Используя глобальный оптический волоконный интернет, фотоника изменила стиль нашей жизни. Оптические кабели, пронося через материки и океаны терабиты данных в секунду информационно объединили человечество. Количество передаваемой информации непрерывно растет, удваиваясь в каждые два года, и при этом уже сейчас интернет потребляет почти 4% мировой энергии. В результате требуемая информационная емкость оптического интернета приближается к физическому пределу. Решение этой проблемы лежит в области использования спинового (поляризационного) кодирования информации, что требует создания принципиально нового типа систем для ее обработки. Предлагаемая в проекте программа исследований, лежащих на стыке полупроводниковой оптики и теории квантового транспорта, ориентирована на поиск таких систем. Мы планируем изучить новую генерацию когерентных источников света, основанную на Бозе-Эйнштейновской конденсации смешанных свето-материальных частиц – экситон-поляритонов. Мы изучим квантовые свойства поляритонных конденсатов и найдем способы управления их спиновым и фазовым состоянием в пикосекундной временной шкале. Мы разработаем класс бозонных лазеров, включая Бозонный Каскадный Лазер, излучающий в терагерцовом диапазоне частот. Мы изучим транспортные свойства смешанных свето-материальных квазичастиц, несущих целый спин и подчиняющихся, тем самым, бозонной статистике. Все исследования по проекту относятся к области «Поляритоника», представляющей собой быстро развивающееся направление, исключительно богатое фундаментальными эффектами и перспективное с точки зрения приборных применений.