Магистратура
Теоретическая ядерная физика

Теоретическая ядерная физика

КВАЛИФИКАЦИЯ

  • Научно-педагогическое направление - магистр естественных наук

МОДЕЛЬ ВЫПУСКНИКА

1. современные физические теории для объяснения полученных экспериментальных данных;
2. использовать проводить эксперименты в ядерной физики, обрабатывать и интерпретировать их результаты;
3. применять эффективные компьютерные технологии, программы, математические и численные методы для теоретического описания явлений и процессов в области теоретической ядерной физики;
4. эффективно применять математический аппарат теории частиц и получать надежные количественные предсказания;
5. оценивать результаты полученных расчетов, проведенных исследований и экспериментов, составлять отчет по итогам проведенных работ;
6. обосновать научные результаты по конкретной физической проблеме для достижения совместных целей и реализации задач;
7. эффектно демонстрировать свои знания, умения и навыки перед слушателями, излагать доступно;
8. применять передовые педагогические учебно-образовательные технологии в педагогической деятельности;
9. применять современные технологии для оценивания результатов обучения;
10. способствовать и мотивировать магистрантов к получению плодотворных результатов обучения;
11. создавать контенты для обеспечения дистанционного обучения;
12. проявлять интерес и уважение к своей профессии, достигать высоких квалификаций, оценивать перспективы педагогической и научной деятельности.

Паспорт программы

Название
Теоретическая ядерная физика
Шифр
7M05316
Факультет
Физико-технический

дисциплины

Введение в квантовую теорию поля
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Целью дисциплины является формирование базовых понятий квантовой теории поля, активно используемых в теоретической физике и основу теоретического понимания физической структуры квантовых полей. В рамках данной дисциплины будут изучены основные положения клаcсической теории полей Янга-Миллса и квантовой теории поля, квантование калибровочных полей и формализм теории возмущений для построения соответствующих диаграмм Фейнмана, явления асимптотической свободы и конфайнмента, основы теории электрослабых взаимодействий (Стандартная модель).

Иностранный язык (профессиональный)
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать практические навыки в различных видах речевой деятельности на иностранном языке. Учебный курс формирует способность воспринимать, понимать и переводить информацию в современном глобальном пространстве, участвовать в научных мероприятиях для апробации собственных исследований. Дисциплина направлена на совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования.

История и философия науки
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать целостное системное представление о философии как особой форме познания мира, об основных ее разделах, проблемах и методах их изучения в контексте будущей профессиональной деятельности. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу научно-исследовательской работы.

Организация и планирование научных исследований (англ.)
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность самостоятельно вести научный поиск, ставить конкретные научные задачи и знать методы и приемы их решения для создания научной работы. Дисциплина изучает: формы и методы планирования, организации и оформления научных статей и диссертации; формы обобщения результатов научных исследований в презентациях, выступлениях, проектах, статьях.

Организация и планирование научных исследований (англ.яз.)
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Дисциплина направлена на формирование навыков, необходимых для планирования и проведения качественных и конкурентоспособных научных исследований. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу процесса научных исследований, их целей, задач, этапов проведения, а также областей применения результатов. Дисциплина направлена на изучение основ научного метода, методологии проведения литературных и экспериментальных исследований, правил подготовки и рецензирования научных публикаций и проектов.

Основные принципы современной физики
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - изложение основных принципов современной физики, связей симметрии физических систем относительно различных преобразований пространственно-временных координат с законами сохранения. Дать магистрантам глубокое понимание закономерностей физических явлений. Магистрант должен получить четкое представление об основных принципах современной физики. В рамках данной дисциплины будут изучены: принцип относительности; преобразования Галилея и Лоренца; уравнения физики в ковариантной форме; принцип симметрии, суперпозиции, принцип неопределенности; принцип соответствия; закон сохранения энергии и однородность времени; законы сохранения импульса и момента количества движения; зеркальная симметрия пространства и закон сохранения четности; принцип неразличимости тождественных частиц и статистика частиц; зарядовая независимость сильных взаимодействий; основные принципы современной физики.

Педагогика высшей школы
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель: овладение основами профессионально-педагогической культуры преподавателя высшей школы, формирование компетенций, умений и навыков педагогической деятельности. Будут изучены: педагогические аксиологические основы (обучение, воспитание, методика, исследование), методические инновационные технологии, педагогический такт, правила этики, стратегии и способы воспитательных мероприятий вуза, место педагогики в современной научной парадигме, новые научные факты в контексте гуманитарных наук.

Приближенные методы в теоретической физике
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель – сформировать способность разрабатывать алгоритмы решения физических уравнений и выполнять расчеты с современными компьютерными пакетами и программами. Получение знаний по численным методы для решения физических задач и их компьютерной реализации; компьютерно-ориентированным методам решения систем уравнений; применению компьютерных программ для представления конечных результатов решения поставленных физических задач; методу Гаусса; методу Монте-Карло.

Психология управления
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: обеспечить научную подготовку высококвалифицированных специалистов на основе изучения фундаментальных понятий психологии управления, создание предпосылок для теоретического понимания и практического применения важнейших аспектов сферы управления в процессе профессионального становления. Курс направлен на изучение закономерностей развития и функционирования психических процессов, основ эффективного взаимодействия и преодоления конфликтов, саморазвития и самопрезентации.

Психология управления
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность объяснять фундаментальные понятия психологии управления, выявлять предпосылки теоретического и практического применения аспектов сферы управления в процессе профессионального становления. Учебный курс формирует понимание современных представлений о психологии управления групповыми явлениями и процессами. Дисциплина направлена на изучение основных принципов психологии управления, личности в управленческих взаимодействиях, управления поведением личности.

Распространение волн в случайных средах
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – дать необходимые базовые знания из теории многократного рассеяния волн в случайных средах, позволяющие объяснить фундаментальные закономерности взаимодействия излучения со средой и не укладывающиеся в рамки стандартной теории переноса. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. распознать связи решения волнового уравнения с функцией распределения излучения по углам и координатам классической теории переноса; 2. понимать принципы описания рассеяния волн с помощью уравнения Дайсона в условиях слабой локализации (длина волны излучения много меньше длины свободного пробега); 3. владеть методами усреднения волнового уравнения по положениям точечных рассеивателей в случае сред с различной геометрией; 4. исследовать принципы учета эффектов когерентного отражения от полубесконечной среды с точечными рассеивателями; 5. использовать диаграммные техники для анализа решений волнового уравнения (веерные и лестничные диаграммы). При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: Связь решения волнового уравнения (волнового поля) с функцией распределения излучения по углам и координатам, фигурирующей в классической теории переноса. Усреднение моментов волнового поля по случайным реализациям расположений рассеивателей. Среднее поле и средняя функция Грина. Диаграммная техника и уравнение Дайсона для средней функции Грина. Уравнение Дайсона в условиях слабой локализации. Функция распределения нерассеянного поля в случае точечного источника в бесконечной среде. Уравнение для функции распределения нерассеянного излучения в бесконечной среде. Уравнение Дайсона в полубесконечной среде с рассеивателями конечных размеров. Пространственная диффузия излучения в бесконечной среде от точечного источника. Отражение излучения от полубесконечной среды с точечными рассеивателями с учетом эффектов когерентного отражения и преломления на границе среды. Природа аномального отражения рентгеновского излучения от шероховатой поверхности. Когерентное обратное рассеяние излучения. Спектр когерентного обратного рассеяния в приближении двукратного рассеяния для точечных рассеивателей. Уравнение для суммы верхних (циклических) диаграмм (точечные рассеиватели). Связь суммы веерных диаграмм с суммой лестничных диаграмм (точечные рассеиватели).

Современные методы квантово-механического моделирования
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Дисциплина направлена на обучение современным методам компьютерного моделирования в реальных квантовых системах, интенсивно изучаемых в физике конденсированного состояния, и обучение возможностям их оптимального применения.

Ядерная астрофизика
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать у магистрантов знания по современной проблеме астрофизики и ядерных реакций в звездной материи. Дисциплина направлена на изучение проблемы эволюции Вселенной, нуклеосинтеза и космохронологии с точки зрения физики ядра и элементарных частиц. Проводится сравнение процессов, происходящих во Вселенной, с механизмами образования и распада ядер, а также их взаимодействия при высоких энергиях. Изучение возможностей методов ядерной физики в исследовании Вселенной.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

дисциплины

Cуперсимметрии в теории элементарных частиц
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель изучения дисциплины – предоставить магистрантам введение в предмет суперсимметрии, познакомить их с физикой, основанной на идее симметрии между бозонами и фермионами. Последние открытия в астрофизике связанные с обнаружением экзотических компактных объектов, с темной материей и темной энергией. Предмет и объекты исследования релятивистской астрофизики. Последние открытия в астрофизике.Физическое строение Вселенной. Теория расширяющейся Вселенной.Современные проблемы космологии. Изучить методы теоретического изучения структуры и эволюции Вселенной.

Введение в квантовую хромодинамику
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Целью освоения дисциплины является изучение основ квантовой хромодинамики (КХД) как калибровочной теории сильного взаимодействия кварков и глюонов, специфических особенностей КХД как неабелевой калибровочной теории и овладение методами расчетов простейших процессов в физике адронов с участием кварков и глюонов. Дисциплина направлена на то, чтобы магистранты знали обоснование и структуру КХД – лагранжиана; правила диаграммной техники в КХД; основные подходы к описанию свойств тяжелых кваркониев на основе КХД; основные принципы описания процессов столкновений адронов высоких энергий в терминах структурных функций и партонных функций распре-деления.

Космология
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины знакомство магистрантов с современным космологическими моделями: моделями гравитационной неустойчивости Вселенной, моделями инфляции и формированием начального спектра возмущений плотности, моделями расширения Вселенной на очень ранних стадиях и ранних стадиях расширения. Полученные в результате освоения данной дисциплины навыки и знания будут использоваться при проведении научно-поисковых исследований. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. распознать основные космологические модели: Фридмана, де Ситтера, горячей Вселенной, гипотезы инфляции; 2. понимать основные свойства очень ранней вселенной: доменные стенки, струны, ёжики, монополи и текстуры; 3. применять основные свойства релятивистских звездных скоплений; 4. владеть теорией эволюции звезд: диаграмма Герцшпрунга-Рассела, теория эволюции Г.Бете; 5. владеть теорией инфляции: сверхранняя Вселенная, гипотеза инфляции, проблема темной материи, модель инфляции и формирование начального спектра возмущений плотности. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: Однородные и изотропные модели. Вселенная Фридмана 1. Форма метрики в записи Фридмана и в записи Робертсона—Уокера. Кристоффели для метрики FRW. Тензор Риччи. Вселенная Фридмана 2. Полное действие Гильберта. Уравнение Фридмана из вариационного принципа. Практическая космология. Параметр или постоянная Хаббла, параметр плотности. Поведение решений в моделях Фридмана. Космография: расстояния во Вселенной. Фотометрическое расстояние, вывод формулы его связи с космологическим красным смещением источника. Формы материи-энергии во Вселенной. Тёмная Материя и Тёмная Энергия. Равновесие сверхплотных звёзд, энергетика аккреции. Релятивистские звезды. Метрика внутри сферически-симметричной звезды. Релятивистская энергия связи. Уравнение механического равновесия звезды. Энергия частицы в поле звезды в ОТО. Вращающиеся чёрные дыры, метрика Керра (без вывода). Круговое и радиальное движение в поле Шварцшильда и Керра. Орбиты частиц и энерговыделение при аккреции в метрике Керра. Физика сверхновых и гамма-всплесков. Эргосфера. Физика сверхновых и гамма-всплесков. Активные ядра галактик, сверхмассивные чёрные дыры и квазары.

Методы статистической физики
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - ознакомление магистрантов с современными методами описания многочастичных систем: неравновесной диаграммной техникой, континуальным интегрированием в задаче о движении электронов в проводнике с примесями, примесной диаграммной техникой. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. понимать основные принципы теоретического описания многочастичных неравновесных систем; 2. распознать аппарат функций Грина нерановесных систем; 3. применять навыки вычисления функций Грина неравновесных систем методами континуального интегрирования; 4. владеть элементами неравновесной диаграммной техники; 5. проводить пространственное усреднение физических величин. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: Гриновские функции неравновесной системы. Представление матрицы плотности системы в виде континуального интеграла по коммутирующим (бозоны) и антикоммутирующим (фермионы) переменным. Выражения для неравновесных функций Грина через континуальный интеграл. Производящий функционал. Опережающая и запаздывающая функции Грина, F –функция. Диаграммная техника для неравновесных функций Грина. Уравнение Дайсона. Линейные соотношения между элементами массового оператора для бозонов и фермионов. Уравнение для опережающей и запаздывающей функции Грина. Представление интеграла столкновений в кинетическом уравнении через функции Грина и элементы массового оператора. Ряд теории возмущений по взаимодействию для массового оператора. Суммирование рядов диаграмм для вершин. Интеграл столкновений. Антикоммутирующие (грасмановы) переменные. Усреднение по положению примесей. Связь коррелятора потенциала с длиной свободного пробега. Выражение для проводимости через коррелятор токов. Представление функций Грина через интегралы по супервекторам. Усреднение функций Грина и их корреляторов по положению примесей. Уравнение Дайсона для запаздывающей функции Грина. Решение уравнения Бете – Солпитера для δ – коррелированного потенциала. Диффузионная асимптотика. Корреляции на больших расстояниях.

Проблемы устойчивости в общей теорий относительности (ОТО)
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель изучения дисциплины – дать представление об орбитальной устойчивости и более подробно об особом типе устойчивости в механике ОТО – устойчивость по отношению к векторным элементам. Даются краткий исторический обзор проблемы устойчивости движения тел в общей теории относительности и корректная постановка задачи устойчивости в искривленном пространстве-времени. Исследуются на устойчивость и неустойчивость по Ляпунову и Лагранжу определенные классы движения пробных тел в разных гравитационных и электромагнитных полях.

Релятивистская астрофизика и космология
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины обучение магистрантов современным математическим моделям астрофизических объектов. Полученные в результате освоения данной дисциплины навыки и знания используются, при проведении научно-поисковых исследований.

Современные методы квантово-механического моделирования
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель изучения дисциплины углубленное понимание физических процессов, происходящих в плазме, при этом особое внимание уделяется приложению знания компьютерных языков к решению физических задач и к моделированию процессов в плазме. Назначение дисциплины: овладеть современными методами квантово-механического моделирования.

Теория элементарных частиц
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Дисциплина направлена на изучение современной физики элементарных частиц, что позволяет овладеть навыками для построения методологически совершенной теории элементарных частиц, свободной от известных парадоксов и аномалий.

Физика высоких энергий
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Курс включает описание компонентов феноменологии частиц, включая исследовательские работы по разработке новых теорий темной материи и их возможных сигнатур, физику модели за пределами стандартной модели с акцентом на феноменологию LHC (Большой адронный коллайдер) и разработку теорий ранней вселенной и изучить их связь с физикой частиц. Направлена на вычисление адронных поправок, необходимых для декодирования измерений в экспериментах на коллайдере.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

ПРАКТИКИ

Исследовательская
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Цель практики: приобретение опыта в исследовании актуальной научной проблемы, расширение профессиональных знаний, полученных в процессе обучения, и формирование практических навыков ведения самостоятельной научной работы. Практика направлена на развитие навыков исследования, анализа и применения экономических знаний.

Педагогическая
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Формирование практических и учебно-методических навыков проведения лекционных, семинарских занятий, творчески применять в педагогической деятельности научно-теоретические знания, практические навыки, проводить учебные занятия по дисциплинам специальности; владеть современными профессиональными приемами, методами организации обучения; использовать на практике новейшие теоретические, методологические достижения, составлять учебно-методическую документацию, организовывать воспитательную работу со студентами.

Приведены данные за 2021-2024 гг.