Сверхзвуковые струи (непрерывные и импульсные) - уникальный инструмент тонких физических и физико-химических исследований, позволяющий:
- получить ансамбль почти невзаимодействующих (изолированных) молекул;
- "охладить молекулы до супернизких температур ~ 1 K;
- получить узконаправленные пучки молекул.
Все это позволяет решать ряд фундаментальных проблем - спектроскопия и фотохимия отдельной молекулы; динамика элементарного акта столкновения молекул и перераспределение их поступательной и внутренней энергии; кинетика образования малых и больших кластеров; разделение изотопов и т.д. - и практически важных задач - синтез новых молекул: ван-дер-ваальсовы молекулы, кластеры и нанокластеры; напыление пленок и многие другие.
Теоретическим изучением сверхзвуковых струй и их уникальных свойств в лаборатории молекулярных пучков занимается группа под руководством ведущего научного сотрудника, кандидата физико-математических наук А.В. Лазарева.

Конкретные задачи, решаемые группой:
- изучение процессов столкновения атомов и молекул при низких энергиях (с.н.с., к.х.н. Застенкер Н.Н.);
- построение кинетических моделей сверхзвуковых стационарных и импульсных струй как одноатомных, так и многоатомных газов и их смесей (в.н.с., к.ф.-м.н Лазарев А.В.);
- разработка методов экспериментального определения параметров ветви притяжения потенциала взаимодействия с использованием импульсных сверхзвуковых струй (м.н.с., к.х.н. Татаренко К.А.).

Основное направление экспериментальных работ группы: определение параметров потенциала межчастичного взаимодействия в области низких энергий от одного до нескольких десятков градусов Кельвина. Это представляет фундаментальный и практический интерес, в частности, для описания особенностей взаимодействия частиц при низких энергиях, процессов в верхних слоях атмосферы Земли и в межзвездном пространстве.
В экспериментах со сверхзвуковыми струями и молекулярными пучками широко используют такое свойство, как глубокое охлаждение по поступательным и внутренним степеням свободы молекул (вплоть до 1 К) при определенных условиях в источнике струи, исключающих конденсацию газа. Такие эксперименты могут служить прямым источником информации о межчастичных взаимодействиях в области низких энергий. Для этого случая нами были развиты методы определения параметра С6 ветви притяжения потенциала взаимодействия атомов и неполярных молекул. В лаборатории был создан уникальный экспериментальный комплекс для широкого круга исследований со сверхзвуковыми импульсными струями. В частности, на этом комплексе и был реализован предложенный метод. В настоящее время разрабатываются методы определения потенциала взаимодействия полярных молекул при низких энергиях.