Перейти к основному содержанию

Экстремальные электромагнитные поля, релятивистская плазма и аттосекундная физика

Направление: физика


Руководитель программы

Савельев-Трофимов Андрей Борисович

д.ф.-м.н., профессор

Описание программы

Целью программы является подготовка специалистов в области взаимодействия мощного лазерного излучения с плазмой по трем взаимосвязанным специализациям: лазерная плазма, физика мощных лазеров, аттосекундная физика. Кроме того, существенное внимание уделяется образованию в смежных областях: нелинейной оптике, лазерной спектроскопии, квантовой оптике. Программа предполагает индивидуальный подход к обучению с возможностью экспериментальной либо теоретической направленности интересов студента, прохождение спецпрактикумов по физике лазеров и нелинейной оптике, численным методам или автоматизации эксперимента, а также выполнение ряда задач, реализованных в научных лабораториях на исследовательских установках, в рамках преподаваемых дисциплин. В связи с этим для каждого студента формируется «траектория» обучения, обеспечивающая получение ключевых компетенций по выбранной им специализации в рамках магистерской программы. Для чтения лекций и научного руководства студентами предполагается привлечение ведущих ученых ФИАН, ОИВТ, ИОФРАН, ИПФ РАН

Основные курсы

  • Физика конденсированных сред
  • Введение в физику плазмы
  • Экстремальная терагерцевая оптика
  • Лазерно-плазменное ускорение частиц
  • Квантовая оптика и квантовая информация
  • Основы фотоники
  • Основы лазерного термоядерного синтеза
  • Оптика метаматериалов
  • Теория фундаментальных процессов в полях экстремальной интенсивности
  • Ядерная фотоника
  • Теоретические и численные модели в физике взаимодействия лазерного излучения с плазмой

Примерные темы и направления научной работы студентов Филиала МГУ в городе Сарове по этой программе

МП ЭЭП (ВНИИЭФ, МГУ, ИПФ РАН, ФИАН, ОИВТ РАН, НИЯУ МИФИ, Сколтех)
  • Лазерное ускорение частиц для медицинских приложений
  • Лазерно-инициированные ядерные реакции в кластерной плазме
  • Источники электромагнитного излучения нетрадиционных диапазонов при лазерно-плазменном взаимодействии
  • Генерация электромагнитных полей при скользящем взаимодействии интенсивного лазерного импульса с поверхностью
  • Многостадийное лазерно-плазменное ускорение электронов и позитронов
  • Лазерное ускорение электронов при взаимодействии со структурированными мишенями
  • Глубокое обучение для решения задач физики релятивистской плазмы.
  • Суперкомпьютерное моделирование генерации аттосекундных импульсов с заданной поляризацией при взаимодействии лазерного импульса с плазмой.
  • Нелинейное рассеяние Томсона при взаимодействии Лагерр-Гауссовых лазерных мод с быстрыми электронами.
  • Байесовская оптимизация плазменно-кильватерных ускорителей.
  • Эмиссионные свойства фемтосекундной лазерной плазмы возобновляемых мишеней.
  • Разработка рентгеноспектральных методов диагностики временного профиля мощных лазерных импульсов
  • Прецизионные измерения потенциалов ионизации и атомной структуры многозарядных ионов
  • Численные расчеты атомной кинетики и излучательных спектров многозарядных ионов с заполненной внешней оболочкой.
  • Экспериментальное исследование вещества в области сверхвысоких давлений при ударно-волновом нагружении лазерным излучением
  • Развитие методов рентгеновской абсорбционной и фазово-контрастной радиографии лазерной плазмы.
  • Численное моделирование ударно-волновых процессов в веществе при импульсном лазерном воздействии
  • Термодинамические свойства материалов под действием ультракоротких лазерных импульсов
  • Распространение сверхмощных коротких фокусированных лазерных импульсов с учетом эффектов поляризации вакуума
  • Непертурбативное описание рождения пар внешним полем в усеченном фоковском пространстве
  • Моделирование коллективного туннельного эффекта в атомах и молекулах в интенсивном лазерном поле
  • Квантовая вязкость бесстолкновительной плазмы в лазерном поле экстремальной интенсивности
  • Моделирование динамических безызлучательных состояний микроплазмы, создаваемых фемтосекундными лазерными импульсами

Задания вступительных испытаний