia związane z symulacjami działania złożonych systemów pomiarowych (np. obliczania całek pokrycia przy sprzęganiu fali elektromagnetycznej pochodzącej z rozpraszania z falą rozchodzącą się w światłowodzie) oraz złożone obliczenia w analizie danych pomiarowych. W niektórych wypadkach poszukiwane są rozwiązania analityczne, a tam gdzie nie jest to możliwe - numeryczne.
Wiele zagadnień związanych z realizacją projektu wymaga złożonych obliczeń matematycznych, często z wykorzystaniem funkcji specjalnych. Do realizacji projektu potrzebne jest środowisko programistyczne pozwalające na "szybkie prototypowanie" programów do wyżej wymienionych złożonych obliczeń. Środowisko te powinno umożliwić opracowanie bardziej wydajnych, przystosowanych do pracy wielowątkowej programów docelowych napisanych w języku wysokiego poziomu (np. w języku C lub C++) z wykorzystaniem, o ile to możliwe, kodów funkcji specjalnych występujących w środowisku.
Wyniki prac będą publikowane w renomowanych czasopismach z listy JCR; część wyników będzie wykorzystana w realizowanych przewodach doktorskich.