Кафедра ЛФИ МФТИ

Проблемы теоретической физики

при ИТФ им. Л.Д.Ландау

РУС/ENG    

Кафедра «Проблемы теоретической физики» была основана в 1966 году на базе созданного в 1964 году Института теоретической физики Академии наук СССР.

Старое здание Института
Кафедра, как и институт, была основана «школой Ландау», то есть непосредственными учениками Л.Д. Ландау — будущими академиками Л.П. Горьковым (зав. кафедрой первые 25 лет), А.А. Абрикосовым (лауреат Нобелевской премии 2003 года), И.Е. Дзялошинским и И.М. Халатниковым. Подготовкой студентов и аспирантов занимались пришедшие позднее в Институт выдающиеся физики-теоретики, ученики Л.Д. Ландау — А.Б. Мигдал и В.Н. Грибов, «ученики учеников» академик А.И. Ларкин и В.Л. Покровский. Большое влияние на развитие кафедры оказали академики С.П. Новиков, Я.Г. Синай и В.Е. Захаров, а также член-корреспондент РАН С.И. Анисимов. За время существования кафедры было выпущено более 250 физиков-теоретиков (см. более подробную информацию на страницах выпускников кафедры и диссертаций, подготовленных нашими аспирантами. Большинство из них защитили кандидатские диссертации в стенах Института, около 40 стали докторами физико-математических наук. В.В. Лебедев (директор Института в 2003-2018 годах), Ю.Г. Махлин и Н.А. Иногамов избраны членами-корреспондентами РАН. А.Я. Мальцев, П.М. Лушников и И.С. Бурмистров избраны профессорами РАН.


Л.П. Горьков

А.А. Абрикосов

И.Е. Дзялошинский

И.М. Халатников

А.Б. Мигдал

В.Н. Грибов

А.И. Ларкин

В.Л. Покровский

С.П. Новиков

Я.Г. Синай

В.Е. Захаров

С.И. Анисимов

Выпускники кафедры внесли существенный вклад и сделали основополагающие работы (часть из них вошла в современные учебники) во многих областях современной теоретической физики, в том числе в теории сверхпроводимости и сверхтекучести (4Не и 3Не), в теории мезоскопических электронных систем (промежуточных по своим размерам между атомами и молекулами, с одной стороны, и макроскопическими твёрдыми телами, с другой), в теории точно-решаемых многочастичных моделей статистической физики и др. Общим правилом научных работ на кафедре является их связь с экспериментом. Как пример такой тесной связи теоретических работ, выполненных на кафедре, с экспериментом можно указать на студенческую работу А.Ю. Китаева, П.А. Калугина и Л.С. Левитова. В то время экспериментально были обнаружены вещества, позднее названные квазикристаллами, с поворотной осью симметрии пятого порядка, запрещённой для кристаллических периодических состояний. В работе же студентов кафедры, одной из первых в мире, было показано, что для квазипериодических структур типа наложения двух несоизмеримых периодов такие оси симметрии возможны.

Кафедра была создана в первую очередь для подготовки молодых физиков-теоретиков для Института. Однако оказалось, что выпускники кафедры востребованы в научных учреждениях по всему миру. Это связано с широким теорфизическим образованием, которое во время обучения на кафедре получают студенты. В настоящее время выпускники кафедры работают в крупнейших научных центрах и университетах в России и во многих других странах. Некоторые из выпускников кафедры сделали успешную карьеру в областях, далеких от теоретической физики, например, участвовали в создании международных компьютерных компаний Metacreations, Real3D, NumeriX.

Можно смело утверждать, что теоретическая физика и её методы будут бурно развиваться в течение XXI века. В числе важнейших приложений: теория новых фаз вещества, теория гравитации и космология, тесно связанная с новыми экспериментальными данными о строении Вселенной, получаемыми с космических станций, теория фундаментальных взаимодействий. Активно развивается исследование возможностей использования квантовых систем в качестве компьютеров. Принципиальное отличие квантовых компьютеров связано с тем, что сумма различных состояний квантовой системы есть также возможное состояние (принцип суперпозиции), в то время как в классической системе обычный бит может быть только в одном из двух состояний. Во многих из этих направлений выпускники кафедры — а в дальнейшем часто её преподаватели — являются лидерами мировой науки. А.Ю. Китаеву присуждена премия по фундаментальной физике 2012 года за разработку концепции устойчивой квантовой памяти для квантовых компьютеров и идеи устойчивых квантовых вычислений с использованием топологических фаз вещества, медаль Дирака 2015 года за междисциплинарный вклад в науку, благодаря которому концепции конформной теории поля и неабелевой статистики квазичастиц были введены в физику конденсированных сред, и за применение этих идей к квантовым вычислениям, а также премия О. Бакли по физике конденсированного состояния 2017 года за разработку теории топологического порядка и её следствий в широком диапазоне физических систем. Г.Е. Воловик является лауреатом премии Ф. Саймона 2004 года. Также Г.Е. Воловику и В.П. Минееву присуждена премия Л. Онсагера по теоретической стат.физике 2014 года за их вклад в полную классификацию топологических дефектов в конденсированных фазах с нарушенной симметрией. Н.Б. Копнин является лауреатом премии Ф. Саймона 2011 года за вычисления и предсказания силы Копнина — фундаментальной силы, действующей на квантованные вихри в сверхтекучих жидкостях, сверхпроводниках и других упорядоченных системах. П.Б. Вигману присуждена премия Л. Онсагера по теоретической стат.физике 2017 года за пионерское открытие точного решения моделей Кондо и Андерсона, сделавшее возможным точное моделирование квантовых систем с примесями.


А.Ю. Китаев

Г.Е. Воловик

В.П. Минеев

Н.Б. Копнин

П.Б. Вигман

Результаты ряда выпускников кафедры стали «именными»: эффект Эдельштейна, модель спиновой жидкости Китаева, модель Сачдева-Йе-Китаева, сила Копнина, формула Левитова-Лесовика, нелинейная сигма-модель Финкельштейна, нелинейная сигма-модель Ефетова, инстантоны Коршунова, уравнение Дорохова-Мелло-Перейры-Кумара, распределение Дорохова.


В.М. Эдельштейн

Л.С. Левитов

Г.Б. Лесовик

А.М. Финкельштейн

К.Б. Ефетов

С.Е. Коршунов

О.Н. Дорохов

В последние годы на кафедре студенты и аспиранты готовятся в основном по следующим направлениям:

Некоторые выпускники выбирают продолжение обучения в университетах за рубежом. Студенты старших курсов, успешно сочетающие обучение и научную работу, участвуют в российских и международных конференциях, проходят  краткосрочные стажировки в российских и зарубежных научных организациях. Как правило, такие стажировки связаны с тем, что сотрудники Института поддерживают активные научные контакты и осуществляют совместные исследования с учеными из разных ведущих научных центров, а студенты старших курсов и аспиранты принимают участие в такой совместной работе.

В разные годы кафедрой руководили Л.П. Горьков, В.П. Минеев, С.В. Иорданский и М.В. Фейгельман. В настоящее время кафедрой руководят её заведующий, доктор физ.-мат. наук, доцент Я.В. Фоминов и его заместитель кандидат физ.-мат. наук Н.А. Степанов. В целом на кафедре преподают и руководят исследовательской работой студентов и аспирантов около 30 научных сотрудников, аспирантов и магистрантов. Научные руководители кафедры входят в списки высокоцитируемых российских учёных.

Студенты кафедры в ходе обучения сдают экзамены теоретического минимума Ландау. Попасть на кафедру можно при поступлении в МФТИ или после перевода с другой кафедры или факультета МФТИ, сдав соответствующие экзамены теоретического минимума.

На кафедре, начиная с её основания, принят свободный стиль работы и общения — при довольно жёстких требованиях к уровню учебных успехов и научной работы студентов. Каждый студент сам выбирает себе научного руководителя, обычно в начале 4-го курса (можно и раньше, если студентом уже сданы необходимые экзамены теорминимума Ландау). После этого главное, что требуется от студента, — активно работать в выбранной им области. Студенты кафедры получают дополнительную стипендию от Института и участвуют в грантах своих научных руководителей. Студенты кафедры имеют доступ к вычислительному кластеру ИТФ, доступ к электронным версиям ведущих научных журналов и многое другое, что нужно для успешного современного обучения.

Задать вопросы о кафедре можно в телеграм-группе кафедры: ITP_FY