•  
    •  
03.03.01 Прикладные математика и физика

Физика и инжиниринг новых материалов

Программа бакалавриата
Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ"
О программе

Программа реализуется на базе двух кафедр Института ЛаПлаз
№70 "Физика твердого тела и наносистем"
и №78 "Физико-технические проблемы метрологии"

Программа нацелена на подготовку специалистов в различных областях: прецизионных измерений; моделирования процессов в физики твердого тела и наноструктур; современных методов обработки данных и машинного обучения; фундаментальной и прикладной сверхпроводимости; функциональных материалов; тонких плёнок и наноструктур; сплавов с эффектом памяти формы и сенсоров ультрамалых концентраций различных веществ.
  • Бюджетные места
    123*
  • Форма обучения
    Очная, 4 года
  • Вступительные испытания
    Математика, Физика и Русский язык
  • Стоимость обучения в 2024 году
    170 000 руб. за семестр
  • Общежитие
    Предоставляется всем иногородним студентам
  • Военная кафедра
    Имеется
*123 бюджетных места в рамках направления подготовки 03.03.01
"Прикладные математика и физика"

Руднев Игорь Анатольевич

Руководитель программы,
доктор физико-математических наук, профессор
Физика твёрдого тела - это основа всего, что нас окружает в современном технологическом мире: от полупроводниковой электроники и лазеров до сверхпроводников и наноматериалов. Это физика новых полезных материалов и покрытий – химические катализаторы, модификация поверхности, интеллектуальные сплавы с эффектом памяти формы. Понимание, как возникают свойства вещества - оптические, магнитные, электрические и химические - даёт неиссякаемый источник и неограниченные творческие возможности для создания и использования неизвестных ранее материалов, методов и технологий.

Борисюк Петр Викторович

Преподаватель программы,
доктор физико-математических наук, доцент
Главной особенностью образовательного процесса подготовки является фундаментальная физико-математическая и инженерная подготовка, которая позволяет освоить основные базовые и специальные дисциплины. Программа предусматривает углубленную подготовку в области физики конденсированного состояния вещества, физики наноструктур, квантовой физики, проектирования приборов и установок для метрологического обеспечения физических измерений. Курсы программы направлены на комплексное обучение студентов прецизионным измерениям в области атомной спектроскопии, метрологии времени и частоты, фундаментальным физическим основам создания атомных часов, методам работы с ионами в электромагнитных ловушках – основой квантовых компьютеров, прецизионным измерениям в области наноразмерных объектов и исследованию их свойств, компьютерному моделированию физических систем, в частности, моделированию квантовых свойств.
Научные направления
  • Физика твердого тела
    Выпускник будет знать основные модели и экспериментальные методы физики твердого тела, что позволит работать в любом научном коллективе, потому что твердотельные эффекты используются не только в микроэлектронике, материаловедении и лазерной физике, но и практически во всех современных экспериментальных приборах и методиках – от биологии и медицины до космических исследований и термоядерного синтеза.
  • Физика сверхпроводимости
    Выпускник будет готов разрабатывать новые приборы, использующие явление сверхпроводимости, проводить численное моделирование, исследовать и разрабатывать новые высокотемпературные сверхпроводящие материалы и приборы для применения в физике и промышленности: мощные магниты, сквид-магнитометры, системы накопления энергии, левитационный транспорт, сверхпроводящие кубиты.
  • Физика функциональных материалов, тонких плёнок и наноструктур
    Это физика новых полезных материалов и покрытий – химические катализаторы, модификация поверхности, приборы на эффекте памяти формы. Понимание физики тонких плёнок и нанокластеров вместе с умением напылять, исследовать и моделировать их свойства позволяет нашим выпускникам работать в современных лабораториях, занимающихся новыми уникальными материалами.
  • Лазерное охлаждение
    Разработка и создание систем лазерного охлаждения ионов в ловушке Пауля линейной конфигурации и исследование их оптических характеристик для реализации прецизионных стандартов времени и частоты нового поколения, включая ядерные стандарты частоты
  • Квантовые системы
    Развитие и применение современных аналитических методов и технологий для исследования уникальных свойств квантовых систем с целью их дальнейшего применения в высокотехнологичном производстве
  • Физика наносистем
    Исследование фундаментальных свойств наночастиц, включая создание научной базы обеспечения единства измерений параметров квантовых точек и наночастиц; определение характеристик нанообъектов и наноматериалов

Уникальные дисциплины

  • Физика конденсированного состояния вещества
    Центральный курс программы подготовки. Продолжается 3 семестра и даёт фундаментальную подготовку по физике твердого тела, основные теоретические модели, экспериментальные факты и методы исследования. Включает в себя большой лабораторный практикум.
  • Теоретическая физика твердого тела
    Студенты изучают методы теоретической физики, применяемые в задачах физики твердого тела.
  • Физические основы сверхпроводимости
    На базе криогенной лаборатории кафедры ФТТ студенты знакомятся с явлением сверхпроводимости, современными материалами, приборами и увлекательными задачами этого направления физики твердого тела.
  • Введение в физику наноструктур
    Тонкие плёнки, фуллерены, квантовые точки… В этом курсе даётся современное состояние нанофизики - методы получения и исследования наноструктур, основные применения и новые перспективы.
  • Вычислительные методы в физике
    Студенты овладевают математическими основами численных методов, которые должен знать каждый специалист по прикладной математике и физике; далее эти знания используются при освоении продвинутых курсов образовательной программы.
  • Численные методы в квантовой физике
    Студенты делают следующий шаг в освоении численных методов и начинают решать современные физические задачи, где требуется владение не только программированием, но и квантовой механикой и связанными с ней моделями физики твердого тела.
  • Основы компьютерного проектирования и автоматизации эксперимента
    Студенты изучают основные принципы автоматизации экспериментальных установок: датчики и исполнительные узлы, микроконтроллеры и протоколы передачи данных; на практических работах овладевают численным моделированием физического эксперимента в пакетах COMSOL Multiphysics и LabView.
  • Физические методы исследования поверхности
    Физика – наука экспериментальная. Поэтому необходимо понимать, какими методами можно проверить те или иные свойства полученных материалов и наноструктур. Для этого в курсе рассматривается спектр методов, таких как: метод рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, оже-электронной спектроскопии, спектроскопии рассеяния медленных ионов, сканирующей зондовой микроскопии и дифракции медленных электронов и пр.
  • Приборы и методы спектрального анализа
    Курс посвящен изучению методов бесконтактного оптического анализа состояния, динамики, состава объектов природы и техники (физических, химических, биологических образцов, протяженных и удаленных сред, процессов и т.п.).
    По результатам студенты получают знания в области физики, оптики, спектрометрии, техники, вырабатывают понимание связи характеристик объектов с характеристиками рассеянного, прошедшего, отраженного, излученного света. Кроме того, будут приобретены навыки нахождения оптимальных методов и средств для получения разнообразной информации об объектах спектральными оптическими методами.
  • Основы моделирования физических систем
    Целями освоения учебной дисциплины является ознакомление студентов с современными способами применения методов комьютерного моделирвания для исследования физических систем на основе ядыка программирования Python. Курс содержит краткое ознакомление с особенностями программирования на языке Python. В курсе рассматривается ряд физических задач с описанием сути проблемы, изложением алгоритмов ее решения на языке программирования Python. Рассмотренные задачи относятся к областям статистической физики, физики конденсированных систем, физики фракталов и перколяционных явлений.
Отзывы о программе

Подача документов

Начало приема документов на программы бакалавриата и специалитета - 15 июня.
Срок завершения приема заявлений о согласии на зачисление от лиц, подлежащих зачислению на приоритетном этапе зачисления - 28 июля.

Подать заявление!

Подача документов

Начало приема документов на программы бакалавриата и специалитета - 15 июня.
Срок завершения приема заявлений о согласии на зачисление от лиц, подлежащих зачислению на приоритетном этапе зачисления - 28 июля.

Подать заявление!