В этом курсе изучаются теоретические и практические вопросы из следующих разделов: – теория пределов; – интегрируемость функций; – функции многих переменных и их дифференцируемость; Результаты освоения данной учебной дисциплины тесно связаны со всеми изучаемыми в дальнейшем курсами математики. Освоение курса «Математический анализ» является необходимым для всех последующих физико-математических и технических курсов.

В этом курсе изучаются теоретические и практические вопросы из следующих разделов: – теория пределов; – интегрируемость функций; – функции многих переменных и их дифференцируемость; Результаты освоения данной учебной дисциплины тесно связаны со всеми изучаемыми в дальнейшем курсами математики. Освоение курса «Математический анализ» является необходимым для всех последующих физико-математических и технических курсов.

В курсе Аналитической геометрии излагаются теоретические и практические вопросы из следующих разделов: векторная алгебра, прямая на плоскости, плоскость и прямая в пространстве, линии и поверхности второго порядка; а также начало линейной алгебры (матрицы и определители). Данная дисциплина является неотъемлемой основой для изучения ряда математических и физических дисциплин.

В курсе изучаются следующие разделы: – системы линейных алгебраических уравнений; – линейные, евклидовы и унитарные пространства; – линейные операторы и их матрицы; – линейные, билинейные, полуторалинейные и квадратичные формы; Данная дисциплина создает базу для освоения как математических, так и ряда физических разделов.

В результате освоения дисциплины студент должен получить знания по основным понятиям и законам классической и релятивистской механики; уметь формулировать основные законы механики и определять основные физические понятия и величины, применять и использовать основные законы и уравнения механики для решения практических задач.

В этом курсе излагается введение в язык Python для студентов-физиков. В ходе курса рассматривается базовый синтаксис и структура языка, подход к написанию краткого и лаконичного кода. Часть курса посвящена объектно-ориентированному программированию и работе с графикой. В качестве примеров будут рассмотрены реальные задачи, с которыми сталкиваются при анализе данных на современных физических экспериментах.

Алгоритмы и теория сложности В процессе изучения курса студенты знакомятся с основными сведениями о свойствах алгоритмов и способах их формального представления (машины Тьюринга, алгоритмы Маркова, рекурсивные функции), изучают основы теории бесконечных множеств и вопросы нахождения эффективных процедур для перечисления объектов различной природы. Отдельное внимание уделено проблеме алгоритмической неразрешимости и базовым понятиям сложности алгоритмов.

В этом курсе излагается введение в язык Python для студентов-физиков. В ходе курса рассматривается базовый синтаксис и структура языка, подход к написанию краткого и лаконичного кода. Часть курса посвящена объектно-ориентированному программированию и работе с графикой. В качестве примеров будут рассмотрены реальные задачи, с которыми сталкиваются при анализе данных на современных физических экспериментах.

В курсе 'Введение в численные методы с использованием Python' излагаются основные сведения о классических и современных численных методах решения различных прикладных задач с использованием языка программирования Python. В курсе затрагиваются такие темы как: – прямые и итерационные методы решения систем линейных алгебраических уравнений; – решение нелинейных алгебраических и трансцендентных уравнений; – интерполирование, дифференцирование и интегрирование; Каждая тема иллюстрируется с использованием интерактивных средств языка программирования Python и средств Jupiter notebook. В процессе обучения, студенты учатся реализовывать различные численные алгоритмы в виде программных комплексов и библиотек с использованием Python, что позволяет, в первую очередь, освоить данные алгоритмы, а во вторую, улучшить навыки программирования. В процессе освоения дисциплины, студенты изучают следующий технологический стэк: Jupiter notebook, Anaconda, LaTex, Python и его библиотеки, Miro, Wolfram|Alpha.

Дисциплина 'История' способствует формированию основных общекультурных компетенций, направленных на овладение культурой мышления, способности к анализу и синтезу. В курсе анализируются исторические события политического, социально-экономического и культурного развития России со времени образования государства до начала XXI века. В рамках концепции проблемно-хронологического освещения исторического процесса приоритетное значение имеет анализ главных факторов, предпосылок эволюции государства, складывания институтов власти, их трансформация в различные исторические периоды.

Основы социологии и права Социология позволяет нам чувствовать себя более комфортно в обществе людей. Ч. Кули Занятия социологией открывают возможности развития свободы человеческой личности. Э. Гидденс Предлагаемый курс рассчитан на один семестр с лекциями и семинарами. По своему содержанию – это три темы: 1. Классики социологии. 2. Общество. 3. Отраслевая социология. Правовая тематика «пронизывает» курс по всем трём темам. В частности, рассматриваются такие вопросы, как «Правовые социальные институты», «Социология права», «Право и девиации». Особое внимание предполагается уделить проблемам современного общества и интеракциям внутри его.

Дисциплина 'История' способствует формированию основных общекультурных компетенций, направленных на овладение культурой мышления, способности к анализу и синтезу. В курсе анализируются исторические события политического, социально-экономического и культурного развития России со времени образования государства до начала XXI века. В рамках концепции проблемно-хронологического освещения исторического процесса приоритетное значение имеет анализ главных факторов, предпосылок эволюции государства, складывания институтов власти, их трансформация в различные исторические периоды.

Рассмотрено безопасное взаимодействие человека с окружающей средой в условиях профессиональной деятельности и в условиях чрезвычайных ситуаций, порождаемых природными явлениями, крупными авариями и военными действиями

В курсе изучаются теоретические и практические вопросы из следующих разделов: – интегралы, зависящие от параметра; – обыкновенные дифференциальные уравнения первого порядка, разрешенные относительно производной; – системы ОДУ; – нелинейные ОДУ; – задачи Коши; – корректность постановок задач Коши по Адамару; – вариационное исчисление; Освоение этой дисциплины является основой для дальнейшего изучения курса Интегральные уравнения.

В курсе 'Теория функций комплексного переменного 'изучаются следующие разделы: – действия над комплексными числами; – непрерывность, дифференцируемость и интегрируемость функций комплексного переменного; – ряды Тейлора и Лорана; – теория вычетов и ее приложение; – преобразование Лапласа

Курс 'Векторный анализ' является третьей частью Математического анализа. В нем изучаются теоретические и практические вопросы из следующих разделов: числовые и функциональные ряды, кратные, криволинейные и поверхностные интегралы, векторный анализ. Эта дисциплина является необходимой для всех последующих физико-математических и технических курсов.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с основами теории вероятностей и математической статистики: основные понятия и теоремы теории вероятностей; основные законы распределения случайных величин; корреляционная теория, основные понятия математической статистики, методы сбора, обработки и анализа статистических данных, техника проверки гипотез, методы корреляционного и регрессионного анализа.

В этом курсе изложены основы анализа данных с применением методов машинного обучения. Рассматриваются линейные модели, деревья решений и нейронные сети. Основной акцент сделан на обучение с учителем, но уделено внимание алгоритмам обучения без учителя и обучения с подкреплением. Рабочий язык Python. Курс будет полезен студентам, которые планируют участвовать в анализе данных физических экспериментов.

Данный курс представляет собой вторую часть общего курса физики, в нем изучаются основные законы молекулярной физики, основы статистической физики.

Курс 'Теоретическая механика' содержит основные принципы классической механики. На основании принципа наименьшего действия выводятся уравнения Лагранжа, формулируются законы сохранения, рассматривается одномерное движение, движение в центрально-симметричном поле, в частности, задача Кеплера. Вводится понятие сечения рассеяния и решается задача о рассеянии Резерфорда. Рассматриваются малые колебания с одной степенью свободы, а также многомерные и ангармонические колебания. Наряду с лагранжевым, вводится гамильтонов формализм. Рассматриваются канонические уравнения Гамильтона, скобки Пуассона, канонические преобразования и уравнение Гамильтона - Якоби.

В результате освоения дисциплины студенты должны знать основные понятия и законы электричество и магнетизма и их математическое описание, уметь выявлять физическую сущность явлений и процессов, владеть способами нахождения практической и теоретической информации в учебной, научной и справочной литературе, а также навыками математических расчетов по найденным формулам и зависимостям.

Цель дисциплины — формирование у студентов знаний в области теории множеств и отображений, основ алгебры, дополнительных разделов линейной алгебры, элементарной теории чисел, необходимых для дальнейшего изучения и понимания основных математических методов, лежащих в основе криптографических методов обеспечения информационной безопасности.

Дисциплина направлена на формирование у учащихся философской культуры, представлений о философии как особом способе познания и духовного освоения мира, понимание роли философии в культуре, жизни общества и человека. Курс предполагает активную самостоятельную работу учащихся: написание эссе и реферата, создание творческих проектов, а также различные виды аудиторной работы: дискуссии, эвристические беседы, обсуждение репродуктивных и проблемных вопросов.

Курс нерелятивистской квантовой механики является частью фундаментального цикла основных разделов теоретической физики, изучаемых студентами Физико-технологического факультета. Курс построен на основе классического учебника Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица и включает изложение как принципов квантовой механики, так и значительного числа приложений. Изложение и объем материала расчитаны на подготовку специалистов, занимающихся исследовательской работой в экспериментальной и теоретической физике.

Курс нерелятивистской квантовой механики является частью фундаментального цикла основных разделов теоретической физики, изучаемых студентами Физико-технологического факультета. Курс построен на основе классического учебника Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица и включает изложение как принципов квантовой механики, так и значительного числа приложений. Изложение и объем материала расчитаны на подготовку специалистов, занимающихся исследовательской работой в экспериментальной и теоретической физике.

Курс 'Теория поля' является частью фундаментального цикла основных разделов теоретической физики, изучаемых в бакалавриате. Курс построен на основе классического учебника Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица и включает изложение теории классического электромагнитного поля. Полная, логически связанная теория электромагнитного поля включает в себя специальную теорию относительности, поэтому последняя взята в качестве основы изложения. Уровень и объем материала рассчитаны на подготовку специалистов, занимающихся исследовательской работой в современной экспериментальной и теоретической физике.

Односеместровый курс 'Статистическая физика' является частью фудаментального цикла основных разделов теоретической физики, изучаемых студентами Института лазерных и плазменных технологий. Курс построен на основе классического учебника Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица и включает изложение как основных принципов статистической, так и значительного числа приложений. Изложение и объем материала расчитаны на подготовку специалистов, занимающихся исследовательской работой в экспериментальной и теоретической физике.

Цель курса – научить студентов численным методам математического анализа, используемым для проведения численных расчетов на компьютерах, развить и утвердить умение работать на РС для получения решений физических задач, сформировать отношение к числовым результатам и точности расчетов, объединить аналитические и численные методы в целях достижения решения любых возникающих задач разделов теоретической физики. Знания, полученные при изучении курса «Численные методы» необходимы для выполнения научно-исследовательской работы, освоения курсов интегрированным средам математического моделирования, вычислительным методам в проблеме многих тел, многих специализированных дисциплин по вычислительной теоретической физике, изучаемых студентами на старших курсах.

Цель курса – научить студентов численным методам математического анализа, используемым для проведения численных расчетов на компьютерах, развить и утвердить умение работать на РС для получения решений физических задач, сформировать отношение к числовым результатам и точности расчетов, объединить аналитические и численные методы в целях достижения решения любых возникающих задач разделов теоретической физики. Знания, полученные при изучении курса «Численные методы» необходимы для выполнения научно-исследовательской работы, освоения курсов интегрированным средам математического моделирования, вычислительным методам в проблеме многих тел, многих специализированных дисциплин по вычислительной теоретической физике, изучаемых студентами на старших курсах.

В курсе уравнений математической физики изучаются задачи для уравнений в частных производных, которые возникают в различных областях физики. Изложение курса начинается с рассмотрения нескольких физических процессов, приводящих к одним и тем же базовым математическим моделям. Этими базовыми моделями являются волновое уравнение, уравнение теплопроводности и диффузии, а также уравнения Лапласа и Пуассона. Студенты учатся ставить задачи для перечисленных уравнений, переходя от словесной формулировки физического процесса к его математическому описанию (математической модели). Основная часть курса посвящена описанию математического аппарата, необходимого для решения различных задач для уравнений в частных производных. Именно, рассматриваются краевые задачи, смешанные (или начально-краевые) задачи, а также задача Коши. Для решения этих задач используются метод Фурье, метод функции Грина, метод потенциалов и др. В заключительной части курса рассматриваются специальные функции, возникающие при решении задач для уравнений в частных производных. Излагается теория цилиндрических функций, классических ортогональных полиномов и сферических функций.

В курсе рассматриваются основные понятия квантовой информации и обсуждаются квантовые вычислительные алгоритмы. Изучаются такие понятия как кубиты и квантовые гейты, перепутанные состояния и ЭПР-пары, квантовые вычисления и квантовый параллелизм, а также принципы построения квантовых схем. Обсуждаются примеры физических систем, позволяющих осуществить простейшие операции с кубитами. В заключение этой части курса излагается протокол квантовой телепортации и его экспериментальная реализация.

В результате освоения дисциплины студент должен получить знания по основным понятиям и законам волновых явлений, геометрической и волновой оптики, уметь выявлять физическую сущность явлений и процессов, применять и использовать основные законы и уравнения для решения практических задач, владеть способами нахождения практической и теоретической информации в учебной, научной и справочной литературе, а также навыками математических расчетов по найденным формулам и зависимостям.

Курс нацелен на то, чтобы: – сформировать у студентов практические навыки проведения расчетных и экспериментальных исследований по специализации; – закрепить теоретические знания, полученные в период обучения; – предоставить возможность расширить теоретические знания, в рамках тематики Практикума; – предоставить студенту возможность приобрести навыки коллективной работы в научной группе.

Курс нацелен на то, чтобы: – сформировать у студентов практические навыки проведения расчетных и экспериментальных исследований по специализации; – закрепить теоретические знания, полученные в период обучения; – предоставить возможность расширить теоретические знания, в рамках тематики Практикума; – предоставить студенту возможность приобрести навыки коллективной работы в научной группе.

Основная задача дисциплины состоит в том, чтобы привить студентам навыки самостоятельной теоретической и экспериментальной работы в современных условиях развития общества и технологий, ознакомить их с современными перспективными методами научного исследования на базе системного подхода, техникой численного эксперимента, реальными условиями работы в научных и производственных коллективах, с обеспечением требований техники безопасности. В процессе освоения дисциплины студенты должны научиться применять теоретические знания на практике, формулировать постановку задачи на проведение научного исследования (цель, основные задачи, исходные данные), работать с научной литературой, источниками Интернет, составлять рефераты и обзоры, решать отдельные теоретические задачи, самостоятельно подготавливать и проводить численные эксперименты, пользоваться высокотехнологичными программно-аппаратными комплексами, докладывать результаты работы с применением мультимедийных технологий.

Основная задача дисциплины состоит в том, чтобы привить студентам навыки самостоятельной теоретической и экспериментальной работы в современных условиях развития общества и технологий, ознакомить их с современными перспективными методами научного исследования на базе системного подхода, техникой численного эксперимента, реальными условиями работы в научных и производственных коллективах, с обеспечением требований техники безопасности. В процессе освоения дисциплины студенты должны научиться применять теоретические знания на практике, формулировать постановку задачи на проведение научного исследования (цель, основные задачи, исходные данные), работать с научной литературой, источниками Интернет, составлять рефераты и обзоры, решать отдельные теоретические задачи, самостоятельно подготавливать и проводить численные эксперименты, пользоваться высокотехнологичными программно-аппаратными комплексами, докладывать результаты работы с применением мультимедийных технологий.

Курс 'Квантовая криптография' знакомит студентов с основными сведениями из области классической и квантовой криптографии и методами её реализации. Изучаются теория перепутанных состояний, устройство-независимые протоколы квантовой криптографии и практические уязвимости устройств квантовой связи. Приводятся особенности сертификации коммерческих криптографических устройств. Кратко рассматриваются другие задачи квантовой связи. В курсе 'Топология' приводятся математические основания квантовой механики из области топологии. Изучается статистика систем тождественных частиц. Демонстрируется применение аппарата абелевых и неабелевых групп к описанию квантовых систем в 2- и 3-мерном пространстве. Рассматриваются переплетение и закручивание как примеры топологических операций над квантовыми частицами. Приводятся сведения из теории групп.

В курсе даются современные представления о конденсированном состоянии вещества, теоретические модели явлений, методы исследования, применение твердотельных эффектов в основных методах и достижениях экспериментальной физики.

В курсе 'Вычислительные методы квантовой многочастичной физики' рассматриваются особенности и модели многочастичной физики. Приводятся описания моделей Изинга, Гейзенберга и Хаббарда. Изучаются теория функционала плотности и динамическая теория среднего поля. Демонстрируется применение диаграммной техники Фейнмана к построению пертурбативных теорий. Рассматриваются границы применимости приближённых теорий. Целями освоения курса 'Экспериментальное моделирование квантовых систем' является ознакомление студентов с современными способами применения методов экспериментального моделирования для исследования квантовых физических систем. В курсе рассматривается ряд физических задач: эксперимент Штерна-Герлаха, измерение частоты волномером и резонатором Фабри-Перо, спонтанное излучение 2-уровневого атома в поле электромагнитного излучения, эффекты Зеемана, эффект замедления света в парах двух- и трёх-уровневых атомов.

В курсе изучаются основные явления фотоники и квантовой электроники. Приводятся основные физические понятия, рассматриваются различные виды квантовых усилителей и генераторов. Обсуждаются особенности распространения электромагнитных волн в кристаллах и стеклах. Приводятся основные сведения из области голографии.

В рамках курса 'Сверхпроводимость и квантовый магнетизм' обсуждаются методы получения сверхпроводников, сверхпроводящих пленок, тонких слоев, проводов, лент и кабелей. Изучаются методы и техники измерения основных критических параметров сверхпроводников – ширины энергетической щели, критической температуры, критического тока, критических полей. Рассматривается ряд моделей, демонстрирующих явление молекулярного и атомарного магнетизма. Отдельное внимание уделяется понятию спиновых волн и моттовских фазовых переходов.

Основная задача дисциплины состоит в том, чтобы привить студентам навыки самостоятельной теоретической и экспериментальной работы в современных условиях развития общества и технологий, ознакомить их с современными перспективными методами научного исследования на базе системного подхода, техникой численного эксперимента, реальными условиями работы в научных и производственных коллективах, с обеспечением требований техники безопасности. В процессе освоения дисциплины студенты должны научиться применять теоретические знания на практике, формулировать постановку задачи на проведение научного исследования (цель, основные задачи, исходные данные), работать с научной литературой, источниками Интернет, составлять рефераты и обзоры, решать отдельные теоретические задачи, самостоятельно подготавливать и проводить численные эксперименты, пользоваться высокотехнологичными программно-аппаратными комплексами, докладывать результаты работы с применением мультимедийных технологий.

Основная задача дисциплины состоит в том, чтобы привить студентам навыки самостоятельной теоретической и экспериментальной работы в современных условиях развития общества и технологий, ознакомить их с современными перспективными методами научного исследования на базе системного подхода, техникой численного эксперимента, реальными условиями работы в научных и производственных коллективах, с обеспечением требований техники безопасности. В процессе освоения дисциплины студенты должны научиться применять теоретические знания на практике, формулировать постановку задачи на проведение научного исследования (цель, основные задачи, исходные данные), работать с научной литературой, источниками Интернет, составлять рефераты и обзоры, решать отдельные теоретические задачи, самостоятельно подготавливать и проводить численные эксперименты, пользоваться высокотехнологичными программно-аппаратными комплексами, докладывать результаты работы с применением мультимедийных технологий.