Кафедра вычислительной физики Казанского федерального университета
Кафедра вычислительной физики Казанского федерального университета | |
Факультет | Отделение физики Института физики КФУ |
---|---|
Вуз | Институт физики Казанского (Приволжского) федерального университета |
Международное название | Department of Computational Physics |
Год основания | 1 июля 2011 года |
Зав. кафедрой | Мокшин Анатолий Васильевич, д.ф.-м.н. |
Юридический адрес | Казань, ул. Кремлевская, д. 16а, к.503 |
Сайт | kpfu.ru |
@comp_phys_kpfu |
Кафедра вычислительной физики и моделирования физических процессов (англ. Department of Computational Physics) — научное подразделение Института Физики Казанского (Приволжского) Федерального Университета. Входит в Отделение физики Института физики КФУ. Является одной из первых кафедр вычислительной физики, созданных в России [1][2][3]. Кафедра специализируется в области физического материаловедения, в сфере организации высокопроизводительных расчетов, связанных с моделированием физических свойств конденсированных сред.
Общие сведения[править]
Кафедра вычислительной физики Казанского федерального университета занимается подготовкой кадров, специализирующихся на современных вычислительных методах, программных комплексах, информационных технологиях, и владеющих навыками работы с высокопроизводительными расчетными ресурсами, в частности с вычислительным кластером Казанского федерального университета[4]. На кафедре вычислительной физики КФУ студенты могут приобрести навыки работы с новейшими компьютерными технологиями применительно к физическим исследованиям, а также опыт применения полученных знаний как при решении актуальных научно-исследовательских физических задач, так и в образовательном процессе.
Профессорско-преподавательский состав кафедры вычислительной физики представлен докторами и кандидатами наук, которыми и под руководством которых было выполнено множество научно-исследовательских работ, по результатам которых имеются публикации в ведущих российских и международных изданиях.
Порядок и условия деятельности кафедры определяются Положением о кафедре вычислительной физики Института физики КФУ[5].
История кафедры[править]
Кафедра была образована в 1959 году[2][3], первым заведующим кафедры был Валиев Камиль Ахметович (академик РАН, лауреат Ленинской премии)[6], доктора физико-математических наук, профессора, действительного члена Академии наук СССР, действительного члена Академии наук Республики Татарстан, лауреата Ленинской премии и лауреата международной премии Е. К. Завойского[7]. После окончания аспирантуры в Казанском государственном университете (КГУ) в 1957 году, К. А. Валиев начал работать в Казанском государственном педагогическом институте (КГПИ), где защитил кандидатскую диссертацию. В короткие сроки пройдя путь от старшего преподавателя до заведующего кафедрой физики, на посту которого пробыл с 1959 г. по 1964 г., К. А. Валиев создал новую научную школу, которая как часть казанской научной школы магнитно-резонансных исследований сосредоточилась на изучении проблем жидкого вещества методами магнитного резонанса и оптической спектроскопии. Научная и организационная деятельность К. А. Валиева была отмечена правительственными наградами: двумя орденами трудового Красного знамени (1971, 1981), орденом Октябрьской революции (1988), орденами «За заслуги перед Отечеством» IV степени (1999) и I степени (2005).
С 1984 г. по 2009 г. кафедрой теоретической физики ТГГПУ, которая является предшественницей кафедры вычислительной физики КФУ, заведовал один из наиболее выдающихся учеников К. А. Валиева — Юльметьев Ренат Музипович[8], доктор физико-математических наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации (2003), почетный профессор Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета (2010).
В 2009 г. заведующим кафедрой кафедрой теоретической физики ТГГПУ становится доктор физико-математических наук, эксперт РАН, эксперт Министерства науки и высшего образования РФ Мокшин Анатолий Васильевич.
Официальная дата образования кафедры — 1 июля 2011 года. По итогам заседания Учёного Совета Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета было принято решение переименовать кафедру теоретической физики в кафедру вычислительной физики и моделирования физических процессов [1]. За время существования кафедры на ней работали такие учёные, как А.А. Нефедьев, А.И. Нефедьева, М.М. Зарипов, В.Р. Нагибаров.
На момент создания кафедры (2011 г.)[1], в России существовала лишь одна кафедра вычислительной физики Санкт-Петербургского университета (организована в 1984 году академиком С.П. Меркурьевым). В эпоху так называемой «новой России после 1991 г.» кафедра является первой созданной кафедрой вычислительной физики. Вскоре, в отечественных университетах стали организовываться подобные кафедры, например, в МИФИ, МФТИ, ЮФУ и т.д.
Профессорско-преподавательский состав[править]
В настоящий момент профессорско-преподавательский состав кафедры вычислительной физики полностью представлен исследователями, имеющими учёные степени кандидатов и докторов наук. Преподаватели кафедры являются участниками Ученого Совета, диссертационных советов и комиссий Института физики КФУ.
- Анатолий Васильевич Мокшин[9] — заведующий, доктор физико-математических наук, профессор. Преподаваемые дисциплины: Квантовая механика, Физика твердого тела, Математические методы физики конденсированных сред, Физика жидкого состояния, Современная физика.
- Юрий Анатольевич Нефедьев[10] — доктор физико-математических наук, доцент. Преподаваемые дисциплины: Астрономия, Нелинейная спектроскопия, Менеджмент научного проекта, Концепции современного естествознания.
- Рамиль Миннегаязович Хуснутдинов[11] — кандидат физико-математических наук, доцент. Преподаваемые дисциплины: Классическая механика и СТО, Электродинамика, Физика атомного ядра, Введение в нанотехнологии, Информационные технологии инноваций, Языки и методы программирования.
- Булат Наилевич Галимзянов[12] — кандидат физико-математических наук, доцент. Преподаваемые дисциплины: Компьютерное моделирование, Компьютерный дизайн, Дизайн, Компьютерное моделирование процессов.
- Сергей Анатольевич Демин[13] — кандидат физико-математических наук, доцент. Преподаваемые дисциплины: Инженерная и компьютерная графика, Компьютерные технологии в инновационной и педагогической деятельности, Проблемы инноваций, Системы автоматического проектирования.
- Ильназ Изаилович Файрушин[14] — кандидат физико-математических наук, доцент. Преподаваемые дисциплины: Введение в физику плазмы, Информационные технологии в инновациях, Компьютерные технологии в инновационной и педагогической деятельности, Концепции современного естествознания.
Образовательная деятельность[править]
При реализации образовательной деятельности, на кафедре внедряются и используются информационные технологии. К настоящему времени сотрудниками кафедры разработан комплекс электронных образовательных ресурсов по компьютерному моделированию физических процессов [15][16][17][18][19].
Научно-исследовательская деятельность[править]
Ключевые направления научно-исследовательской деятельности:
Моделирование динамических процессов в конденсированных средах
- Квантово-механическое (ab-initio) моделирование атомарной/молекулярной динамики;
- Моделирование классической динамики (ньютоновской, ланжевеновской, стохастической, гидродинамики);
- Монте-Карло моделирование;
- Теоретическое описание динамических процессов и структурных свойств в неупорядоченных конденсированных средах (жидкости, аморфные системы, квазикристаллы, растворы, полимеры и т.д.);
- Конструирование эффективных потенциалов межчастичного взаимодействия;
- Разработка новых методов моделирования (гибридные методы, мезоскопическая динамика);
- Моделирование фазовых переходов и критических явлений;
- Численные исследования влияния внешних воздействий на микроскопические свойства конденсированных систем.
Исследование сложных не гамильтоновых систем (биологических, социальных, экономических, геологических и др.) методами современной статистической и вычислительной физики
- Развитие методов анализа сложных сиcтем;
- Исследование флуктуаций и шумов динамики сложных систем;
- Развитие алгоритмов по распознаванию образов;
- Исследование эффектов статистической памяти в динамике сложных систем.
Награды и достижения[править]
Студенты и аспиранты, проходящие обучения при кафедре, являются обладателями премий и стипендий:
- стипендия Мэра г. Казани
- стипендия Президента РФ
- специальная государственная стипендия Правительства РТ
- именная стипендия им. Р.М. Юльметьева
- именная премии банка «Ак Барс» в рамках республиканского конкурса «50 лучших инновационных идей для республики Татарстан».
Источники[править]
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Выписка из протокола №15 заседания Учёного Совета Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета от "23" марта 2011 г.
- ↑ 2,0 2,1 Аганов А. В. Салахов М. Х. История физики и астрономии в Казанском Университете за 200 лет. — Казань: Казанский государственный университет, 2007. — ISBN 978-5-98180-443-4, 5-98180-443-2.
- ↑ 3,0 3,1 Синицын О.в Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет в созвездии вузов Казани (к 130-летию со дня основания) // Филология и культура. — 2006. — В. 5. — С. 10–15. — ISSN 2074-0239.
- ↑ Вычислительный кластер КФУ.
- ↑ Положение о кафедре вычислительной физики КФУ.
- ↑ [Академик К.А. Валиев. Валиев в воспоминаниях / [отв. ред. А.А. Орликовский]; Физико-технологический ин-т РАН. — М.: Наука, 2015. — 183 с. ISBN 978-5-02-039091-1 (в пер.). ].
- ↑ Международная премия имени Е.К. Завойского.
- ↑ Юльметьев Ренат Музипович.
- ↑ https://kpfu.ru/main?p_id=21878
- ↑ https://kpfu.ru/Yuriy.Nefedev
- ↑ https://kpfu.ru/main?p_id=27153&p_lang=&p_type=1
- ↑ https://kpfu.ru/Bulat.Galimzyanov
- ↑ https://kpfu.ru/Sergej.Djomin
- ↑ https://kpfu.ru/ilnaz.fajrushin
- ↑ Галимзянов Булат Наилевич, Мокшин Анатолий Васильевич Компьютерное моделирование физических процессов (рус.) (2017-01-01). Проверено 8 октября 2022.
- ↑ Мокшин Анатолий Васильевич Ядерная физика (рус.) (2017-01-01). Проверено 8 октября 2022.
- ↑ Мокшин Анатолий Васильевич, Хуснутдинов Рамиль Миннегаязович Электричество и магнетизм: учебно-методическое пособие (рус.) (2021-01-01). Проверено 8 октября 2022.
- ↑ Галимзянов Булат Наилевич, Мокшин Анатолий Васильевич Основы моделирование методом молекулярной динамики (рус.) (2021-01-01). Проверено 8 октября 2022.
- ↑ Мокшин Анатолий Васильевич, Хуснутдинов Рамиль Миннегаязович Сборник задач по курсу «Вычислительная физика« (рус.) (2021-01-01). Проверено 8 октября 2022.
Литература[править]
- Аганов А. В. Салахов М. Х. История физики и астрономии в Казанском Университете за 200 лет. — Казань: Казанский государственный университет, 2007. — ISBN 978-5-98180-443-4, 5-98180-443-2
- Гафаров И. А. Татарский государственный-гуманитарно-педагогический университет — 130 лет. — ТГГПУ, Казань: Идел-Пресс, 2006. — 288 с. — ISBN 5-87730-118-3
- Академик К.А. Валиев. Валиев в воспоминаниях / [отв. ред. А.А. Орликовский]; Физико-технологический ин-т РАН. — М.: Наука, 2015. — 183 с. — ISBN 978-5-02-039091-1 (в пер.).
- Галимзянов Б. Н. Мокшин А. В. Основы моделирования молекулярной динамики: учебное пособие. М.-Ижевск: Институт компьютерных технологий, 2018. — 106 с. — ISBN 978-5-4344-0532-4
- Мокшин А. В. Статистическая физика неупорядоченных конденсированных сред. Теория и моделирование (учебное пособие). Казань: РИЦ Школа, 2020. — 171 с.
Ссылки[править]
- Официальный сайт кафедры
- Ученые из Казани разработали компьютерную модель для тестирования металлических сплавов
- В Казанском университете научили нейросеть проектировать особо прочные сплавы
- Study of nitinol deformations to enrich understanding of materials with targeted properties
- Mechanical response of nitinol to deformations gives insight into materials with targeted properties
- Влияние давления на аморфные металлические сплавы
- На основе созданных физиками КФУ алгоритмов шведские ученые разработали уникальный программный комплекс
- У всех жидкостей нашли свойства твердых тел
- Experiment confirms liquids show properties of solid bodies at microscopic scales
- Amorphous materials will be used in medical and industrial applications
- Ученые КФУ предположили, когда закончится режим самоизоляции в России
- Нейронная сеть поможет ученым КФУ контролировать процесс затвердевания расплавов
- Ученые КФУ предположили, когда закончится режим самоизоляции в России
- В КФУ нашли способ отслеживать нанотрещины в аморфных металлах