03.03.01 Прикладные математика и физика

Технологии экстремального состояния вещества

Программа бакалавриата
Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ"
О программе

Программа реализуется на базе кафедры №4 "Химическая физика"

Образовательная программа позволяет студентам получить глубокие знания по экспериментальному и математическому моделированию физических процессов, протекающих в широком диапазоне пространственных и временных масштабов (от атомных размеров и фемтосекунд до обычных размеров и времен): ударные волны, высокоскоростное метание, создание высокоэффективных двигателей на основе детонационных процессов, синтеза наноматериалов и сверхтвердых веществ. Обучение наряду с выполнением реальных научных исследований способствует развитию научного потенциала студента и позволяет с широким спектром исследовательских задач, где обязательно будет возможность проявить свой талант.

Уже на этапе обучения студенты активно участвуют в научной деятельности, представляют свои работы на всероссийских и международных конференциях. Знания и опыт, полученные в результате, позволят выпускникам стать востребованными специалистами не только для научно-исследовательских организаций, но и в промышленности.

  • 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"

Губин Сергей Александрович

Руководитель программы,
доктор физико-математических наук, профессор
Самые важные научные прорывы совершаются на стыке наук. Именно такой, прорывной, является химическая физика. Уникальные теории, компьютерные симуляции и экспериментальная база - все это сейчас доступно современным исследователям, чтобы охватить весь фантастически широкий диапазон давлений и температур, от сверхплотных твердых веществ до высокотемпературных газов и образования металлических нанопроволочек в сверхтекучем гелии!
Научные направления
  • 1
    Экологическая вычислительная физика. Анализ риска и предсказательное моделирование последствий техногенных аварий и природных катастроф.
  • 2
    Суперкомпьютерное моделирование и экспериментальное исследование физико-химических явлений и процессов в газах, жидкостях и твердых телах. Горение, взрыв, ударные волны.
  • 3
    Теоретические исследования широкодиапазонных уравнений состояния флюидных смесей, конденсированных и нанодисперсных веществ и материалов, продуктов горения и детонации химических энергоемких систем.
  • 4
    Синтез и исследование свойств веществ, в том числе наноматериалов и сверхтвердых веществ.
  • 5
    Моделирование теплофизических и термодинамических свойств вещества при высоких давлениях и температурах.

Уникальные дисциплины

  • Строение молекул и наночастиц
    Дисциплина посвящена изучению теоретических основ строения молекул и наноструктур. Рассматриваются квантово-механические подходы к качественному и количественному описанию химических связей в молекулах, основные закономерности изменения свойств молекул при изменении их структуры. Изучаются основные вычислительные методы квантовой химии и закономерности процессов зарождения и роста наночастиц, в том числе углеродных наночастиц и наночастиц металлов.
  • Газодинамика взрывных процессов
    Изучаются высокоскоростные процессы, в том числе ударные волны, причины их возникновения и эволюции, которые вызываются и сопровождаются резким повышением давления в газовых средах. Эти процессы проявляются в атмосферах звезд, в межпланетной космической плазме, в двигателях внутреннего сгорания и гиперзвуковых двигателях. Ударные волны являются основным действующим фактором при скоростном движении самолетов и ракет в атмосфере, при взрывах и хлопках бытового газа, а также основным разрушающим фактором при авариях на производстве.
  • Физика горения газовых систем
    В рамках курса изучаются основные закономерности ламинарного и турбулентного горения газовых пламён, в том числе топливно-воздушных смесей. Рассмотриваются процессы горения в энергетических установках, в двигателях внутреннего сгорания и различных реактивных двигателях — космических, турбореактивных, гиперзвуковых. Курс сопровождается ознакомлением с современным экспериментальным оборудованием и установками на базе ФИЦ ХФ им. Н.Н. Семенова РАН.
  • Современные проблемы химической физики
    Рассматриваются актуальные проблемы химической физики, связанные с фундаментальными и прикладными вопросами исследования быстропротекающих процессов, синтеза и изучения свойств новых веществ и материалов, образующихся в ходе химических превращений.
  • Газодинамика взрывных процессов
    Изучаются высокоскоростные процессы, в том числе ударные волны, причины их возникновения и эволюции, которые вызываются и сопровождаются резким повышением давления в газовых средах. Эти процессы проявляются в атмосферах звезд, в межпланетной космической плазме, в двигателях внутреннего сгорания и гиперзвуковых двигателях. Ударные волны являются основным действующим фактором при скоростном движении самолетов и ракет в атмосфере, при взрывах и хлопках бытового газа, а также основным разрушающим фактором при авариях на производстве.
  • Экспериментальные методы химической физики
    Этот курс представляет собой обзор классических и самых современных методов исследования структуры и свойств материалов. Разбираются примеры реализации методов химической физике в медицине, в изучении быстропротекающих процессов в двигателях внутреннего сгорания, для твердых, жидких и газовых сред.
  • Методы моделирования в химической физике
    В рамках дисциплины студенты знакомятся с методами моделирования свойств веществ в широком диапазоне изменения давлений и температур. Выполнение практических заданий развивает навыки проведения компьютерных экспериментов с использованием высокопроизводительных вычислительных систем.
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.