Физика перспективных технологий: альтернативная энергетика, научное программирование и функциональные материалы: программа бакалавриата МФТИ

Программа предлагает уникальное обучение в области физики и ее приложений, с акцентом на перспективные технологии. Студенты этой программы получат навыки и знания, необходимые для разработки и применения альтернативных источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия. Кроме того, они изучат научное программирование, что позволит им эффективно анализировать данные и моделировать физические процессы. Важным аспектом программы является изучение функциональных материалов, которые могут быть использованы в различных технологических приложениях, например, для создания новых энергетических устройств или электроники. Весь курс обучения основан на фундаментальных принципах физики и математики, и студенты будут применять эти знания для решения практических проблем и разработки новых технологий.

Программа предусматривает следующие профилирующие направления:

• Химическая физика
• Физика плазмы
• Физика и химия наноструктур
• Атомистическое моделирование
• Новые функциональные материалы
• Высокотемпературные процессы и энергетика.

Профессиональные дисциплины:

• Иностранные языки
• Математика
• Введение в математический анализ
• Многомерный анализ, интегралы и ряды
• Кратные интегралы и теория поля
• Гармонический анализ
• Аналитическая геометрия
• Линейная алгебра
• Дифференциальные уравнения
• Теория функций комплексного переменного
• Уравнения математической физики
• Вычислительная математика
• Теория вероятностей
• Математическая статистика
• Информатика: Python
• Информатика: Практика программирования с использованием С++
• Физика
• Общая физика: механика
• Общая физика: термодинамика и молекулярная физика
• Общая физика: электричество и магнетизм
• Общая физика: оптика
• Общая физика: квантовая физика
• Общая физика: лабораторный практикум
• Основы современной физики
• Основы современной физики: лабораторный практикум
• Теоретическая физика
• Аналитическая механика
• Теория поля
• Квантовая механика
• Статистическая физика
• Безопасность жизнедеятельности
• Основы финансово-экономического анализа и планирования
• Общая и неорганическая химия
• Органическая химия
• Химические методы анализа: лабораторный практикум
• Статистическая термодинамика
• Химическая физика
• Химическая физика: лабораторный практикум
• Диагностика веществ и материалов
• Практикум по физическим методам исследования веществ и материалов
• Квантовая химия
• Физика наноразмерных объектов
• Физические основы наук о материалах (по выбору)
• Введение в машинное обучение и анализ данных (по выбору)
• Суперкомпьютерное молекулярное моделирование (по выбору)
• Основы физической супрамолекулярной химии (по выбору)
• Численные методы в физических исследованиях (по выбору)
• Мультифизика в компьютерном моделировании: от теории к практике (по выбору)
• Введение в физику плазмы (по выбору).

Профиль «Химическая физика»:

• Современные методы исследования элементарного химического акта, веществ и материалов
• Современная масс-спектрометрия
• Электрофизические и физико-химические свойства нанокомпозиционных материалов
• Основы теории микроскопических химических и фотофизических процессов
• Молекулярные основы живых систем
• Функциональные органические молекулы и супрамолекулярные архитектуры: дизайн, самосборка, применение.

Профиль «Физика плазмы»:

• Физика плазмы
• Экспериментальная физика плазмы
• Вычислительные методы в физике плазмы
• Излучение термоядерной плазмы.

Профиль «Физика и химия наноструктур»:

• Физико-химические свойства наноматериалов
• Введение в физику конденсированных сред
• Основы сканирующей зондовой микроскопии
• Введение в рентгеноструктурный анализ
• Электронная микроскопия
• Квантово-химическое моделирование структуры и свойств твердых тел
• Неравновесная термодинамика и фазовые переходы.

Профиль «Атомистическое моделирование»:

• Практикум по вычислительной теплофизике
• Методы молекулярного моделирования в электрохимии
• Машинное обучение в моделировании материалов
• Введение в теорию функционала электронной плотности для расчетов электронной структуры молекулярных и твердотельных систем
• Методы моделирования в молекулярной физике: практикум
• Методы программирования в моделировании физических процессов
• Новые материалы.

Профиль «Новые функциональные материалы»:

• Статистические методы анализа научных данных
• Тонкий органический синтез в лаборатории и промышленности
• Современные синтетические и препаративные методы в химии
• Инженерия кристаллических материалов.

Профиль «Высокотемпературные процессы и энергетика»:

• Физические свойства плазмы
• Теоретические и технические основы численного анализа
• Компьютерный практикум по основам гидродинамики
• Основы газодинамики
• Физика высоких плотностей энергии
• Магнитная гидродинамика.