Физика

Специализации в рамках данной программы

• Физика биологических систем

  Обучение ведется по двум основным направлениям:

  • изучение физических основ биологических процессов (спец. курсы: Химическая кинетика и термодинамика; Основы органической и биохимии; Введение в молекулярную биофизику; Основы иммунологии и вирусологии; Микробиология для физиков; Молекулярная биология; Биокинетика);
  • изучение теории и экспериментальное освоение современных физических методов исследования биологических объектов и процессов (спец. курсы: Измерения в биологии и медицине; Автоматизация измерений в биомедицинских исследованиях; Квантовая механика молекул).

  
  
• Физическая механика жидкости и газа

  Научная работа и специализация студентов, магистрантов и аспирантов тесно связана с основными научными направлениями ИТПМ (Институт теоретической и прикладной механики) СО РАН:

  • экспериментальным изучением ламинарно-турбулентного перехода и отрывных течений на уникальной в России малотурбулентной газодинамической трубе;
  • физико-математическим и компьютерным моделированием турбулентности;
  • экспериментальными исследованиями в области физики сверх- и гиперзвуковых течений на сверхзвуковых и ударных трубах;
  • изучением физики горения, ударноволновых процессов в многофазных средах.

  
  
• Физика оптических явлений

  Оснавные направления по этой специализации:

  • светоиндуцированная газовая кинетика;
  • лазерная модификация макромолекул и поверхностей;
  • коллективное рассеяние света;
  • нелинейная оптика кластеров;
  • разработка уникальных лазеров на красителях;
  • лазерная спектроскопия сверхвысокого разрешения;
  • разработка внутрирезонаторных оптических компонент для управления модовыми и поляризационными характеристиками лазеров;
  • использование лазерной спектроскопии для изучения фундаментальных свойств вещества;
  • нелинейная спектроскопия атмосферы;
  • нелинейная оптическая спектроскопия поляронов;
  • физика ионных лазеров;
  • нелинейная спектроскопия низкотемпературной плазмы.

  
  
• Физика современных радиоэлектронных технологий
  Направление исследования по данной специализации:

  • Численное моделирование и стендовые испытания группирующего 6,2 ГГц резонатора для экспериментов по электронной дифракции.
  • Высоковольтный модулятор для управления электронно-лучевой пешкой;
  • Аналоговая электроника системы измерения положения пучка карбонового комплекса;
  • Измерение Шоттки шумов пучка в синхротроне HITS;
  • Разработка систем управления силовым оборудованием на базе микроконтроллеров ARM;
  • Цифровая инфраструктура для семейства высокоскоростных осциллографических модулей;
  • Универсальный блок управления модулятором для ускорителей серии ИЛУ;
  • Многоканальное питание геттерных испарителей вакуумных насосов;
  • Разработка прецизионного измерителя аналоговых сигналов с частотой измерений до 30 кГц;
  • Устройство эвакуации энергии, запасенной индуктивностью электромагнитов ускорителей и накопителей заряженных частиц;
  • Исследование бестрансформаторной схемы питания впускного септум-магнита ВЭПП-3;

  
  
• Физика кинетических явлений
  Основные направления исследования:

  • гидродинамика и теплообмен в классических и квантовых жидкостях, различные аспекты турбулентности, термогравитационная конвекция, сложные вихревые течения, тепловые и гидродинамические явления в сверхтекучем гелии;
  • нелинейные волновые явления, ударные волны в многофазных средах, течения в жидких пленках;
  • фазовые переходы - фазовое равновесие в расплавах, кинетика и теплообмен при конденсации и кристаллизации, свойства микроагрегатов конденсированной фазы (кластеров), ВТСП пленки;
  • неравновесные процессы в газах и плазме, сверхзвуковые течения разреженного газа, релаксация внутренних степеней свободы молекул, излучение, влияние электрических и магнитных полей;
  • современные экспериментальные методы, измерение теплофизических характеристик веществ в различных агрегатных состояниях, лазерная, электронно и молекулярно-пучковая диагностика потоков, системы управления экспериментом.

  
  
• Физика конденсированного состояния вещества
  Спецкурсы по этой специализации:

  • Экспериментальная криогеника.
  • Физика нормальных и сверхпроводящих металлов.
  • Низкотемпературный магнетизм.
  • Физические основы материаловедения.
  • Физика фазовых переходов.
  • Слабая сверхпроводимость.
  • Сильно коррелированные системы.
  • Компьютерное материаловедение.
  • Сверхпроводимость в наноструктурах.
  • Ключевые эксперименты, история физики.

• Физика плазмы
  Основные направления исследования:

  • «Вакуумный дуговой разряд в поперечном магнитном поле»;
  • «Измерение спектров быстрых ионов с помощью магнитного анализатора на установке ГОЛ-3»;
  • «Взаимодействие релятивистских лазерных импульсов с плазмой»;
  • «Интерферометр Майкельсона с полупроводниковым лазером для исследования тонких плазменных слоев»;
  • «Исследование неустойчивости в гравитирующем диске»;
  • «Управление сверхзвуковым обтеканием с помощью ионизации потока электронным пучком» и т.д.

  
  
• Физика полупроводников, микроэлектроника
  Основные направления изучения:

  • физика и техника полупроводников;
  • создание и исследование полупроводниковых микро и наноструктур и тонких пленок;
  • физика структур пониженной размерности;
  • физика процессов микро- и нанотехнологии;
  • физхимия и технологии поверхности и межфазных границ, микро- и наноэлектроника.

  
  
• Физика акустических гидродинамических явлений
  Основные направления изучения:

  • физика и механика импульсных процессов при экстремально высоких давлениях и температурах;
  • газовая динамика;
  • ударно-волновой синтез новых материалов и динамическое компактирование;
  • порошковых материалов;
  • кумулятивные процессы.

  
  
• Физика ускорителей
  Основные направления специализации:

  • Проведение экспериментов на действующих установках со встречными электрон-позитронными пучками, таких, например, как ВЭПП-4;
  • Участие в создании новых электрон-позитронных коллайдеров (ВЭПП-2000);
  • Создание нового электрон-позитронного инжекционного комплекса ВЭПП-5;
  • Разработка и создание лазера на свободных электронах;
  • Разработка и изготовление установок электронного охлаждения;
  • Проектирование и поставка "под ключ" источников синхротронного излучения 3-го поколения;
  • Разработка и создание медицинских и промышленных ускорителей.

  
  
• Физика конденсированного состояния вещества

  Студенты изучают курсы по данной специализации:

  • Кристаллография;
  • Рентгеновская дифракция;
  • Электронная микроскопия;
  • Рентгенофотоэлектронная спектроскопия;
  • Магнитно-резонансный метод;
  • Термический анализ;
  • Синхротронное излучение;
  • другие методы исследования структуры материалов.

  
  
• Физика атомов и молекул, Биофизика(обе специализации ведутся одной кафедрой

  Основные направления дипломных работ – исследование структуры и свойств биологических молекул, фотофизика и фотохимия, кинетика и интермедиаты реакций, физикохимия поверхности, квантовая химия и молекулярная динамика, механизмы процессов горения, аэрозоли и наночастицы и многое другое.