Поступление 2021
0
личный кабинет

Квантовые коммуникации и фемтотехнологии / Quantum communications and femtotechnologies

Физико-технический мегафакультет

факультет фотоники

Добавить в избранное

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
Международные образовательные программы — программа целиком или ее часть (специализация) реализуется на английском языке; к реализации программы приглашаются иностранные ученые, существуют различные треки для обучения за рубежом.
СОП
СОП — совместная образовательная программа, созданная с вузом-партнером с возможностью получения второго диплома.
Военная кафедра Государственная аккредитация
Государственная аккредитация — выпускники получают диплом государственного образца; студенты имеют отсрочку от службы в армии, возможность использования маткапитала при оплате за обучение.

12.04.03 Фотоника и оптоинформатика

Специализации:
Язык обучения:

Оптическое материаловедение

Русский

Фемтотехнологии

Русский

Квантовые коммуникации

Русский

Перспективные материалы и технологии фотоники / Advanced Materials and Technologies for Photonics

Английский

Фундаментальная и прикладная фотоника / Fundamental and Applied Photonics

Английский

Квантовые технологии и фемтотехнологии / Quantum Technologies and Femtotechnologies

Английский

Языки обучения: ENG АнглийскийRUS Русский
Форма обучения: Очная, 2 года
Стоимость контрактного обучения в 2021 году: 297 000 руб. в год
  • 297 тыс. руб в год для граждан Российской федерации
  • 317 тыс. руб в год для иностранных граждан
Контактное лицо Андреева Наталья Владимировна
Руководитель программы:
Козлов Сергей Аркадьевич
Учебные корпуса: ул. Ломоносова, д.9Биржевая линия, д.4ул. Чайковского, д.11Кадетская лин., д. 3бБиржевая линия, д.14

ПАРТНЕРЫ ПРОГРАММЫ

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ

Данная магистерская программа предназначена для студентов, специализирующихся в области оптических и квантовых технологий передачи, записи и обработки информации, фемтотехнологиях, а также создании новых функциональных материалов. Студенты изучают такие дисциплины, как Квантовая информатика; Оптические линии связи и квантовые коммуникации; Оптические системы записи, хранения, отображения и обработки информации; Волоконная и интегральная оптика; Физические основы фотоники и оптоэлектроники; Нанотехнологии; Фотоника; Цифровая голография; Материалы оптических, квантовых и фемтотехнологий; Фемтосекундная оптика и фемтотехнологии; Математические методы компьютерных технологий в научных исследованиях и др.

В рамках обучения по образовательной программе «Квантовые коммуникации и фемтотехнологии» студенты выбирают одну из 6 предложенных специализаций: 

  • Специализация 1: Квантовые технологии и фемтотехнологии / Quantum technologies and femtotechnologies
    Специализация «Квантовые технологии и фемтотехнологии», реализуемая в рамках ОП «Квантовые коммуникации и фемтотехнологии», направлена на подготовку специалистов для двух актуальных и стремительно развивающихся областей науки: квантовые технологии и фемтотехнологии. Обучающиеся по данной специализации развивают компетенции и получают навыки в каждой из этих областей, что открывает большие перспективы для междисциплинарных исследований. В процессе обучения у студентов есть возможность принять участие в программе двойного диплома с Университетом Рочестера, США, что повысит их конкурентоспособность на современном рынке труда.
  • Специализация 2: Фундаментальная и прикладная фотоника / Fundamental and applied photonics
    Специализация «Фундаментальная и прикладная фотоника», реализуемая в рамках ОП «Квантовые коммуникации и фемтотехнологии», направлена на подготовку специалистов для двух актуальных и стремительно развивающихся областей науки: материалы фотоники и фемтотехнологии. Изучение дисциплин, затрагивающих актуальные проблемы современной фотоники как в исследовании материалов, так и технологий, позволяет сформировать комплекс необходимых компетенций и навыков. В процессе обучения у студентов есть возможность принять участие в программе двойного диплома с Университетом Тампере, Финляндия, что повысит их конкурентоспособность на современном рынке труда.
  • Специализация 3: Перспективные материалы и технологии фотоники / Advanced materials and technologies for photonics
    Специализация «Перспективные материалы и технологии фотоники», реализуемая в рамках ОП «Квантовые коммуникации и фемтотехнологии», направлена на подготовку специалистов в области разработки, исследования и применения современных материалов и технологий фотоники. Приобретаемые компетенции и навыки отвечают современным требованиям, предъявляемым в профессиональной среде. В процессе обучения у студентов есть возможность принять участие в программе двойного диплома с Университетом Восточной Финляндии, Финляндия, что повысит их конкурентоспособность на современном рынке труда.
  • Специализация 4: Квантовые коммуникации
    Специализация «Квантовые коммуникации», реализуемая в рамках ОП «Квантовые коммуникации и фемтотехнологии»,ориентирована на подготовку специалистов для современных высокотехнологичных направлений научно-технической деятельностив области информационных технологий, основанных на оптических и квантовых принципах.
    Студенты в рамках обучения приобретаюткомпетенции в области современной информатики, оптической и квантовой физики, а также развивают способность применять полученные знания, умения и навыки для разработки и эксплуатации оптических и квантовых коммуникаций.
    Целью специализации является подготовка высококлассных специалистов для активно развивающихся областей квантовых технологий и квантовых коммуникаций. Глубокая вовлеченность студентов вработу в лабораториях факультета и в инновационных промышленных компаниях, специализирующихся в области квантовых коммуникаций,например, ООО «СМАРТС-Кванттелеком», позволяет им приобрестинеобходимые теоретические и практические навыки и успешно реализовать себя как специалиста еще в процессе обучения.
  • Специализация 5: Фемтотехнологии
    Специализация «Фемтотехнологии», реализуемая в рамках ОП «Квантовые коммуникации и фемтотехнологии», ориентирована на подготовку специалистов в таких современных направлениях фотоники как: фемтосекундная оптика, терагерцовая оптика, нелинейная оптика, цифровая и изобразительная голография и др. Получаемые навыки и знания могут быть использованы как в научной, так и опытно-конструкторской и прикладной деятельностях.
    Наша цель – подготовка высококлассных специалистов в сфере лазерной оптики, знающих теоретические и практические аспекты фемтотехнологий; владеющих практическими навыками сборки экспериментальных сложных установок; владеющих навыками моделирования различных линейных и нелинейных процессов, проведения актуальных научных исследований. Речь идет как об универсальных специалистах всем фемтосекундным или терагерцовым технологиям, так и об узконаправленных специалистах в области отдельных направлений.
    Теоретическая база в сочетании с прикладными дисциплинами, топовые специалисты-практики в роли преподавателей, возможная проектная деятельность и практика в ведущих мировых ВУЗах, участие в профильных конкурсах – все это дает студентам возможность раскрыть творческий потенциал и стать ведущими специалистами в фемтотехнологий.
  • Специализация 6: Оптическое материаловедение
    Специализация «Оптическое материаловедение», реализуемая в рамках ОП «Квантовые коммуникации и фемтотехнологии», ориентирована на подготовку специалистов для современных высокотехнологичных направлений научно-технической деятельности в области фундаментальных научных исследований, связанных с созданием и характеризацией новых материалов фотоники. Навыки и знания, полученные в ходе обучения, могут быть использованы как в научной деятельности, так в индустрии.

Первые три специализации реализуются полностью на английском языке с привлечением специалистов мирового уровня. Выпускники этих специализаций получают диплом международного образца на английском языке. Также стоит отметить, что в рамках обучения по англоязычным специализациям у студентов имеется возможность принять участие в конкурсе на обучение по программам двойного диплома с иностранными вузами-партнерами. Для специализации «Квантовые технологии и фемтотехнологии / Quantum Technologies and Femtotechnologies» вуз-партнер – Университет Рочестера, США, специализации «Фундаментальная и прикладная фотоника / Fundamental and Applied Photonics» – Университет Тампере, Финляндия, а у специализации «Перспективные материалы и технологии фотоники / Advanced Materials and Technologies for Photonics» -–Университет Восточной Финляндии, Финляндия.

 

АКТУАЛЬНОСТЬ И ЗНАЧИМОСТЬ ПРОГРАММЫ

Образовательная программа «Квантовые коммуникации и фемтотехнологии» ориентирована на подготовку специалистов для современных высокотехнологичных направлений научно-технической деятельности, как в области информационных технологий, основанных на оптических и квантовых принципах, так и в области фундаментальных научных исследований, связанных с созданием и характеризацией новых материалов фотоники. Важно отметить, что студенты более 50% рабочего времени проводят в научных лабораториях и центрах Международного института фотоники и оптической информатики, а также в таких инновационных промышленных компаниях, как ООО «Кванттелеком», приобретая практические навыки реализации заказанных проектов. Образовательный опыт, полученный в ходе программы, позволяет ее выпускникам проводить научные исследования и инженерные работы в области создания и эксплуатации оптических и квантовых устройств и систем для передачи, обработки и записи информации; создание и эксплуатация лазеров и лазерных систем различного назначения; разработка и применение голографических технологий; разработка программного обеспечения для систем фотоники и оптоинформатики; разработка алгоритмов и программ для расчета научных и инновационных задач на суперкомпьютерах.

ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ

Целью данной программы является подготовка специалистов для инновационных направлений современной фотоники и оптоинформатики, связанных с развитием оптических и квантовых технологий сверхбыстрой передачи данных и их сверхплотной записи, создание оптических и квантовых процессоров, систем искусственного интеллекта, новых функциональных материалов фотоники, а также информационных и телекоммуникационные системы нового поколения. Цель и задачи программы направлены на то, чтобы студенты приобрели знания в области современной информатики, оптической и квантовой физики, оптического материаловедения, фемтосекундной и терагерцовой оптики, а также развили способность применять эти знания для разработки и эксплуатации оптических и квантовых коммуникаций, фундаментальных исследований фотоники и созданиях новых материалов.

ДИСЦИПЛИНЫ

Оптические системы записи, хранения и отображения информации

Целью освоения дисциплины является достижение следующих результатов обучения: Знание физических основ оптических методов хранения и отображения информации, принципов реализации оптических методов хранения и отображения информации в рамках технологий фотоники. Умение оценивать информационную ёмкость оптических систем хранения, исходя из физических принципов их построения, аргументированно выбирать оптические информационные системы для решения практических задач. Навыки интерпретации динамики объёмных голограмм для изучения определяющих её процессов.

Квантовая информатика

Целью освоения дисциплины является достижение следующих результатов обучения: Знание принципов построения квантовых логических схем, способов получения перепутанных состояний, основные идеи квантовой телепортации. Умение работать с математическим аппаратом квантовой информатики при описании распространения оптических сигналов в коммуникационных и криптографических схемах. Владение принципами построения квантовых логических схем, принципами конструирования многокубитовых состояний и операторов.

Фемтосекундная оптика и фемтотехнологии

Целью освоения дисциплины является достижение следующих результатов обучения: Знать основные методы фемтосекундной оптики и фундаментальных физических оснований их реализации в рамках технологий фотоники; Уметь формулировать цели, задачи и план научного исследования в области фемтосекундной оптики и фемтотехнологий на основе анализа научно-технический информации с применением современных информационных технологий; Владеть навыками оценки научной значимости и перспектив прикладного использования результатов исследования.

Оптические линии связи и квантовые коммуникации

Целью освоения дисциплины является достижение следующих результатов обучения: Студент воспроизводит термины, методы и процедуры оптических линий связи и квантовых коммуникаций, выбирает и применяет методы решения для задач, связанных с оптическими линиями связи и квантовыми коммуникациями, использует математический аппарат квантовой информатики, использует для анализа и решения задач знание основных понятий и законов в области оптических линий связи и квантовых коммуникаций.

Квантовые коммуникации и сети

Целью освоения дисциплины является достижение следующих результатов обучения: Формулирует принципы распространения оптических сигналов в системах квантовой коммуникации, применяет теоретические знания о распространении оптических сигналов в конкретных практических ситуациях. Владеет навыками использования математического аппарата квантовой информатики для описания распространения оптических сигналов в коммуникационных и криптографических системах. Формулирует основные принципы и методы квантовой коммуникации.

ПРЕПОДАВАТЕЛИ

Ольга Владимировна Андреева старший научный сотрудник, доктор физико-математических наук
Андрей Викторович Вениаминов старший научный сотрудник, доктор физико-математических наук
Аркадий Анатольевич Дроздов кандидат физико-математических наук
Владимир Ильич Егоров кандидат физико-математических наук
Алена Евгеньевна Иванова кандидат физико-математических наук
Сергей Аркадьевич Козлов профессор, доктор физико-математических наук
Николай Валентинович Никоноров профессор, доктор физико-математических наук
Николай Владимирович Петров доцент, доктор физико-математических наук
Ольга Алексеевна Смолянская кандидат физико-математических наук
Антон Николаевич Цыпкин кандидат физико-математических наук

ТЕМЫ ВЫПУСКНЫХ РАБОТ

  • Исследование статистики квантовой генерации случайных чисел, основанной на разделении отсчетов по времени
  • Исследование генерации терагерцового излучения на монослоях графена
  • Разработка методики диагностики злокачественных новообразований при проведении операций в желудочно-кишечном тракте с помощью импульсной терагерцевой спектроскопии.
  • Исследование процесса седиментации форменных элементов препаратов крови методом динамического рассеяния
  • Изучение влияния уровня глюкозы в сосудах в подногтевом ложе на оптические свойства и спектральные характеристики крови в терагерцовом диапазоне частот.
  • Томографическое исследование твердых тканей зуба человека в терагерцовом диапазоне электромагнитных волн.
  • Разработка согласованной системы квантовой рассылки криптографического ключа на поднесущих частотах модулированного излучения
  • Исследование влияния ошибок, возникающих в оптическом волокне, на параметры ключа в системе квантовой криптографии на боковых частотах.
  • Терагерцовая импульсная локационная система на основе фотопроводящей антенны
  • Разработка метода расчета квантовых многопортовых смесителей
  • Внеосевая схема фемтосекундной цифровой голографии сфокусированного изображения с разрешением по времени для исследования сверхбыстрых процессов
  • Генерация терагерцового излучения в полупроводниковых нитевидных нанокристаллах.
  • Исследование спектральных особенностей выдыхаемого воздуха пациентов в терагерцовом диапазоне частот с различным уровнем глюкозы.
  • Идентификация собственных частот молекул ДНК и аминокислот методами терагерцовой спектроскопии.

ПРАКТИКА И СТАЖИРОВКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Студенты проходят практику в международных лабораториях Международного института фотоники и оптоинформатики Университета ИТМО: «Квантовой информатики», «Квантовых процессов и измерений», «Фемтосекундной оптики и фемтотехнологий», «Цифровой и изобразительной голографии», «Фемтомедицины», «Современных фотонных материалов и технологий»; а также на следующих предприятиях: ООО «Кванттелеком», ООО «Корнинг», ООО «Лазерные технологии», ООО «ЛАЗЕР Центр», TbricksAB, Vicon-Standa, ООО «Аметист Лазер», ООО «ФТИ Оптроник», ОАО «Комета», ОАО «ГОИ им. С.И. Вавилова», ОАО «ЛОМО» и др.

НАБОР КОМПЕТЕНЦИЙ

На протяжении всей программы студенты приобретают следующие компетенции:

  • готовность использовать полученные знания для работы в качестве ученых, инженеров-исследователей, инженеров-проектировщиков, инженеров связи и сетей нового поколения;
  • умение использовать информационные, компьютерные и сетевые технологии применительно к научной и инженерной деятельности в области фотоники и оптоинформатики;
  • умение создавать и эксплуатировать оптические устройства и системы передачи, обработки и записи информации;
  • умение создавать и эксплуатировать волоконно-квантовые коммуникации и сети;
  • умение разрабатывать программное обеспечение для систем фотоники и оптоинформатики;
  • умение анализировать оптические свойства оптоэлектронных устройств и систем, использовать методы нелинейной оптики для описания фотонных явлений и устройств;
  • умение разрабатывать и применять голографические технологии.

ТРУДОУСТРОЙСТВО И ВОСТРЕБОВАННОСТЬ ПРОФЕССИИ

Выпускники могут осуществлять профессиональную деятельность в качестве ученых, инженеров-исследователей, инженеров-конструкторов, инженеров связи и других специалистов профиля. Наши выпускники работают в ведущих российских и зарубежных научных центрах, лабораториях, компаниях, таких как ООО «Кванттеллеком», Ростелеком, CorningLLC, LaserTechnologies, LASERCenter, Vicon-Standa, ООО «Аметист Лазер», ОАО «Комета», ОАО «ЛОМО», ГОИ им. С.И. Вавилова и другие.

Обратная связь

* Имя
* E-mail
Ваше сообщение