Структура научно-образовательных центров УНК

Структура научно-образовательных центров УНК

В состав УНК входят 9 Научно-Образовательных Центров, созданных ФИАН совместно с ВУЗами на основе базовых кафедр и факультетов. Ниже приводятся основные сведения о них.

Научно-образовательный центр «Квантовая радиофизика и электрофизика» (2 кафедры, 4 лаборатории) Место нахождения: МФТИ
Данные по учреждению РАН: Научн. рук.: Г. А. Месяц, академик, д.ф.-м.н. Директор: В. С. Лебедев, д.ф.-м.н. Кол-во привлеченных научных сотрудников: 19 Кол-во членов РАН (ак., чл.-корр.РАН): 1 Кол-во студентов, проходящих обучение 98	Данные по Вузу-партнеру: Вуз: МФТИ Кафедра квантовой радиофизики Кафедра электрофизики Лаборатория Поляризационная квантовая оптика Лаборатория Взаимодействие излучения с веществом Лаборатория Физика и технологии импульсной энергетики Лаборатория Оптика и спектроскопия наноразмерных систем Кол-во привлеченных преподавателей: 5
Направление подготовки: 511600 «Прикладные математика и физика», 511617 — Квантовая радиофизика, 511600 Прикладные математика и физика, магистерская программа «Электрофизика» 511676 Квалификация специалиста: инженер-физик Срок обучения: 1–6 курсы Правовой статус: приказ директора ФИАН № 42 от 31.05.05 г. Учебные программы по спецкурсам (1-3 стр.), утвержденные руководством Вуза: Физическая оптика Атомная спектроскопия Нелинейная оптика Квантовая оптика Оптика наноразмерных систем и молекулярная спектроскопия Основы оптики В. И. Бурков, В. А. Мадий, Практикум по геометрической оптике В. С. Лебедев, А. А. Нариц, Оптика наноразмерных систем и молекулярная спектроскопия В. Н. Очкин. Спектроскопия низкотемпературной плазмы В. А. Буц, А. Н. Лебедев. Когерентное излучение интенсивных электронных пучков

 

Научно-образовательный центр «Квантовые приборы и нанотехнологии» Место нахождения: МИЭТ
Данные по учреждению РАН: Ф.И.О руководителя, ученая степень: Ю. В. Копаев, д.ф.-м.н., академик Кол-во привлеченных научных сотрудников: 1 Кол-во членов РАН (ак., чл.-корр.РАН): 2 Кол-во студентов, проходящих обучение 107	Данные по Вузу-партнеру: Вуз: МИЭТ Кафедра квантовой физики и наноэлектроники Кол-во привлеченных преподавателей: 18
Направление подготовки 010803 «Микроэлектроника и полупроводниковые приборы», квалификация — физик—микроэлектронщик; Направление 210100 «Электроника и микро-электроника», степень — бакалавр техники и технологии; Направление 210100 «Электроника и микроэлектроника» магистерская программа «Микро и наноэлектроника», степень — магистр техники и технологии; Направление 210600 «Нанотехнология» специальность 210601 «Нанотехнология в электронике» Квалификация специалиста: инженер Срок обучения: 1–6 курсы Правовой статус Учредительный договор между МИЭТ и ФИАН, регистрация 04.06.1999 Учебные программы по спецкурсам (1-3 стр.), утвержденные руководством Вуза: Ю. В. Копаев «Физические основы наноэлектроники»; Ю. В. Копаев «Кинетические процессы в полупроводниках»; Ю. И. Богданов «Физические основы квантовой информатики»; Ю. И. Богданов «Статистические методы в задачах квантовой информатики и электроники»; А. К. Мороча, С. Б. Бурзин Лабораторная работа «Определение электро-физических параметров контакта металл — полупроводник по его вольтамперной характеристике»; А. К. Мороча, С. Б. Бурзин Лабораторная работа «Измерение удельного сопротивления полупроводников автоматизированным четырехзондовым методом»; Э. А. Ильичев, С. Б. Бурзин Лабораторная работа «Определение скорости света в вакууме по результатам измерения параметров прохождения сигнала в длинных линиях»; В. И. Корнеев, Б. Г. Налбандов Лабораторная работа «Изучение распространения импульсного сигнала в длинных линиях»

 

Самарский научно-образовательный центр по оптике и лазерной физике Место нахождения: СФ ФИАН
Данные по учреждению РАН: Ф.И.О руководителя, ученая степень: Петров Алексей Леонтьевич, к.ф.-м.н. Кол-во привлеченных научных сотрудников: 9 (2007), 7 (2008) 7 (2009) Кол-во студентов, проходящих обучение: 29(2007), 25(2008), 28(2009)	Данные по Вузу-партнеру: Самарский государственный университет Факультет физический Кафедра оптики и спектроскопии Кафедра общей и теоретической физики Кафедра физики твердого тела и неравновесных систем Кол-во привлеченных преподавателей: 15
Направление подготовки: 010701. Физика. Квалификация специалиста: физик. Срок обучения: 3, 4 и 5 курсы. Правовой статус Самарского научно-образовательного центра по оптике и лазерной физике: Решение-приказ Президиума Академии наук СССР и Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР № 333-1 от 1.07.89, Решение-приказ Самарского государственного университета и Самарского филила ФИАН № 1 от 10.12.1997 года, приказ Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный университет» 546-01-6 от 15.08.2009 г и Самарского филиала Учреждения Российской академии наук Физического институа им. П. Н. Лебедева РАН №. № 32/05.10.09 от 15.08.2009 Учебные программы по спецкурсам Кафедра оптики и спектроскопии Использование компьютеров в оптических исследованиях Оптические системы Оптические измерения Физическая оптика Атомная спектроскопия Молекулярная спектроскопия Оптика твердого тела Голография Физика гауссовых пучков Нелинейная оптика Взаимодействие излучения с веществом Лазерная физика Кафедра физики твердого тела и неравновесных систем Тепло-массо перенос. М. В. Загидуллин, д.ф.-м.н., с.н.с., профессор Физико-химическая газодинамика. М. В. Загидуллин, д.ф.-м.н., с.н.с., профессор Кафедра общей и теоретической физики Когерентные и кооперативные явления Теория групп и квантовая механика Основы квантовой оптики и физика квантовых вычислений

 

Научно-образовательный центр Фундаментальные частицы и астрофизика Место нахождения: МФТИ
Данные по учреждению РАН: Ф.И.О руководителя: академик А. В. Гуревич Кол-во привлеченных научных сотрудников: 11 Кол-во членов РАН (ак., чл.-корр.РАН): 2 Кол-во студентов, проходящих обучение: 10	Данные по Вузу-партнеру: Вуз МФТИ Факультет Общей и Прикладной Физики Кафедра Проблемы физики и астрофизики Кол-во привлеченных преподавателей 7
Направление подготовки 010613. Проблемы теоретической физики (астрофизика) Строков Владимир Николаевич, м.н.с., аспрант ФИАН, до 35 лет Пилипенко Сергей Владимирович, м.н.с. аспрант ФИАН, до 35 лет Андрианов Андрей Сергеевич, инженер, до 35 лет Собьянин Денис Николаевич, мнс ОТФ ФИАН, до 35 лет Чернышев Дмитрий Олегович, мнс ОТФ ФИАН, до 35 лет Желтоухов Андрей Александрович, аспирант ФИАН, до 35 лет Лыскова Наталья Сергеевна, студ. МФТИ, 6 курс Кисилев Александр Михайлович, студ. МФТИ, 6 курс Лыков Антон Олегович, студ. МФТИ, 6 курс Рассказов Александр Владимирович, студ. МФТИ, 6 курс Филиппов Александр Андреевич, студ. МФТИ, 6 курс Волощук Александр Николаевич, студ. МФТИ, 6 курс Бочкарев Константин Васильевич, студ. МФТИ, 6 курс Синьков Константин Федорович, студ. МФТИ, 6 курс Семенов Вадим Алексеевич, студ. МФТИ, 6 курс Аверьянов Роман Николаевич, студ. МФТИ, 6 курс Правовой статус: приказ ректора МФТИ от 25.10.07 № 582-1, решение Ученого совета МФТИ от 06.12.2007. ПРОГРАММА по курсу «ОБЩАЯ АСТРОФИЗИКА» Лекции — 34 часа Семинарские занятия — 34 часа Лабораторных занятий — нет Всего часов — 68 Программу составил — доктор физ.-мат.наук, ведущий научный сотрудник, профессор Бескин В.С. Введение Наблюдаемые диапазоны. Наземные и космические обсерватории. Расстояния и время в астрономии. Основные нерешенные проблемы (природа темной материи, источники гамма-всплесков). Радиоастрономия. Оптическая астрономия. ПЗС-матрицы, спекл-интерферометрия, адаптивная оптика. Рентгеновская и гамма-астрономия. Нейтринная астрономия. Детекторы гравитационных волн. Квантовый предел измерений. Солнечная система Планеты и спутники. Элементы орбиты (cинодический, сидерический, драконический и аномалистический периоды). Планетные магнитосферы. Кольца Сатурна и астероиды. Сарос. Солнце Атмосфера и фотосфера. Линии, природа уширения, кривые роста. Уравнение переноса, потемнение к краю. Корона, активные области. Солнечный ветер. Звезды Спектральная классификация. Звездные величины. Диаграмма ГР. Химический состав. Эволюция. Двойные звезды Визуально и спектрально двойные системы. Элементы орбиты, функция масс. Пульсар PSR 1913+16 и излучение гравитационных волн. Галактические кандидаты в черные дыры. Внутреннее строение звезд Звезды главной последовательности. Гиганты. Белые карлики, чандрасекаровский предел. Нейтронные звезды. Определение параметров нейтронных звезд из наблюдений. Радиопульсары Простейшая вакуумная модель. Роль сверхсильного магнитного поля. Структура магнитосферы. Модель полого конуса. Механизм торможения. Рентгеновские пульсары Структура магнитосферы. Аккреционные диски. Стандартная модель. Эддингтоновский предел. Предельная скорость вращения компактного объкта при аккреции. Квази-периодические осцилляции. Нестационарные процессы ПРОГРАММА по курсу «ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ», Лекции — 32 часа Семинарские занятия — 32 часа Лабораторных занятий — нет Всего часов — 64 Программу составил — кандидат физ.-мат.наук, старший научный сотрудник ассистент Апенко С.М. Проблема полярона.Теория возмущений. Вариационный метод Фейнмана. Сверхпроводимость. Волновая функция БКШ. Идеальный диамагнетизм в модели БКШ. Теория Гинзбурга-Ландау. Вихревые нити, сверхпроводники 2-го рода. Одномерные фермионы. Модель Томонаги. Латтинжеровская жидкость. Системы многих бозонов. Пробные волновые функции основного и возбужденных состояний. Формула Фейнмана для спектра возбуждений в Бозе-жидкости. Двумерные сверхтекучесть и сверхпроводимость. Переход Березинского-Костерлица-Таулесса. Эффект Кондо. Теория возмущений. Ренормгруппа и точное решение. Локализация Андерсона.Частица в случайном потенциале. Диаграммная техника для средних по беспорядку. Квантовая поправка к остаточной проводимости неупорядоченного металла. Прыжковая проводимость, формула Мотта. Статистика уровней в сложных системах. Гауссовы ансамбли случайных матриц. Квантовый эффект Холла. Целочисленное квантование холловской проводимости. Холловская проводимость как топологический инвариант. Дробное квантование, волновая функция Лафлина, квазичастицы с дробным зарядом. Эффективное действие с членом Черна-Саймонса. Мезоскопическая физика. Фазовая когерентность, незатухающие токи в кольцах. Туннельные контакты. Кулоновская блокада. Pазрушение когерентности за счет взаимодействия с окружением. Может ли взаимодействие частиц друг с другом разрушать когерентность? ПРОГРАММА по курсу «Гравитация и Астрофизика» Лекции — 17 часов Семинарские занятия — 17 часов Лабораторных занятий — нет Всего часов — 34 Программу составил — доктор физ.-мат.наук, ведущий научный сотрудник, профессор Бескин В. С. Революционный характер развития астрофизики во второй половине ХХ века. Ключевые открытия (Реликтовое излучение, космические мазеры, радиолинии, квазары, радиогалактики как проявления активности галактических ядер, радиопульсары, рентгеновские пульсары и другие компактные источники рентгеновского излучения, гамма-всплески, гравитационные линзы и микролинзы, источники гамма-всплесков). Радиопульсары — 1 Основные наблюдательные свойства. Пульсар в Крабовидной туманности. Случайность открытия. Теоретическое предсказание. Определение эволюции нейтронной звезды при магнитодипольном излучении. Магнитосфера радиопульсаров. Радиопульсары — 2 Модель униполярного индуктора. Токовые потери нейтронных звезд. Характерное время жизни. Вывод формулы для магнитодипольных потерь из качественных соображений. Пульсар 1913+16 в двойной системе Первый радиопульсар в двойной системе. Уникальная гравитационная лаборатория. Эффект Доплера и его использование в астрономии (сверхсветовые источники, определение элементов орбиты, функция масс (с выводом, 5). Постньютоновские поправки Отклонение луча света. Гравитационное красное смещение. Движение перигелия (периастра). Определение скорости движения в потенциале Пачинского-Вииты . Задержка Шапиро. Гравитационные линзы и микролинзы. Вывод радиуса Хвольсона-Эйнштейна. Излучение гравитационных волн Мощность излучения гравитационных волн. Отсутствие дипольного гравитационного излучения.  Плотность энергии гравитационного поля . Вывод формулы для гравитационных потерь из качественных соображений. Поиск черных дыр Черные дыры солнечных масс. Сверхмассивные черные дыры в ядрах галактик. Методы регистрации. Наблюдательные диапазоны Радиоастрономия. Оптическая астрономия. Рентгеновская астрономия. Гамма-астрономия. Плазменная частота (с выводом, 5). Диэлектрическая проницаемость среды (с выводом, 5). Гамма-всплески. Первые наблюдения, интерпретация как нейтронные звезды. Противоречие изотропность — неоднородность. Afterglow — космологическая природа гамма-всплесков. Критерий LogN — LogS. LogN — Logm для звезд, определение толщины галактического диска по положению излома. Введение в общую теорию относительности Ограниченность классической теории гравитации. Групповые свойства для вращений. Инвариантность уравнений электродинамики относительно преобразований Лоренца. Тензоры в физике. Метрический тензор. Метрический тензор в параболических координатах (10). Тензор энергии-импульса. Кривизна. Геодезические. Треугольники и окружности. Гауссова кривизна. Кривизна сферы в полярных координатах. Уравнение Эйнштейна Наводящие соображения. Гравитация как кривизна. Определение кривизны через ускорение свободного падения . Предельный переход к нерелятивистскому случаю. Космология. Модель Фридмана. Фридмановское решение для плоской метрики. Уравнения Эйнштейна в слабом гравитационном поле Аналогия с уравнениями Максвелла. Геодезическая прецессия. Аналог прецессии Лармора. Черные дыры.Метрика Шварцшильда. Гравитационный радиус. Уравнение движения луча света (5). Радиус предельной орбиты (10). Метрика Керра. Эргосфера. ПРОГРАММА по курсу «ВВЕДЕНИЕ В КОСМОЛОГИЮ», Лекции — 16 часа Семинарские занятия — 16 часа Лабораторных занятий — нет Всего часов — 32 Программу составил — доктор физ.-мат.наук, ведущий научный сотрудник, профессор Лукаш В. Н. Введение. Объекты, масштабы. Способы измерения расстояний. Иерархическая структура. Хаббловское расширение. Геометрия Вселенной/ Космологический принцип. Метрика Робертсона-Уокера. Красное смещение. Уравнения Эйнштейна. Космологические решения. Модели Фридмана. Космологическая постоянная. Горизонты. Модель с темной энергией. Наблюдательные подтверждения. Подсчет источников. Инфляция. Уравнение состояния. Аргументы за инфляцию. Рекомбинация и реликтовое излучение. Преобразование спектра при свободном расширении. Горячая Вселенная. Формула Саха. Уточнения в теории рекомбинации. Отклонения от формулы Саха в расширяющейся Вселенной. Искажение планковского спектра. Вселенная после рекомбинации. Реионизация. Эффект Зельдовича-Сюняева Анизотропия реликта. Дипольная и мелкомасштабная анизотропия. Допплеровские пики. Дополнительный механизмы, влияющие на анизотропию. Эффект Сакса-Вольфа. Затухание Силка Нуклеосинтез. Температурная история Вселенной. Теория Джинса. Рост флуктуаций в расширяющейся Вселенной. Образование галактик Темная материя. Аргументы «за». Кандидаты. Гравитационные линзы и микролинзирование. Спектр Зельдовича-Гаррисона. Формирование крупномассштабной структуры с учетом темной материи. Блины Зельдовича. Теория Гуревича-Зыбина. ПРОГРАММА по курсу «ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОСМОЛОГИИ», Лекции — 66 часа Семинарские занятия — 66 часа Лабораторных занятий — нет Всего часов — 132 Программу составил — доктор физ.-мат.наук, ведущий научный сотрудник, профессор Лукаш В. Н. Введение в релятивистскую астрофизику. Вывод уравнений гравитации «на пальцах». Гравитационное красное смещение. Уравнения Фридмана. Решение Шварцишильда. Принцип соответствия и принцип эквивалентности. Ньютоновский предел. Отклонение луча света массивным телом. Свободное падение в поле Шварцшильда. Коллапс пылевого шара. Полузамкнутый мир. Координаты Крускала и диаграмма Пенроуза. Испарение черной дыры. Уравнение отклонения геодезических. Гравитационные волны. Физические основы гравитационного линзирования. Гравитационные линзы: изотермическая сфера и однородный диск. Самогравитирующие системы из барионов: звезды. Солнце, холодная звезда, нетронные звезды, белые карлики, кварковые звезды. Самогравитирующие системы из темной материи: вириализованное гало. Теория очень ранней Вселенной. Наблюдательные и экспериментальные основания. Проблема начальных условий: фоновая модель, первичные космологические возмущения, горячая Вселенная и темная материя, нежелательные реликты, темная энергия. Темная материя: экспериментальные основания. Первичные космологические возмущения: идея параметрического усиления. Растущая и падающая мода возмущений. Проблема горизонта. Инфляционная парадигма. Примеры моделей инфляции: хаотическая инфляция, Λ-инфляция. Условие медленного скатывания. Разогрев после инфляции. Космологический нуклеосинтез. Самовоспроизводящаяся Вселенная, связь с моделью де Ситтера, антропный принцип. Генерация первичных космологических возмущений. Гравитационная неустойчивость Вселенной. Адиабатические и изометрические возмущения плотности. Неоднозначность разбиения на фон и возмущение, калибровочные преобразования. Теория q-скаляра. Квантование q-поля: фононы. Скалярная и тензорная мода возмущений. Часто встречаемые калибровки: ньютоновская, синхронная, сопутствующая. Физический смысл поля q. Конформная неинвариантность q-скаляра. Уравнение для q в конформных координатах. Рождение частиц в ранней Вселенной. Спектры скалярной и тензорной мод возмущений. Спектр первичных возмущений плотности после инфляции Ограничения на спектр и температуру разогрева. Наблюдательные ограничения на модели инфляции. Образование структуры Вселенной. Эволюция ранней Вселенной. Нейтралинные объекты земной массы. Роль темной материи, переходные функции. Анизотропия и поляризация реликтового излучения. Генерация анизотропии РИ в эпоху рекомбинации. Составляющие анизитропии: плотность барионов, эффект Допплера, красное смещение, интегральный эффект Сакса-Вольфа. Положение акустических пиков. Немгновнная рекомбинация. Процесс иерархического скучивания, метод Пресса-Шехтера, приближение Зельдовича. Зависимость интегральной функции масс от космологических параметров. Крупномасштабная структура Вселенной, распределение галактик и скоплений. Наблюдательная космология. Космологическая модель, ее параметры. Стандартная модель. Вторичная ионизация. Корреляция между массой центральной черной дыры и массой гало. Сравнение теории с наблюдениями. Снятие вырождения между начальными условиями и моделью. Проверка теорий инфляции. Минимальная космологическая модель и ее расширения. Вырождения в пространстве космологических параметров. Нерешенные фундаментальные проблемы: темная материя, космологическая постоянная, связь барионной асимметриии с темной материей. ПРОГРАММА по курсу «ФИЗИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА часть II», Лекции — 34 часа Семинарские занятия — 34 часа Лабораторных занятий — нет Всего часов — 68 Программу составил — доктор физ.-мат.наук, ведущий научный сотрудник, профессор Истомин Я. Н. Кинетическая теория газов. Функция распределения. Уравнения Боголюбова. Уравнение Больцмана. Н-теорема. Идеальный газ. Теплопроводность. Вязкость. Симметрия кинетических коэффициентов. Флуктуации функций распределения. Диффузионное приближение. Уравнение Ланжевена. Броуновское движение. Уравнение Фоккера-Планка. Формула Найквиста. Амбиполярная диффузия. Плазма. Самосогласованное поле. Уравнение Власова. Затухание Ландау. Нелинейное затухание Ландау. Эхо. Интеграл столкновений Балеску-Ленарта. Интеграл столкновений Ландау. Флуктуации в плазме. Убегающие частицы. Квазилинийная теория. Релятивистская плазма. Частицы в магнитном поле. Дрейфовое приближение. Неоднородная среда. Квантовая кинетическая теория. Матрица плотности. Квантовые флуктуации. Квантовый интеграл столкновений. Турбулентность. Эргодичность и перемешивание. Динамический хаос. Теорема КАМ. Удвоение периода. Развитая турбулентность. Квантовый хаос. Кинетические явления в астрофизике. Кинетика космических лучей. Турбулентность динамо. Гравитирующий газ. ПРОГРАММА по курсу «КИНЕТИКА КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ», Лекции — 32 часа Семинарские занятия — 32 часа Лабораторных занятий — нет Всего часов — 64 Программу составил — доктор физ.-мат.наук, главный научный сотрудник, профессор Догель В. А. Распространение космических лучей в межзвездной среде. Уравнение Больцмана в рассеивающей среде. Уравнение Фоккера-Планка. Диффузионное приближение. Распространение частиц в случайных электромагнитных поля. Резонансное рассеяние частиц МГД-волнами. Вытекание частиц из Галактики, галактическое гало. Процессы ускорения космических лучей. Ускорение Ферми. Формальный вывод кинетического уравнения для ускорения в рассеивающей среде. Формирование степенных спектров. Ускорение частиц ударными волнами. Структура ударного фронта с учетом обратного влияния ускоренных частиц. Влияние структуры ударного фронта на характеристики спектров ускоренных частиц. Число ускоренных частиц; процессы инжекции. Энергия инжекции. Поток ускоренных частиц; «убегающие» частицы. Парадоксы интерпретации спектров рентгеновского излучения, излучаемого субрелятивистскими электронами космических лучей. Теория происхождения космических лучей . Диффузионная и конвективная модели распространения. Теория галактического ветра. Локальные и глобальные характеристики космических лучей; парадоксы интерпретации. Формирование химсостава космических лучей в межзвездной среде и его корректная интерпретация. Теория происхождения гамма и радио-излучения Галактики. Особенности кинетического уравнения для электронной компоненты космических лучей.

 

Научно-образовательный центр Технологии космического приборостроения Место нахождения: ФИАН
Данные по учреждению РАН: Ф.И.О руководителя: д.ф.-м.н., ак. Н. С. Кардашев Кол-во привлеченных научных сотрудников: 2009: 38, 2010: 42 Кол-во членов РАН (ак., чл.-корр.РАН): 1 ак., 1 чл.-корр. РАН Кол-во студентов, проходящих обучение: 2009: 14, 2010: 20	Данные по Вузу-партнеру: Вуз ГОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет» Факультет физики и информационных технологий Кафедра общей и экспериментальной физики Кол-во привлеченных преподавателей 8
Направление подготовки 050400, физика Квалификация специалиста магистр физики Срок обучения 5-6 курс Правовой статус Соглашение о создании Научно-образовательного центра от 01.03.2009, срок действия 01.03.2011, приказ о создании НОЦ № 10 от 08.02.2010. Физика сенсорных материалов и устройств Содержание курса Основные определения: датчики, сигналы, системы. Классификация датчиков. ЭВМ и сенсорика. Основные явления, лежащие в основе преобразования. Направление развития сенсорики. Комбинирование, интеллектуальные датчики. Характеристики датчиков. Передаточная функция. Диапазон измеряемых значений. Диапазон выходных значений. Точность. Калибровка. Гистерезис. Нелинейность. Насыщение. Воспроизводимость. Мертвая зона. Разрешающая способность. Специальные характеристики: выходной импеданс, сигнал возбуждения, динамические характеристики. Надежность. Характеристики датчиков, обусловленные условиями применения. Физические явления, являющиеся основой работы датчиков. Электромагнетизм. Пьезоэлектрический эффект. Пироэлектрический эффект. Эффект Холла. Эффекты Зеебека и Пельтье. Механические колебания. Тепловые свойства материалов. Теплопередача. Оптическое излучение. Оптические компоненты датчиков. Радиометрия. Фотометрия. Светопропускающие окна. Зеркала. Линзы. Оптические волокна и волноводы. Концентраторы. Поглощающие покрытия. Электрооптические и акустооптические модуляторы. Интерферометрическая оптоволоконная модуляция. Интерфейсные электронные схемы. Усилители: Операционные усилители. Повторители напряжения. Измерительный усилитель. Схемы возбуждения: генераторы тока. Источники напряжения. Генераторы. Задающие устройства. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП), принципы построения. Обработка сигналов. Мостовые схемы. Передача данных. Шумы в датчиках и интерфейсных схемах. Гальванические источники питания. Детекторы присутствия и движения объектов. Ультразвуковые датчики присутствия. Емкостные датчики присутствия. Микроволновые датчики движения. Электростатические датчики движения. Оптоэлектронные детекторы движения. Детекторы положения, перемещений и уровня. Потенциометрические, гравитационные и емкостные датчики. Индуктивные и магнитные датчики. Оптические датчики. Ультразвуковые датчики. Радары. Датчики толщины и уровня. Датчики скорости и ускорения. Акселерометры. Гироскопы. Датчики силы, механического напряжения и прикосновения. Тензодатчики. Тактильные сенсоры. Пьезоэлектрические датчики силы. Датчики давления. Ртутные датчики. Сильфоны, мембраны и тонкие пластины. Пьезорезистивные датчики. Емкостные датчики. Датчики переменного магнитного сопротивления. Оптоэлектронные датчики. Вакуумные датчики. Акустические датчики. Микрофоны: резистивные, электростатические, оптоволоконные, пьезоэлектричесие, электретные. Твердотельные акустические детекторы. Датчики влажности. Емкостные резистивные, термисторные датчики. Оптический и вибрационный гигрометры. Оптические детекторы. Полупроводниковые детекторы: фоторезистор, фотодиод, фототранзистор. Охлаждаемые детекторы. Детекторы ИК-диапазона. Детекторы ионизирующего излучения. Сцинтилляционные детекторы, ионизационные детекторы. Датчики температуры. Терморезистивные датчики. Термоэлектрические датчики. Полупроводниковые датчики на основе p-n перехода. Оптические и акустические датчики. Пьезоэлектрические датчики. Химические датчики. Характеристики и проблемы химических датчиков. Датчики прямого действия: металл-оксидные, химические полевые транзисторы, электрохимические, потенциометрические, каталитические детекторы газов, эластомерные химические резисторы. Составные датчики: тепловые, оптические химические, каталитические, биохимические, энзимные. Химические датчики в составе аналитических приборов: хемометрия, датчики обоняния, интеллектуальные химические датчики. Материалы датчиков и технологии изготовления. Материалы. Поверхностные технологии. Нано-технологии. Лекционных часов 72 Чулкова Галина Меркурьевна, к.ф.-м.н. Введение в современную физику Содержание курса Сверхпроводимость: введение, обзор основных физических законов Слаботочная сверхпроводимость: основные устройства, физические принципы их работы Сверхпроводниковые болометры и однофотонные детекторы: основые типы (TES, HEB, SSPD), физические принципы, основные характеристики. Применение сверхпроводниковых болометров и однофотонных детекторов: радиоастрономия, тепловидение, исследование однофотонных источников, квантовая криптография, тестирование интегральных микросхем Смесители терагерцового диапазона: диоды с барьером Шотки, смесители на переходе сверхпроводники-изолятор-сверхпроводник, смесители на эффекте электронного разогрева. Применение смесителей терагерцового диапазона: радиоастрономия, зондирование атмосферы, тепловизоры в системах безопасности Эффект Джозефсона и его применение в квантовых интерферометрах (сквидах) для усиления слабых сигналов Квантовые биты (кубиты), их реализация на сверхпроводниках Сверхпроводниковые логические элементы (Rapid Single Flux Quantum — RSFQ): принцип действия, примеры реализаций и применений Сильноточная сверхпроводимость: основные устройства, принципы их работы Высокотемпературная сверхпроводимость: история развития, ВТСП-материалы и ВТСП-материалы нового поколения Применения высокотемпературной сверхпроводимости в электроэнергетике: линии электропередачи, ограничители тока, трансформаторы, моторы, магниты Нанотехнологии (введение: обзор физических основ; приборы и применения: нанотрубки, фуллерены, квантовые точки, одноэлектронные транзисторы) Электронная микроскопия: физические основы, устройство микроскопа, примеры современных микроскопов Атомно-силовая микроскопия: физические основы, устройство микроскопа, примеры современных микроскопов Техника и технология изготовления микросхем (изготовление подложек, методы нанесения слоев, методы литографии и травления) Методы нанесения тонких пленок: термическое испарение, элетронно-лучевое испарение, магнетронное распыление (на постоянном токе, на переменном токе), молекулярно-лучевая эпитаксия Методы структурирования тонких плёнок: фотолитография, импринт-литография, электронная литография, устройство литографов, примеры Полупроводниковые гетероструктуры (изготовление, применение, физика работы) Углеродные нанотрубки (изготовление, свойства, применения) Графен (изготовление, свойства, применения) Оптоволоконная техника: световоды (одномодовые, многомодовые, конструкция), оптоволоконные аттенюаторы (принцип действия, конструкция), делители луча, вращатели плоскости поляризации, зеркала Фарадея Квантовая оптика (введение, основные физические законы) Перепутанные фотонные состояния (парадокс ЭПР, неравенство Белла, квантовая телепортация) Квантовая криптография (физические принципы, реализация, пример протокола, коммерческие реализации) Проблемы, физика и техника современной радиоастрономии; современные космические радиотелескопы. Лекционных часов 66 Корнеев Александр Александрович, к.ф.-м.н. Основы астрофизики Содержание курса Элементы астрометрии. Введение: астрономические корни естествознания. Звездное небо, системы небесных координат, кульминации светил, вид звездного неба на разных широтах, видимое движение Солнца и ярких планет, эклиптика, смена времен года, тепловые пояса Земли, звездное и солнечное времена, атомное время, определение географических координат места наблюдения, сумерки, линия перемены даты, календари. Начала небесной механики. Видимые движения и конфигурации планет, планетные системы Птолемея, Коперника. Эмпирические законы движения планет Кеплера и их связь с законами динамики и гравитации Ньютона, астрономическая единица, определение масс небесных тел, движение Луны, сидерический и драконический месяцы, солнечные и лунные затмения, сарос, приливы, закон Тициуса — Боде — Блэгг, открытие планеты Нептун, прецессия и нутация оси вращения Земли, движение географических полюсов Земли, движение искусственных спутников Земли, межпланетные перелеты, сфера гравитационного действия планеты по отношению к Солнцу. Физика планет. Земля: внутреннее строение, гидросфера, атмосфера, климат и его изменения. Свойства больших планет, астероидов и комет Солнечной системы. Представления об эволюции Солнечной системы. Экзопланеты. Звездная астрофизика. Методы астрофизических исследований: астрофотометрия (формула Погсона), телескопы в различных диапазонах электромагнитного излучения, спектральный анализ — определение химического состава, температуры, скорости вращения, магнитного поля небесных тел (эффекты Зеемана и Фарадея). Солнце: наблюдаемые свойства Солнца (размер, масса, вращение, потемнение диска к краю, температура и светимость в различных диапазонах электромагнитного излучения, фотосфера — грануляция, пятна, факелы, магнитное поле, хромосфера — спикулы, супергранулы, флокуллы, корона — корональные дыры и петли, протуберанцы, солнечный ветер, хронология активной зоны, цикл активности Солнца, солнечно-земные связи). Стандартная модель Солнца — термоядерный источник энергии Солнца, вмороженность магнитного поля в солнечную плазму, нагрев хромосферы и короны, понятие о гидромагнитном механизме генерации магнитного поля, внутреннее строение. Звезды: наблюдаемые свойства звезд — тригонометрические параллаксы, карлики и гиганты (светимости, спектры, массы, размеры, химический состав), диаграмма Герцшпрунга — Ресселла (фазовая диаграмма состояний звезд), спектральные параллаксы, внутреннее строение звезд — гипотеза о гидродинамическом равновесии, оценка температуры, и давления в недрах звезд, термоядерные реакции в звездах, карлики, гиганты, зависимость «период — светимость» для цефеид, механизм пульсаций цефеид, цефеидные параллаксы, модели вырожденных звезд — белых карликов и нейтронных звезд, пульсары, представления об эволюции звезд малых и больших масс, эволюция Солнца, тесные двойные звездные системы, термоядерные взрывы звезд — новые, сверхновые, синтез химических элементов. Физика межзвездной среды. Межзвездная среда в Галактике: поглощение света и покраснение цвета звезд. Наблюдаемые туманности: эмиссионные, темные, планетарные, остатки вспышек сверхновых. Химический состав, строение газо-пылевых комплексов, космические лучи, магнитное поле, определение расстояний по облакам ионизованного водорода. Физика звездных систем. Звездные скопления: классификация — рассеянные и шаровые, численность звезд, размер, оценка расстояний и возрастов (связь возраста с химическим обилием элементов), ассоциации, области звездообразования, представления о механизмах рождения звезд. Галактика: движение Солнца, звездные населения и геометрические составляющие, пространственное распределение звездных скоплений, звезд и межзвездной среды, ядро, спиральная структура. Галактики: классификации по Хабблу, светимости, массы, размеры, вращение, активные ядра, квазары, представления о механизмах образования спиральной структуры галактик, генерации энергии в ядрах. Начала космологии. Наблюдаемая Вселенная: крупномасштабная структура (скопления галактик, сверхскопления), космологическое расширение, закон Хаббла), распространенность химических элементов, фоновые излучения (реликтовое, инфракрасное, рентгеновское, гамма-всплески), представления о горячей модели Вселенной и начальном состоянии Вселенной, антропный принцип. Лекционных часов 14 Лабораторных занятий 3 Розгачева Ирина Кирилловна, к.ф.-м.н.

 

Научно-образовательный центр МИФИ-ФИАН «Подготовка научных и научно-педагогических кадров в области оптики, лазерной физики и лазерных технологий» Место нахождения: МИФИ
Данные по учреждению РАН: Крохин Олег Николаевич, академик, д.-ф.м.н. Кол-во привлеченных научных сотрудников: 38 (2009 г.), 42 (2010 г.) Кол-во членов РАН (ак., чл.-корр.РАН): 1 ак. Кол-во студентов, проходящих обучение: 7 (2009г.), 12 (2010г.)	Данные по Вузу-партнеру: Вуз НИЯУ МИФИ Петровский Анатолий Николаевич, д.-ф.м.н. Факультет Т (Экспериментальной и теоретической физики), ВШФ им. Н. Г. Басова МИФИ-ФИАН, Кафедра № 70 (Физика твердого тела и наносистем) Кол-во привлеченных преподавателей: 7
Направление подготовки 140301 физика конденсированного состояния вещества 140302 ядерная физика 010501 прикладная информатика и математика Квалификация специалиста: инженер-физик Срок обучения 4-6 курс Правовой статус: Соглашение о сотрудничестве_в подготовке научных кадров между МИФИ и ФИАН № 2-08 от 10.07.2008 г. Перечень лекционных курсов: «Физика твердого тела»; (Кашурников В. А., Николаев И. Н.) «Теоретическая физика твердого тела» (Собакин В. Н.) «Экспериментальная физика твердого тела» (Митягин Ю. А.) «Волоконно-оптические линии связи» (Семенов А. С.) «Оптические методы обработки информации» (Стариков С. Н.) «Спектроскопия» (Чистяков А. А.) «Фотоника» (Крохин О. Н.) «Фазовые переходы в конденсированных средах» (Кашурников В. А.) «Полупроводниковые квантовые генераторы» (Попов Ю. М.) «Взаимодействие излучения с веществом» (Маныкин Э. А.) «Интегральная оптика» (Маймистов А. И.) «Физические основы технологии» (Цыбин А. С.) "Современные проблемы физики твердого тела«( Кашурников В. А.) «Физика низкоразмерных систем» (Агафонов А. И.) "Введение в проблемы синхротронного излучения«(Завестовская И. Н.) «Фазовые переходы и физика сверхпроводимости» (Карцев П. Ф.) Перечень лабораторных работ: Электронный парамагнитный резонанс Спектрометр ядерного магнитного резонанса Ферромагнитный резонанс Измерение ширины запрещенной зоны в полупроводнике. Эффект Холла Голографическое исследование оптических неоднородностей Запись и восстановление голограмм в пучках с плоским фронтом Эффект Фарадея в магнитных пленках Твердотельный лазер на неодимовом стекле Газовый лазер на смеси гелия и неона Полупроводниковый лазер на арсениде галлия Сканирующий интерферометр

 

Научно-образовательный центр «Высокотемпературная сверхпроводимость и наностуктуры» Место нахождения: ФИАН
Данные по учреждению РАН: Ф.И.О руководителя: Пудалов Владимир Моисеевич д.ф.-м.н Кол-во привлеченных научных сотрудников: 54 Кол-во членов РАН (ак., чл.-корр.РАН): 3 Кол-во студентов, проходящих обучение: 16	Данные по Вузу-партнеру: Вуз: Московский физико-технический институт (МФТИ) Факультет Общей и прикладной физики (ФОПФ) Кафедры «Проблемы физики и астрофизики» и «Проблемы квантовой физики» Кол-во привлеченных преподавателей: 8
Направление подготовки: 010704 Физика конденсированного состояния вещества Квалификация специалиста: инженер-исследователь Срок обучения _3, 4, 5, 6 курс Правовой статус Решение Ученого совета ФИАН, договор МФТИ-ФИАН. Учебные программы по спецкурсам: «Физика наноструктур» (66ч — лекции, 17ч семинарские занятия), Лозовик Ю. Е., к.ф.-м.н. «Физика низких температур (теория)» (82 ч лекции), Андреев А. Ф., академик «Введение в физику конденсированного состояния», (32ч лекции), Пудалов В. М., д.ф.-м.н. «Основы физики конденсированного состояния — 1»(66ч лекции, 32ч семинары), Пудалов В. М., д.ф.-м.н. «Практикум по современной физике», (68 ч. рактические занятия), Алещенко Ю.А., к.ф.-м.н. «Введение в сверхтекучесть и сверхпроводимость (феноменология)», (16ч лекции, 16 семинары) Брук Ю.М., к.ф.-м.н. «Коллоквиум по литературе», (34ч практические занятия), Пудалов В.М., д.ф.-м.н. «Избранные вопросы сверхпроводимости», (66ч лекции, 34 семинары), Жерихина Л.Н., к.ф.-м.н. «Введение в микроскопическую теорию сверхпроводимости» (32ч лекции, 16ч семинары), Каленков М.С., к.ф.-м.н. «Электронные свойства низкоразмерных систем» (34ч лекции, 34ч семинары), Пудалов В.М., д.ф.-м.н. «Диаграммная техника», (34ч лекции, 34ч семинары) Арсеев П.И., чл.-корр. «НИР» (572ч) Содержание всех учебных программ — см. на сайтах http://www.chair.lpi.ru/rus/ http://sites.lebedev.ru/cac/show.php?page_id=1540

 

Научно-образовательный центр «Высшая школа физики» Место нахождения: МИФИ
Данные по учреждению РАН: Ф.И.О руководителя: О. Н. Крохин, д.ф.-м.н., академик Кол-во привлеченных научных сотрудников: 32 Кол-во членов РАН (ак., чл.-корр.РАН): 1 Кол-во студентов, проходящих обучение: 369	Данные по Вузу-партнеру: Вуз: МИФИ Кафедра физики плазмы Кафедра физики твердого тела и квантовой радиофизики Кафедра лазерной физики Кафедра сверхпроводимости и физики наноструктур Лаборатория Синхротронное излучение Кол-во привлеченных преподавателей: 57
Направление подготовки: 072700 «Физика ядра и частиц», 072600 «Физика конденсированного состояния вещества», Квалификация специалиста: инженер-физик Срок обучения: 3–6 курсы Правовой статус: Приказ Министерства Высшего и Среднего Образования № 716 от 10.09.1971 и Положение о центре от 10.9.1971; утвердил Президент АН СССР М.В.Келдыш Учебные программы по спецкурсам, утвержденные руководством Вуза: В. Н. Очкин, Ознакомительная лекция о направлениях работы ФИАН В. Н. Колесников, Оптическая спектроскопия плазмы С. К. Жданов, В. А. Курнаев, М. К. Романовский, И. В. Цветков Физические процессы в плазме и плазменных установках О. В. Тельковская Этика делового общения В. А. Алексеев Физическая оптика И. Н. Завестовская Введение в проблемы синхротронного излучения О. Н. Крохин Фотоника Ю. А. Митягин Физика твердого тела Ю. М. Попов Полупроводниковые квантовые генераторы А. С. Семенов Волоконно-оптические линии связи И. Г. Зубарев Теоретическая квантовая электроника В. Б. Розанов Физика плазмы В. Б. Розанов ЛТС В. Л. Величанский Современные проблемы К.Э В. Л. Величанский Лазерная спектроскопия и охлаждение атомов И. Е. Проценко Оптические свойства гетерогенных сред С. В. Киреев, С.Л. Шнырев Оптические методы контроля атмосферы А. И. Головашкин Экспериментальные методы физики сверхпроводимости А. И. Головашкин Слаботочная сверхпроводимость сверхпроводимости

 

Научно-образовательный центр «Учебный центр астрофизики и радиоастрономии (лицензия на подготовку магистров)» Место нахождения: ПущГУ
Данные по учреждению РАН: Ф.И.О руководителя: И. В. Чашей, д.ф.-м.н. Кол-во привлеченных научных сотрудников: 10 Кол-во членов РАН (ак., чл.-корр.РАН): нет Кол-во студентов, проходящих обучение 5	Данные по Вузу-партнеру: Вуз: ПущГУ Учебный центр астрофизики и радиоастрономии Кол-во привлеченных преподавателей: 10
Направление подготовки Физика Квалификация специалиста: Магистр, специальность: Астрофизика. Физика космических излучений и космоса Срок обучения: 2 года Правовой статус: Лицензия №169542 от 21 октября 2005 г. на осуществление образовательной деятельности; Свидетельство о государственной аккредитации №2184 от 10 января 2006 г. Университет находится в ведении министерства образования и науки РФ. Учебные программы по спецкурсам, утвержденные руководством Вуза: Проблемы современной астрофизики История радиоастрономии Механизмы космического излучения Распространение волн в космической плазме Космическая магнитогидродинамика Физика Солнца и солнечной системы Физика звезд и пульсаров Галактика Внегалактические источники излучения Строение и эволюция Вселенной Радиотелескопы Радиоастрономическая приемная аппаратура Методы обработки радиоастрономических наблюдений Информационные системы в астрофизике Введение в астрометрию Введение в небесную механику