Найти в Дзене
TechInsider

Физмат МГУ в Сарове: уникальные программы для подготовки научно-технологической элиты

Оглавление

Какие профессии будут востребованы через 5–7 лет? Чтобы найти ответ на этот вопрос, нужно понять, каким технологиям сегодня уделяется наибольшее внимание. Конечно, это искусственный интеллект и суперкомпьютеры. Кроме того, растет потребность в новых видах энергетики. МГУ им. М. В. Ломоносова в 2021 году открыл физмат-филиал рядом с городом Саровом. Здесь преподают выдающиеся ученые, академики и члены-корреспонденты Российской академии наук. Студенты проводят эксперименты на уникальных установках и участвуют в ведущих научных и бизнес-проектах. А живут будущие ученые в небольшом академгородке рядом с учебными корпусами, где для них созданы все условия для учебы и научной работы.

МГУ Саров в 2022 году открывает набор на программы магистратуры и аспирантуры

Сегодня суперкомпьютеры помогают решать многие задачи как научного, так и прикладного характера. Но, чтобы разобраться с загадками темной материи и черных дыр, предугадать поведение малейших частиц, получать энергию из термоядерного синтеза, использовать мощные лазеры, необходимо создать сложнейшие модели на суперкомпьютерах. Конечно, исследователи таких высокотехнологичных областей должны со студенческой скамьи перенимать знания у лидеров в своих сферах. Практика также играет огромную роль: студенты должны экспериментировать на оборудовании, с которым им предстоит работать.

Такие условия были созданы в новом филиале МГУ. В Нижегородской области недалеко от города Сарова в прошлом году открыт кампус с новейшим оборудованием. В его создании и развитии участвуют госкорпорация «Росатом», Российская академия наук и другие организации.

Сегодня МГУ Саров обучает по пяти специализациям в трех направлениях:

Магистратура:

Физика:

  • Теоретическая физика;
  • Экстремальные электромагнитные поля, релятивистская плазма и аттосекундная физика;
  • Лазерная нелинейная оптика и фотоника.

Прикладная математика и информатика:

  • Вычислительные методы и методика моделирования.

Фундаментальная информатика и информационные технологии:

  • Суперкомпьютерные технологии и фундаментальная информатика.

Аспирантура:

Математика и механика;

Физика и астрономия.

В саровском филиале читают лекции лидеры в своих отраслях и направлениях – доктора и кандидаты наук, академики и члены-корреспонденты Российской академии наук, участники и руководители российских и международных проектов.

TechInsider побеседовал со студентами нового филиала о том, какие области и технологии они готовятся развивать.

Теоретическая физика

Направление «Физика»

  • Что происходит в черных дырах?
  • Как поймать мельчайшие частицы?
  • Из чего состоит темная материя?
  • Где отыскать антиматерию?
  • Что случилось со Вселенной в эпоху инфляции?

Создание Теории всего, позволяющей объединить поведение мельчайших частиц и всей Вселенной, является одной из главных задач современной физики. Для этого физики наблюдают за взаимодействиями элементарных частиц, а затем переносят результаты на масштабы всего космоса. Например, поведение вещества при огромном давлении и высокой температуре может подсказать, что происходило в первые моменты после Большого взрыва. Кроме того, студенты в рамках курсов об экстремальных процессах изучают гидродинамику с ударными и детонационными волнами.

Максим Вялков
Максим Вялков

Максим Вялков, студент саровского филиала, рассказал TechInsider, что поступил на эту магистерскую программу в том числе ради возможности принять участие в уникальном проекте эксперименте по определению магнитного момента нейтрино. Эксперимент позволит понять, какой должна быть новая Теория всего или хотя бы теория физики элементарных частиц. Потребуется создать детектор, который сможет чувствовать очень малые энергии отдачи, то есть пролеты нейтрино.

Значительная часть программы посвящена ядерной физике – она не только затрагивает вопросы фундаментальной физики и космологии, но и находит разнообразное практическое применение. Это энергетика, промышленность, медицина, сельское хозяйство и др.

На физическом факультете читает лекции академик А. М. Сергеев – президент РАН. И другие академики с разных научных направлений проводят в Сарове интенсивные курсы по несколько пар в день.

Кто-то из студентов отдает предпочтение теоретическим исследованиям, а кто-то ждет работы на уникальной установке, которую студенты в шутку зовут «Лучом смерти». Это лазерная установка нового поколения УФЛ-2М. Мы еще расскажем о ней и об обучающихся МГУ Саров на следующей специализации.

Лазерная нелинейная оптика и фотоника

Направление «Физика»

Вряд ли кто-то наблюдает нейтрино и гравитационные волны в обычной жизни. Что не скажешь о лазерах: они окружают нас повсюду. Изучение природы света – одна из самых быстроразвивающихся областей науки и техники. Фотонные технологии используются сегодня при производстве более трети всей продукции в мире.

  • Отправить к другим планетам аппарат на солнечном парусе?
  • Определить развитие болезней на уровне клеток?
  • Исследовать активность мозга?
Облучательный комплекс «Пульсар»
Облучательный комплекс «Пульсар»

Студенты, выбравшие эту специализацию, изучают современную лазерную физику, нелинейную оптику и фотонику. Здесь учат «управлять светом»: генерировать и применять лазерное излучение, разбираться в особенностях взаимодействия лазерных пучков и импульсов с разными средами. В МГУ Саров оборудованы две оптические лаборатории: лазерной нелинейной оптики и адаптивной оптики.

В будущем выпускники филиала смогут создавать новые материалы, устройства и технологии для работы с информацией в форме фотонов. Если такие технологии покажутся вам невероятными, вспомните, какую революцию произвело в области информационных технологий оптоволокно. У следующей специализации не меньший потенциал – новая энергетика.

Экстремальные электромагнитные поля, релятивистская плазма и аттосекундная физика

Направление «Физика»

Отдельную междисциплинарную сферу исследований представляет взаимодействие мощного лазерного излучения с плазмой. Студенты этой специализации проходят курсы не только по лазерной плазме, физике мощных лазеров и аттосекундной физике, но и по нелинейной оптике, квантовой оптике и лазерной спектроскопии.

  • Как в коллайдере разогнать частицы?
  • Как понять мир на уровне мельчайших частиц?
  • Как разобраться в природе выбросов черных дыр?
Лазерная установка мегаджоульного уровня
Лазерная установка мегаджоульного уровня

Поскольку в этой программе множество возможных направлений, студенты подбирают свою траекторию обучения и уже исходя из этого приобретают знания и практический опыт, требующийся для их дальнейшей работы. В конце обучения их ждет стажировка в ВНИИЭФ.

Исследования на передовой науки и технологий требуют сложных вычислений и масштабного моделирования. Этому в университете обучают на направлениях «Прикладная математика и информатика» и «Фундаментальная информатика и информационные технологии».

Вычислительные методы и методика моделирования

Направление «Прикладная математика и информатика»

  • Как увидеть порядок в хаосе?
  • Как взмах крыла бабочки влияет на ураган?
  • Как описать движение материи во Вселенной?
Студенты в научной лаборатории МГУ Саров
Студенты в научной лаборатории МГУ Саров

Сможете определить траекторию, по которой покатится бильярдный шар? А если таких шаров будет миллион или миллиард? Человеку это вычислить просто невозможно. Даже описать сложную систему через математическую модель – непростая задача. На программе «Вычислительные методы и методика моделирования» учат именно этому.

Студенты будут работать с комплексом «Логос», а некоторые ребята напишут по нему дипломные работы. Мощная система «Логос» позволяет моделировать процессы аэро-, гидро- и газодинамики, турбулентного перемешивания, распространения тепла в твердом теле, тепловой конвекции, переноса излучения, течения в пористой среде.

Здесь можно моделировать физические, технологические и природные процессы из сферы медицины, климата, микроэлектроники и нанотехнологий. Наибольшее внимание уделяется освоению современного математического аппарата теории численных методов. И все это не только теория, есть и практика – с доступом к суперкомпьютеру.

Суперкомпьютерные технологии и фундаментальная информатика

Направление «Фундаментальная информатика и информационные технологии»

  • Как создать искусственный интеллект?
  • Как обучить нейросеть определять болезнь на ранних стадиях и придумывать новые лекарства?
  • Как написать алгоритм, чтобы рассчитать движение триллионов частиц?
Суперкомпьютер
Суперкомпьютер

Сегодня накоплены огромные базы данных о самых разных аспектах окружающего мира. Разобраться в таких объемах информации и отыскать в них закономерности могут нейросети – алгоритмы, способные обучаться. Для их работы нужны очень мощные машины – суперкомпьютеры. Алгоритмы для интеллектуального анализа данных большого объема учатся создавать студенты направления «Суперкомпьютерные технологии и фундаментальная информатика». Обучаются они и разрабатывать программное обеспечение для суперкомпьютерных систем.

В будущем они станут специалистами широкого профиля: смогут разобраться в технологиях суперкомпьютерного кодизайна, параллельном программировании, интеллектуальном анализе данных, технологиях распределенного хранения и обработки данных, суперкомпьютерном моделировании, высокопроизводительных вычислениях на кластерах с использованием графических ускорителей, администрировании суперкомпьютерных систем и многом другом. Конечно, хороших результатов невозможно достичь без постоянной практики.

Юрий Климин
Юрий Климин

Юрий Климин, обучающийся саровского филиала, рассказал, что студенты могут подключаться к суперкомпьютеру МГУ «Ломоносов». Это позволяет проверить на практических задачах, как работает теория. У Юры есть свой проект с использованием нейросетей, который он хочет завершить до конца учебы. Подробности он пока умалчивает, ведь многие разработки РФЯЦ-ВНИИЭФ не для публичной огласки. Например, сейчас в Сарове строят мощный ускорительный комплекс, чтобы создавать лабораторные условия для моделирования воздействия радиации на приборы, в том числе и на космическую аппаратуру.

Практика решает все

Будущие специалисты обязательно должны приобретать опыт работы с высокотехнологичными научными установками. В саровском филиале таких четыре:

  • уникальная установка для исследования раздельного и комбинированного воздействия гамма- и гамма-нейтронного излучений – радиационно-облучательный комплекс «Пульсар» (на базе импульсного ядерного реактора и мощного ускорителя электронов);
  • электрофизическая установка «Гамма-4» для исследований в области радиационной физики, генерирующая мощные импульсы тормозного излучения;
  • самая мощная в мире лазерная установка УФЛ‑2М, которая сооружается на территории ВНИИЭФ. Здесь можно будет проводить эксперименты по управляемому инерциальному термоядерному синтезу и исследования свойств вещества при сверхвысоких давлениях и температурах;
  • суперкомпьютер на ПО «Логос» в институте теоретической и математической физики ВНИИЭФ, который предназначен для комплексного математического моделирования в авиастроении, судостроении, космической отрасли, автомобилестроении и энергетике.
Электрофизическая установка «Гамма-4»
Электрофизическая установка «Гамма-4»

Многие студенты совмещают учебу с работой в РФЯЦ-ВНИИЭФ. В командах с высококвалифицированными специалистами они решают современные научные задачи. А некоторые по полученным результатам даже пишут исследовательские работы. Юра Климин говорит, что студенты проходят практику непосредственно в Сарове, то есть уже работают. Кроме того, открыты огромные возможности для исследований в рамках создающегося Национального центра физики и математики.

Можно подумать, что будущие ученые живут только наукой. Но это не так: студенческая жизнь тут кипит. И конечно, студенты активно участвуют в организации досуга.

Не только будни

Жилая зона кампуса саровского филиала расположена всего в пяти минутах ходьбы от учебного корпуса. Это уютный городок из двухэтажных домов. Здесь есть спортплощадка и большой простор для отдыха на свежем воздухе.

Ксения Лебедева
Ксения Лебедева

Ксения Лебедева, председатель студсовета, рассказала нам, что они активно сотрудничают со студенческими организациями головного МГУ и организуют местные мероприятия. Конечно, не обходится без «Дня первокурсника» с посвящением новоприбывших, а недавно появился еще один праздник – «День распада протона», на котором выбирали мистера Ротора и миссис Дивергенцию.

Летом саровские студенты примут участие в «Слете всех студенческих объединений». Чтобы молодые ученые в будущем могли создавать свои научные проекты и выстраивать успешное сотрудничество, для них организуют три школы: по управлению проектами, по развитию навыков работы с медиа и софт-скиллов.

Условия проживания студентов
Условия проживания студентов

Ребята создали свой клуб «Что? Где? Когда?» и клуб настольных игр. А любители путешествий организуют походы – например, скоро отправятся на Кавказ.

В кампусе очень комфортно: двухэтажные домики – настоящие таунхаусы – оборудованы всем необходимым, ежедневно проводится уборка. Каждый домик рассчитан на пять человек: одноместная комната на первом этаже и две двухместных на втором.

Перспективы

Студентам МГУ Саров открывается множество возможностей: продолжить работу в ВНИИЭФ, устроиться на другое предприятие Росатома, работать в МГУ или НЦФМ. Многие хотят поступить в аспирантуру и продолжать исследования, ведь трудоустройство тут гарантировано.

-11

Ксения Лебедева после обучения собирается работать в Росатоме, говорит, что это надежная и стабильная госкорпорация. А Максим Вялков не хочет быть узкоспециализированным специалистом и собирается стать частью НЦФМ, потому что верит в этот проект. Он считает, что Саров – уникальное место, где физик может заниматься физикой.

Подать заявку на обучение можно по ссылке.


На правах рекламы, 12+