Кафедра ЛФИ МФТИПроблемы теоретической физики (теоргруппа Горькова)при ИТФ им. Л.Д.Ландау |
Кафедра «Проблемы теоретической физики» была основана в 1966 году на базе созданного в 1964 году Института теоретической физики Академии наук СССР.
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.
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 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
|