Проблемы физики и астрофизики - ФОПФ МФТИ

Московский физико-технический институт (государственный университет)

Проблемы физики и астрофизики

Гуревич Александр Викторович

заведующий кафедрой

академик РАН

Семенов Андрей Георгиевич

заместитель заведующего кафедрой

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Бескин Василий Семёнович

профессор, доктор физико-математических наук

ведущий научный сотрудник

Область интересов: космическая электродинамика, релятивистская астрофизика, физика плазмы.

Читает курсы: физические основы естествознания, общая астрофизика, магнитная гидродинамика.

+7 (499) 132-65-95

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Арсеев Пётр Иварович

член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук, заведующий сектором

Область интересов: неупорядоченные системы, слабая локализация, примеси с сильным межэлектронным взаимодействием, сильно коррелированные системы, кинетические процессы в них, включая туннельные эффекты, нестандартная сверхпроводимость.

Читает курсы: диаграммная техника, вычислительная физика.

+7 (499) 132-62-71

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Догель Владимир Александрович

профессор, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник

Область интересов: активные процессы в центре Галактики, теория происхождения космических лучей, теория нетеплового излучения из скоплений галактик, процессы ускорения нетепловых частиц.

Читает курсы: теория космического излучения, кинетика космических лучей.

+7 (499) 132-62-03

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Истомин Яков Николаевич

профессор, доктор физико-математических наук, заместитель руководителя Отделения

Область интересов: плазменная астрофизика, физика компактных объектов, ионосферная физика.

Читает курсы: физическая кинетика, нелинейные волны.

+7 (499) 132-61-71

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Лукаш Владимир Николаевич

профессор, доктор физико-математических наук, заведующий отделом

Область интересов: космология, ранняя Вселенная, образование галактик.

Читает курсы: введение в космологию, физические основы космологии.

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Цытович Вадим Николаевич

профессор, доктор физико-математических наук, заведующий отделом

Область интересов: физика плазмы, плазменная астрофизика, ионосферная физика.

Читает курсы: физика плазмы.

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Апенко Сергей Михайлович

профессор, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

Область интересов: двумерные электронные системы в сильном магнитном поле, несохранение четности, уравнение Шредингера, связанные состояния, магнитный монополь, сверхтекучесть, разрушение когерентности.

Читает курсы: физика элементарных частиц, статистика и кинетика критических явлений.

+7 (499) 132-61-72

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Брук Юлий Менделеевич

доцент, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

Область интересов: фазовые переходы в сверхплотном веществе, сверхпроводимость и сверхтекучесть в нуклонной материи, кристаллические структуры в ядерном веществе.

Читает курсы: введение в сверхтекучесть и сверхпроводимость.

+7 (499) 132-61-72

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Воронов Борис Леонидович

старший преподаватель, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник

Область интересов: квантования и перенормировки в калибровочных теориях, динамика и квантование релятивистских моделей.

Читает курсы: проблемы современной физики.

+7 (499) 132-60-40

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Григорьев Максим Анатольевич

ассистент, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

Область интересов: квантования и перенормировки в калибровочных теориях, динамика и квантование релятивистских моделей.

Читает курсы: высшая алгебра и теория представлений.

+7 (499) 135-67-20

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Зельников Максим Иванович

профессор, доктор физико-математических наук,

Область интересов: общая теория относительности, задача многих тел.

Читает курсы: математический аппарат ОТО, введение в общую теорию относительности.

+7 (499) 132-61-72

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Каленков Михаил Сергеевич

ассистент, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

Область интересов: сверхпроводимость, магнитный отклик, поверхностные эффекты и транспортные свойства анизотропных сверхпроводников.

Читает курсы: микроскопическая теория сверхпроводимости.

+7 (499) 132-65-13

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Силин Андрей Павлович

доцент, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

Область интересов: теория твердого тела.

Читает курсы: электродинамика сплошных сред, физика твердого тела.

+7 (499) 132-61-72

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Типунин Илья Юрьевич

доцент, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

Область интересов: конформная теория поля, представления бесконечномерных алгебр Ли, интегрируемые системы, теория высших спинов.

Читает курсы: основы дифференциальной геометрии.

+7 (499) 132-60-49

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Базовый институт Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН (ФИ РАН), Отделение теоретической физики
Адрес института 119991 ГСП-1 Москва, Ленинский проспект, д.53, ФИАН
Сайт кафедры http://www.chair.lpi.ru/
Электронная почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Телефон +7 (499) 132-65-95
Факс +7 (499) 135-85-33

Дорогие друзья!

Приглашаем вас на Кафедру Проблем физики и астрофизики ФОПФ МФТИ. Она была основана в 1968 году академиком Виталием Лазаревичем Гинзбургом, иностранным членом академий США, Дании, Индии, Швеции и ряда других стран. Он является автором классических работ по теории сверхпроводимости и термоядерных реакций, теории распространения радиоволн в ионосфере и сегнетоэлектрических явлений, теории происхождения космических лучей, оптики и теории излучения, и поэтому присуждение ему Нобелевской премии за 2003 год было воспринято всеми как давно ожидаемое, хотя и запоздалое, признание его заслуг. За эти годы Кафедру окончили более 200 человек, многие из которых в настоящее время работают в крупнейших научных центрах России, более сорока из них имеют ученую степень доктора физ.-мат. наук.

Выбрав нашу Кафедру, вы сможете прикоснуться к удивительному миру теоретической физики, сыгравшей, без преувеличения, одну из самых заметных ролей в истории ХХ века. Действительно, весь ход прошлого столетия показал исключительную плодотворность теоретического метода исследований. Бурное развитие авиации и космонавтики, современные разработки в области электроники и средств связи, создание ядерного и водородного оружия - все эти направления в значительной степени начинались с чисто теоретических исследований и лишь затем нашли практическое применение и были доведены до инженерных расчетов. С другой стороны, несомненный успех дедуктивных теорий таких, как общая теория относительности, привел к существенному пересмотру основ теоретического метода. Возможность получать ответы на ключевые вопросы, основываясь лишь на самых общих принципах, которым должна удовлетворять последовательная теория, а не на анализе наблюдений, привело к появлению совершенно новых, часто предельно отвлеченных областей теоретической физики, использующих самые современные разделы математики.

Однако, оказалось, что теория позволяла объяснить только часть наблюдаемых явлений. Лишь только начинало складываться впечатление, что мы приближаемся к полному, последовательному описанию природы, как новые эксперименты, связанные с бурным развитием техники, вновь и вновь отодвигали конечную цель за горизонт наших знаний об окружающем мире. Иными словами, теория и эксперимент постоянно менялись местами, предлагая друг другу все новые и новые задачи. Так было на рубеже XIX и XX веков, когда невозможность объяснить некоторые свойства теплового излучения, распространения света и движения планет привела к созданию квантовой механики и теории относительности. Не исключено, что и сейчас мы переживаем подобную эпоху, поскольку буквально за последние годы новые астрофизические наблюдения, можно сказать, произвели переворот в нашем понимании основ современного естествознания. Оказалось, что плотность видимой (барионной) материи составляет лишь несколько процентов от полной плотности вещества во Вселенной. При этом сама природа невидимого вещества, свойства которой должно фундаментальным образом отличаться от свойств обычной материи, в настоящее время совершенно неизвестна.

Таким образом, сейчас, как и в начале XX века, теоретикам брошен очередной серьезный вызов. И ответить на него должно новое молодое поколение (т.е. попросту вы сами), поскольку основные открытия в теоретической физике, как показывает опыт, делаются молодыми людьми.

Кафедра базируется в Отделении Теоретической Физики им. И.Е.Тамма Физического института им. П.Н.Лебедева РАН, которое уже более семидесяти лет является одним из ведущих мировых центров теоретической физики. Достаточно сказать, что помимо В.Л.Гинзбурга, в Отделении работали еще два лауреата Нобелевской премии - его основатель И.Е.Тамм и А.Д.Сахаров. Сейчас здесь работают два академика ( А.В.Гуревич, Л.В.Келдыш ), три члена-корреспондента (В.И.Ритус и П.И.Арсеев и К.П.Зыбин), около тридцати докторов и тридцати кандидатов наук. Кстати, двадцать сотрудников Отделения, в том числе и нынешний руководитель К.П.Зыбин, заканчивали именно нашу Кафедру. Уникальность Отделения состоит в том, что здесь представлены практически все направления теоретической физики, начиная от классических (физика твердого тела, сверхпроводимость, физика элементарных частиц) и заканчивая направлениями, окончательно сформировавшимися лишь за последние десятилетия (теоретическая астрофизика, квантовая космология, биофизика, современные области теории фундаментальных взаимодействий и квантовой теории поля). Этим, в частности, определяется и чрезвычайно широкий круг областей, в которых могут специализироваться студенты, поступающие на нашу Кафедру.

Но основными направлениями являются:

    • Релятивистская астрофизика:
      • Астрофизика компактных объектов
      • Физика пульсаров и активных галактических ядер
      • Электродинамика нейтронных звезд и черных дыр
      • Загадка магнитаров и источников гамма-всплесков
    • Современные проблемы космологии:
      • Темная материя, темная энергия, их влияние на динамику Вселенной
      • Образование крупномасштабной структуры Вселенной
      • Микролинзирование и его связь с существованием темной материи
    • Космические лучи:
      • Проблема происхождения и распространения космических лучей
      • Рентгеновская и гамма-астрономия
    • Современные проблемы теории конденсированных сред:
      • Проблема высокотемпературной сверхпроводимости
      • Сверхпроводники с тяжелыми фермионами
      • Сосуществование магнетизма и сверхпроводимости
      • Мезоскопическая сверхпроводимость
      • Теория сильно коррелированных систем
      • Теория полупроводниковых гетероструктур
      • Функционал плотности: расчеты свойств твердых тел
      • Вейвлеты и их использование для анализа физических процессов
    • Теория фундаментальных взаимодействий:
      • Голографическое AdS/CFT соответствие
      • Калибровочные теории высших спинов
      • Квантовая гравитация и космология
      • Квантовая электродинамика в интенсивных внешних полях
      • Конформная теория поля
      • Математические основы квантовой теории поля
      • Некоммутативные геометрии и теории поля
      • Общие принципы квантования калибровочных теорий
      • Теория суперструн

Центральной проблемой современной теоретической физике является создание единой теории фундаментальных взаимодействий. В этом направлении в XX веке были достигнуты впечатляющие успехи. С одной стороны, прогресс экспериментальной техники позволил исследовать строение материи на субатомных масштабах, что привело к открытию различных элементарных частиц: мезонов, нейтрино, W- и Z-бозонов и т.д. С другой, объединение квантовой механики со специальнойтеорией относительности привело к созданию квантовой теории поля - теоретического аппарата, обеспечивающего описание мира элементарных частиц. В основе современной физики высоких энергий лежит Стандартная модель, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия. Последним триумфом Стандартной модели явилось открытие в 2012 году на Большом адронном коллайдере бозона Хиггса, теоретически предсказанного за полвека до этого.

Однако Стандартная модель изначально не включала в себя четвертое взаимодействие – гравитацию. На этом пути имеются две принципиальные трудности. Во-первых, на малых масштабах гравитация несравненно слабее других взаимодействий, что затрудняет возможность экспериментального изучения ее проявлений в физике элементарных частиц. Во-вторых, попытки квантования теории гравитации сталкиваются с неустранимыми расходимостями, характерными для неперенормируемых теорий. Этот факт сигнализирует о том, что на малых масштабах (эквивалентно, при больших энергиях) природа описывается какой-то принципиально иной, пока неизвестной, теорией, по отношению к которой гравитация является лишь низкоэнергетическим приближением. Это не так удивительно, учитывая, что классическая (т.е. неквантовая) теория гравитации - это Общая теория относительности Эйнштейна, согласно которой, гравитация проявляется в виде искривления пространства-времени, источником которого является материя. Можно ожидать, что такой фундаментальный сдвиг, как квантование геометрии, потребует радикального пересмотра существующих физических понятий и теорий.

В наши дни, наиболее популярным кандидатом на роль фундаментальной теории является теория суперструн. Она утверждает, что при энергиях квантовой гравитации физика описывается не квантовыми полями, а струнами: протяженными одномерными объектами, совершающими колебания подобно обычным струнам. Различные моды этих колебаний при низких энергиях могут приближенно описываться как различные квантовые поля, в т.ч. гравитационные. В рамках теории струн было совершено наиболее значительное открытие последнего времени в теории фундаментальных взаимодействий: голографическое AdS/CFT соответствие. Эта гипотеза (подкрепленная значительным числом различных конкретных примеров, но до сих пор не имеющая общего доказательства) утверждает, что теория гравитации в (d+1)-мерном пространстве-времени анти- де Ситтера (AdS), т.е. максимально симметричном пространстве-времени с отрицательной космологической постоянной, эквивалентна конформной теории поля (CFT), т.е. квантовой теории поля без характерных масштабов, в обычном (плоском) пространстве-времени размерности d. Подобно тому, как двумерная голограмма содержит в себе трехмерное изображение, обе теории несут одинаковую информацию, однако записанную на разных "языках": например, черная дыра в AdS эквивалентна теории поля при конечной температуре и т.п. AdS/CFT соответствие является предметом активного исследования теоретиков, и, несомненно, дальнейшее развитие этого сюжета поможет в продвижении на пути понимания квантовой гравитации и построения фундаментальной теории. Еще одним важным направлением современных исследований, способным пролить свет как на природу AdS/CFT соответствия, так и на скрытые симметрии теории суперструн, является калибровочная теория высших спинов, в основе которой лежат высшие симметрии, которые должны проявляться при сверхвысоких энергиях, превышающих планковский масштаб 10^{19} GeV.

Также можно увидеть список научных руководителей и возможных тем магистерских дипломов: ссылка

Контакты

141700, Московская облаcть,
г. Долгопрудный,
Институтский пер., 9.
+7 (495) 408-45-54
info@mipt.ru

ЗФТШ

Заочное отделение:
+7 (495) 408-51-45
Очное отделение:
+7 (499) 755-55-80

Магистратура

+7 (495) 408-48-00
+7 (906) 715-44-49
magistr@mipt.ru