Поступление 2020
0
личный кабинет

ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ

Тип: программа научной магистратуры

Программа магистратуры ориентирована на подготовку специалистов, заинтересованных вести научную деятельность, участвовать в международных исследованиях и готовить публикации для высокорейтинговых журналов.

Международная образовательная программа Государственная аккредитация

16.04.01 Техническая физика

Специализации:
Язык обучения:

Теоретические методы и подходы нанофотоники и метаматериалов / Theoretical methods and approaches of nanophotonics and metamaterials

Английский

Экспериментальные методы и подходы нанофотоники и метаматериалов / Experimental methods and approaches of nanophotonics and metamaterials

Английский

Языки обучения: ENG Английский
Форма обучения: Очная, 2 года
Стоимость контрактного обучения в 2020 году: 298 000 руб. в год
  • 298 тыс. руб в год для граждан Российской федерации
  • 318 тыс. руб в год для иностранных граждан
Контактное лицо Толстых Юлия Александровна
Руководитель программы:
Богданов Андрей Андреевич

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ

 «Нанофотоника и метаматериалы» – англоязычная магистратура Университета ИТМО, единственная в России и одна из немногих в мире программ, сочетающая в себе подготовку по нанофотонике, нанотехноллогиям и метаматериалам. В ходе обучения студенты становятся полноценными участниками передовых исследований новых оптических материалов, методов оптического управления и взаимодействия света с веществом.

В реализации программы активно участвуют сотрудники международного центра нанофотоники и метаматериалов и международных научно-исследовательских лабораторий:

  • Международная лаборатория «Метаматериалы» (Научный руководитель Юрий Кившарь, Австралийская академия наук)
  • Международная лаборатория «Прикладная радиофизика» (Научный руководитель Нико ван дер Берг, Медицинский центр Утрехта, Нидерланды)
  • Международная лаборатория «Нанооптомеханика» (Научный руководитель Павел Гинзбург, Университет Тель-Авива, Израиль)
  • Международная лаборатория «Фотопроцессы в мезоскопических системах» (Научный руководитель Иван Шелых, Университет Исландии)
  • Международная лаборатория «Гибридная нанофотоника и оптоэлектроника» (Научный руководитель Анвар Захидов, Техасский университет в Далласе, США).

 

АКТУАЛЬНОСТЬ И ЗНАЧИМОСТЬ ПРОГРАММЫ

Метаматериалы – это поколение искусственных материалов с уникальными оптическими свойствами, благодаря которым они являются перспективными в развитии телекоммуникационных технологий, радиосвязи, энергетики и даже технологии маскировки военных объектов. С самого начала обучения студенты участвуют в научной работе и получают фундаментальные знания, подкрепленные навыками работы с новейшим оборудованием.

Цель магистерской программы — подготовка высококвалифицированных ученых, обладающих, как профессиональными знаниями и умениями, так и практическими навыками, личными и деловыми качествами, необходимыми для успешной научно-исследовательской деятельности в области физики метаматериалов и нанофотоники.

ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ

Целью данной магистерской программы является подготовка высококвалифицированных учёных, обладающих, как профессиональными знаниями и умениями, так и практическими навыками, личными и деловыми качествами, необходимыми для успешной научно-исследовательской деятельности в физике метаматериалов и нанофотонике.

ДИСЦИПЛИНЫ

Введение в экспериментальную нанофотонику

Курс ориентирован на студентов, планирующих работать в смежных с нанофотоникой областях. Он не только является основополагающим для будущих экспериментаторов, но и включает важные базовые знания для теоретиков. Начав с обсуждения технологий изготовления нанострукур и методик их начальной характеризации, мы перейдем к изучению методов оптической спектроскопии, интерферометрии и формирования оптических изображений, в том числе – со сверхразрешением. Помимо цикла лекций, в курс входят лабораторные работы, лабораторные проекты, а также семинары, посвященные обсуждению важнейших достижений современной науки, связанных с оптикой и фотоникой.

Электродинамика метаматериалов

Целью первой части курса является знакомство студентов с теоретическими методами описания распространения электромагнитного излучения в сплошной среде и периодических структурах, а также теоретическими методами нанофотоники и подходами к описанию электромагнитных свойств метаматериалов. Вторая часть курса посвящена аналитическим методам исследования оптических свойств модельных наноструктур. Основной упор сделан на классическое описание взаимодействия точечных источников излучения с оптическими наноструктурами. Обсуждаются общие физические особенности и основные различия в характере излучения точечных источников, расположенных вблизи таких модельных объектов как плоскопараллельные слоистые системы, волноводные структуры, наночастицы. В процессе обучения студентам предлагается выполнить простейшие численные расчеты на выбранном ими языке программирования, а также сделать доклад по актуальной научной статье, в которой используется один из рассматриваемых методов.

Введение в квантовую оптику

Целью данного курса является знакомство студентов с основными понятиями квантовой оптики и рассмотрение базовых задач. Мы подробно изучим эффекты, связанные с квантовой природа света, рассмотрим механизм взаимодействия света с веществом, а также узнаем как это взаимодействие может быть усилено с помощью микро- и нанорезонаторов. В курсе будут представлены не только основные теоретические модели, но также и ключевые экспериментальные методы.

Математические методы в физике

Успешная карьера в физике невозможна без глубокого знания ее языка – математики. Цель курса – научить базовым математическим методам, используемым в современных разделах физики: физике конденсированного состояния, теории неупорядоченных систем, физике наноструктур пониженной размерности и т.д. Курс ориентирован на развитие математического мышления и умения применять хорошо разработанные математические приемы для решения распространенных типов задач физики. Занятия проводятся в виде семинаров, на которых даются теоретические основы используемых математических методов, а затем разбираются примеры решения задач. Рассматривается широкий круг вопросов от теории функций комплексной переменной и специальных функций до избранных вопросов теории перколяции и основ теории групп.

Квантовая механика

Целью курса является знакомство студентов с базовыми концепциями и теоретическими методами, использующимся в задачах современной квантовой механики и физики твердого тела. Курс разделен на две части. В первой части, мы подробно изучим теоретическим методы решения одночастичных задач в квантовой механике: приближение сильной связи для нахождения энергетического спектра кристаллов, различные методы теории возмущений, зависящих от времени для описания оптических свойств квантовых систем. Кроме того, мы познакомимся с концепцией топологии в квантовой механике. Вторая часть посвящена базовым методом исследования многочастичных взаимодействий в квантовой механике. На примерах простейших задач мы познакомимся с крайне эффективными теоретическими методами, такими как метод среднего поля, диаграммная техника, и основы метода функциональных интегралов.

Наноплазмоника

Курс дает широкое представление о физике взаимодействия света с металлическими наноструктурами. В этом курсе вы узнаете о множестве уникальных эффектов, возникающих на стыке нанотехнологий, субволновой оптики, квантовой механики и физики твердого тела. Вы узнаете, как гигантское усиление электромагнитного поля вблизи металлических наноструктур может быть использовано для детектирования одиночной молекулы и можно ли построить лазер нанометрового масштаба.

ПРЕПОДАВАТЕЛИ

Сергей Владимирович Владимиров доктор физико-математических наук
Максим Александрович Горлач кандидат физико-математических наук
Виктор Васильевич Залипаев доцент, кандидат физико-математических наук
Дмитрий Александрович Зуев кандидат физико-математических наук
Сергей Владимирович Макаров доктор физико-математических наук
Валентин Андреевич Миличко кандидат физико-математических наук
Иван Сергеевич Мухин кандидат физико-математических наук
Александр Никитич Поддубный доктор физико-математических наук
Михаил Ефимович Портной кандидат физико-математических наук
Роман Сергеевич Савельев кандидат физико-математических наук
Антон Кириллович Самусев кандидат физико-математических наук

ТЕМЫ ВЫПУСКНЫХ РАБОТ

  • Гибридные поверхностные плазмоны на анизотропной метаповерхности
  • Применение формализма функции Грина для описания уникальных свойств локализированных поверхностных плазмон-поляритонов на гиперболических метаповерхностях
  • Оптический контроль ширины запрещенной зоны и топологической фазы квантового спинового эффекта Холла в массивах поляритонных колец
  • Оптические структуры с асимметрией пропускания

ПРАКТИКА И СТАЖИРОВКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Магистранты проходят практику и принимают участие в стажировках как на территории филиалов образовательных центров в Санкт-Петербурге, так и в международных научных центрах – в Цюрихе, Париже, Нью-Йорке, Канберре, Хельсинки, Тель-Авиве и многих других.

Среди основных городов, задействованных в программе внутрироссийских стажировок, — Москва, Новосибирск, Томск, Екатеринбург, Ижевск, Самара и Пятигорск.

НАБОР КОМПЕТЕНЦИЙ

 Выпускники программы: 

  • умеют грамотно формулировать цели и задачи, а также выбирать объекты и методы исследования;
  • планируют проведение экспериментов и приоритезируют подзадачи;
  • создают наноразмерные объекты и проводят исследования их оптических и микроволновых свойств;
  • разрабатывают математические и физические модели исследуемых процессов, явлений и объектов;
  • находят оптимальные решения при создании наукоемкой продукции;
  • обладают навыками оказания информационной поддержки на всех этапах производства продукции;
  • знают основы защиты интеллектуальной собственности.

 

 

ТРУДОУСТРОЙСТВО И ВОСТРЕБОВАННОСТЬ ПРОФЕССИИ

Выпускники программы успешно продолжают обучение в аспирантуре как в России, так и за рубежом:

  • в Университете Аалто, Финляндия
  • в Техасском университете в Далласе, США
  • в Австралийском национальном Университете, Австралия
  • в Тель-Авивском Университете, Израиль,

а также работают в высокотехнологичных компаниях, среди которых ООО «МЕТА-МРТ»,
ООО «НПЦ «Тесла» и другие.
 

ОТЗЫВЫ ВЫПУСКНИКОВ

выпуск 2017 года
Дмитриев Павел
Магистрант

Я начал работать на факультете с 3-го курса бакалавриата, когда ещё учился в Политехническом университете. В магистратуру поступал целенаправленно в ИТМО на программу «Метаматериалы». Учёба очень приближена к реальным задачам в науке. Так, одна из моих курсовых работ впоследствии использовалась для моделирования метаповерхностей. Сейчас готовится пара статей, использующих результаты этого изначально чисто учебного проекта. За время работы на факультете я занимался как и теоретической, так и экспериментальной работой в рамках очень разных проектов – это и плазмонные наноантенны, и антиотражающие покрытия, и поверхностные волны, и диэлектрические наночастицы. К концу магистратуры у меня набралось несколько публикаций в высокорейтинговых научных журналах, пара выступлений на международных конференциях и стажировка в Институте хранения данных в Сингапуре. Сейчас я продолжаю здесь работать над проектами по диэлектрической нанофотонике, и учусь в аспирантуре в Наньянскиом технологическом университете.?

выпуск 2017 года
Георгий Зограф
Магистрант

Очень благодарен моим преподавателям Михаилу Петрову и Андрею Богданову за то, что когда-то предложили мне присоединиться к их коллективу. Приятными моментами для меня оказались отзывчивость и профессионализм всех без исключения сотрудников. Здорово ощущать себя частью молодой преуспевающей на международной научной арене команды. За время обучения мне удалось опубликовать несколько статей в рецензируемых Scopus и Web of Science журналах, выступить с докладами на международных конференциях и поучаствовать в нескольких научных школах. В планах продолжить исследования по моей тематике и, возможно, пройти все этапы научной работы от теоретического изучения вопроса до создания готового устройства.

Обратная связь

* Имя
* E-mail
Ваше сообщение