Темы курсовых работ для 2-го курса

Темы курсовых работ кафедры КТ и ФВЭ разбиты на две группы. Первая - Advanced - включает курсовые работы повышенного уровня, являющиеся составной частью актуальных научных исследований, проводимых на кафедре совместно с сотрудниками CERN, ГНЦ ИФВЭ, ГНЦ ИТЭФ, ЛТФ ОИЯИ, ИТПМ МГУ, ун-та Антверпен (Бельгия) и др. Выполнение этих курсовых позволит студенту стать соавтором научных работ, или как минимум приобрести опыт работы с актуальными проблемами квантовой теории и физики фундаментальных взаимодействий, а также с современными вычислительными технологиями, без которых невозможно никакое содержательное исследование в этой области физики. Все темы курсовых группы Advanced снабжены аннотацией в виде pdf-файла. Вторая группа - Basic - предполагает знакомство студентов с широким кругом вопросов современной теоретической физики от гравитации и классической электродинамики до нелинейных динамических систем и физики конденсированного состояния, которое позволит им определиться с выбором дальнейшей специализации и кафедры физического ф-та.

Куратор курсовых работ - доц. П.А.Томази-Вшивцева
тел. 8-915-4903099, e-mail: polina@physics.msu.ru

I. Advanced

1. Дополнительные размерности пространства-времени и космические нейтрино сверхвысоких энергий.
Научный консультант - профессор А.В.Киселев, ГНЦ ИФВЭ

2. Рождение частиц из вакуума в дифракционных процессах на современных ускорителях высоких энергий.
Научный консультант - с.н.с. Р.А.Рютин, CERN и ГНЦ ИФВЭ

3. Критические заряды - the end of the story?
Научный консультант - профессор K.А.Свешников

4. Вильсоновские линии, петли и многоугольники в квантовой теории поля.
Научный консультант - с.н.с. И.О.Чередников, Univ. Antwerpen и ЛТФ ОИЯИ

5. Низкоэнергетическое барионное состояние и киральные кварковые мешки.
Научный консультант - профессор K.А.Свешников

6. Телепортация запутанности. Эксперимент с отсроченным выбором.
Научный консультант - профессор Д.А.Славнов

7. Конфайнмент квантовых систем.
Научный консультант - профессор K.А.Свешников

8. Монте-карловское моделирование двумерных кристаллов в терминах чисел заполнения.
Научный консультант - с.н.с. О.В.Павловский, ИТПМ МГУ

9. Соотношение неопределенностей и парадокс ЭПР.
Научный консультант - профессор П.К.Силаев

10. Эксперимент с "отложенным выбором" в квантовой механике.
Научный консультант - профессор П.К.Силаев

11. Теория возмущений и вариационный метод в квантовой теории: сравнительный анализ.
Научный консультант - профессор П.К.Силаев

12. Сравнение быстродействия фермионных алгоритмов в path integral monte-carlo.
Научный консультант - с.н.с. М.В.Улыбышев, ИТПМ МГУ

13. Динамика многочастичной системы и вычислительные возможности графических карт.
Научный консультант - профессор П.К.Силаев

14. Архитектура вычислительных Grid-систем.
Научный консультант - с.н.с. А.И.Дубиковский, ИТПМ МГУ

15. Научные вычисления в облачных системах.
Научный консультант - с.н.с. А.И.Дубиковский, ИТПМ МГУ

16. Методы исследования нелинейных динамических систем.
Научный консультант - с.н.с. М.В.Мещеряков

II. Basic

I. Основы квантовой механики

1. Современные экспериментальные основания квантовой механики.
Научный консультант - профессор Д.А.Славнов
 • A.Zeilinger. Rev. Mod. Phys. 1999, v.71, N 2, p. S288.

2. Что такое неравенства Белла, зачем они нужны и как их проверяют.
Научный консультант - профессор Д.А.Славнов
 • arXiv: quant-ph/9810080
 • A. Matzkin. arXiv: quant-ph/0703251
 • Д.А.Славнов. ЭЧАЯ, 2007, т. 38, вып. 2, с. 337-358.

II. Нелинейные динамические системы

3. Нелинейные уединенные волны (кинки и солитоны) как способ описания протяженных энергетических кластеров с нетривиальной структурой в физике частиц и конденсированного состояния.
Научный консультант - профессор К.А.Свешников.
 • Р.Раджараман. Солитоны и инстантоны. М.: Мир, 1985 (2-е изд. 2001).
 • Solitons: Properties, Dynamics, Interactions, Aplications. Springer CDM Series in Mathematical Physics. Springer Verlag, 2000.
 • T.Vachaspati. Kinks and domain walls: an introduction to classical and quantum solitons. Cambridge University Press, 2006.

4. Ур-ние Синус-Гордон. Связанные состояния, рассеяние и ферми-статистика солитонов.
Научный консультант - профессор К.А.Свешников.
 • Р.Раджараман. Солитоны и инстантоны. М.: Мир, 1985 (2-е изд. 2001).
 • T.Vachaspati. Kinks and domain walls: an introduction to classical and quantum solitons. Cambridge University Press, 2006.

5. Классическая динамика струны. Солитоны теории Борна-Инфельда. Рассеяние струнных солитонов.
Научные консультанты - с.н.с. О.В.Павловский
 • Барбашов Б.М., Нестеренко В.В., Модель релятивистской струны в физике адронов. ЭнергоАтомИздат, Москва, 1987
 • Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны, М.: Мир, 1977.

III. Классическая электродинамика

6. Беспроводная передача энергии на расстояние и резонансный трансформатор Теслы.
Научный консультант - профессор А.А.Власов
 • Сивухин Д.В. "Общий курс физики". т.3. "Электричество", М.: Наука, 1983.
 • Интернет с использованием различных поисковых систем (google.com, yandex.ru.)

7. Некулоновское взаимодействие электрически нейтральных структур и супрамолекулярная химия.
Научный консультант - профессор А.А.Власов
 • Сивухин Д.В. "Общий курс физики". т.3. "Электричество", М.: Наука, 1983. Гл.1
 • Миронова Г.А. "Конденсированное состояние вещества", М.: МГУ, 2006. Т.2, ч.3, гл.6.
 • Интернет с использованием различных поисковых систем.

IV. Актуальные гравитационные и электродинамические эффекты

8. Излучение слабых гравитационных волн.
Научный консультант - профессор В.И.Денисов.
 • Вебер Дж. Общая теория относительности и гравитационные волны. М.: ИЛ, 1962. - 271 с.
 • Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. - М.: Наука, 1973.
 • Уилл К. Теория и эксперимент в гравитационной физике. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 293 с.

9. Нелинейная электродинамика вакуума: теория и эксперимент.
Научный консультант - профессор В.И.Денисов.
 • М.Борн. Атомная физика. М. Мир,1965. с. 379-381.
 • В.И.Денисов. Теоретическая и математическая физика, 2002, т. 132, N 2, с. 211-221.

10. Исследование возможностей обобщения классической электродинамики в теории Борна-Инфельда, построение функции Лагранжа.
Научный консультант - доц. П.А.Вшивцева
 • M. Born. On the Quantum Theory of the Electromagnetic Field. Proc.Roy. Soc. A 143 (1934) 410.
 • П. Тартаковский. Новая теория электромагнитного поля Борна. УФН, т. XV, вып. 3 1935 г.

V. Основы физики частиц

11. Физика элементарных частиц: основы теории.
Научный консультант - доц. Чичикина М.В., доц. К.В.Парфенов, м.н.с. А.В.Толоконников
 • M.Veltman. "Facts and mysteries in elementary particle physics". World Scientific Publishing, 2003

12. Основы Стандартной модели физики частиц.
Научные консультанты - профессор Д.А.Славнов, доц. Чичикина М.В., м.н.с. А.В.Толоконников
 • http://www.ihep.su/department/paper/likhoded.pdf

13. Дискретные симметрии C, P и T в физике частиц и квантовой теории поля. Комбинированная четность CP. Матрицы смешивания. Теорема CPT.
Научный консультант - профессор А.П.Исаев.
 • Т.П.Ченг, Л.-Ф.Ли, Калибровочные теории в физике элементарных частиц. М.: Мир, 1987
 • Л.Б. Окунь, Лептоны и кварки, М: Наука, 1990
 • С. Вайнберг, Квантовая теория полей, тома 1 и 2. 2003
 • К.Ициксон, Ж.-Б.Зубер, Квантовая теория поля, том. 1, (Разд. 3.4). М.: Мир, 1984
 • У.Гибсон, Б.Поллард, Прнципы симметрии в физике элементарных частиц, М: Мир, 1980
 • Г.Челлен, Физика элементарных частиц, Глава 12. М: Наука, 1966.

VI. Современные проблемы квантовой теории частиц и полей

14. Что такое инстантон.
Научный консультант - профессор К.А.Свешников.
 • Р.Раджараман. Солитоны и инстантоны. М.: Мир, 1985 (2-е изд. 2001).

15. Простейшие модели конфайнмента.
Научный консультант - профессор К.А.Свешников.
 • A.Chodos, R.L.Jaffe, K.Johnson, C.B.Thorn and V.F.Weisskopf. New extended model of hadrons. Phys.Rev. D9 (1974) 3471.
 • W.A.Bardeen, M.S.Chanowitz, S.D.Drell, M.Weinstein, T.M.Yan. Heavy quarks and strong binding: A field theory of hadron structure. Phys.Rev. D11 (1975) 1094.
 • Ф.Клоуз. Кварки и партоны. М.: Мир, 1988.

16. Уравнение Дирака in action.
Научный консультант - профессор К.А.Свешников, м.н.с. А.В.Толоконников
 • Дж.Д.Бьеркен, С.Д.Дрелл. Релятивистская квантовая теория. Т.1. М.:Мир, 1978.
 • R.Jackiw, C.Rebbi. Solitons with fermion number 1/2. Phys.Rev. D13 (1976) 3398.
 • H.Nakatsuji, H.Nakashima. Analytically Solving the Relativistic Dirac-Coulomb Equation for Atoms and Molecules. Phys.Rev.Lett. 95 (2005) 050407.

17. Гомотопии, расслоения и квантование физических параметров.
Научный консультант - профессор К.А.Свешников.
 • Р.Раджараман. Солитоны и инстантоны. М.:Мир, 1985 (2-ое изд. 2001).
 • Р.Джэкив. Квантование физических параметров. УФН 149 (1986) 139.
 • N.Manton and P.Sutcliffe. Topological Solitons. Cambridge: Cambridge University Press, 2004.
 • D.Tong. TASI Lectures on Solitons, 2005.
 • ArXiv.org/hep-th/0509216

18. Что такое квантовый компьютер.
Научный консультант - доц. О.Д.Тимофеевская
 • Э.Риффель, В.Полак. Основы квантовых вычислений. В "Квантовые компьютеры и квантовые вычисления", т.1 N1, 2000.
 • Квантовые вычисления: за и против, т.1. РХД , 1999.
 • ArXiv.org/quant-ph/0305045; 0708.0261

19. Влияние квантовых эффектов на коллапс массивного тела.
Научный консультант - доц. К.В.Парфенов
 • Б.Грин. "Элегантная Вселенная", гл. 13. М., УРСС, 2005.
 • А.А.Логунов. "Теория гравитационного поля". М., Наука, 2000.
 • С.Хоукинг, Р.Пенроуз. "Природа пространства и времени". РХД, Москва-Ижевск, 2000.
 • И.Д.Новиков, В.П.Фролов. "Физика черных дыр". М., Наука, 1986.

20. Квантовая механика и астрофизика, двухуровневые системы: роль магнитного момента нейтрино во взрыве сверхновых.
Научный консультант - доц. К.В.Парфенов
 • Б.Грин. "Элегантная Вселенная", гл. 13. М., УРСС, 2005
 • А.А.Логунов. "Теория гравитационного поля". М., Наука, 2000.
 • С.Хоукинг, Р.Пенроуз. "Природа пространства и времени". РХД, Москва-Ижевск, 2000.
 • И.Д.Новиков, В.П.Фролов. "Физика черных дыр". М., Наука, 1986.

21. Квантовая механика и астрофизика, двухуровневые системы: резонанс ароматов нейтрино в Солнце.
Научный консультант - доц. К.В.Парфенов
 • Б.Грин. "Элегантная Вселенная", гл. 13. М., УРСС, 2005.
 • А.А.Логунов. "Теория гравитационного поля". М., Наука, 2000
 • С.Хоукинг, Р.Пенроуз. "Природа пространства и времени". РХД, Москва-Ижевск, 2000
 • И.Д.Новиков, В.П.Фролов. "Физика черных дыр". М., Наука, 1986.

22. Казимировская левитация или отталкивающие силы Казимира при взаимодействии диэлектрических тел.
Научные консультанты - с.н.с. О.В.Павловский, с.н.с. М.В.Улыбышев
 • K. Milton. J. Phys. A 37 (2004) 209
 • S. K. Lamoreaux. Quantum physics: Quantum force turns repulsive. Nature 457 (2009) 156

23. Явление агрегации в аэрозолях. "Квантовое" поведение стохастических систем.
Научные консультанты - с.н.с. О.В.Павловский
 • M. Wilkinson, B. Mehlig. Path coalescence transition and its applications. Phys. Rev. E 68, 040101 (2003)
 • M. Wilkinson, B. Mehlig. Caustics in turbulent aerosols. Europhys.Lett., 71 (2), pp. 186-192 (2005)
 • M. Chaichian, A. Tureanu, A. Zahabi. Solution of the stochastic Langevin equations for clustering of particles in random flows in terms of the Wiener path integral. Phys. Rev. E 81 066309 (2010)

VII. Квантовая физика конденсированного состояния

24. Строение и эволюция экзопланет-гигантов.
Научный консультант - с.н.с. О.В.Павловский
 • Я.Б.Зельдович, Блинников С.И., Шакура Н.И. Физические принципы строения и эволюции звёзд. Изд-во МГУ, 1981.
 • S. Seager, M. Kuchner, C. Hier-Majumder, B. Militzer. Mass-Radius Relationships for Solid Exoplanets, ApJ 669 (2007) 1279; http://arxiv.org/abs/0707.2895 (перевод: http://www.allplanets.ru/model_of_planets.htm)
 • http://www.allplanets.ru
 • http://exoplanet.eu/

25. Фазовые состояния металлического водорода.
Научные консультанты - с.н.с. О.В.Павловский, с.н.с. М.В.Улыбышев
 • P. Cudazzo, G. Profeta, A. Sanna, A. Floris, A. Continenza, S. Massidda, E.K.U. Gross. Ab Initio Description of High-Temperature Superconductivity in Dense Molecular Hydrogen. Phys. Rev. Lett., 100, 257001 (2008). (обзоры http://elementy.ru/news/430773, http://elementy.ru/news/431203)
 • Ashcroft, N.W. (2000). "The hydrogen liquids". Journ. of Phys.: Condensed Matter 12 (8A): A129.
 • Eremets, M.I., et al. (2008). "Superconductivity in hydrogen dominant materials: Silane". Science 319 (5869).
 • Eremets, M.I., Troyan, I.A. (2011). "Conductive dense hydrogen". Nature Materials. 10, 927-931.
 • Degtyareva, O., et al. (2009). "Formation of transition metal hydrides at high pressures". Solid State Communications 149 (39-40). arXiv:0907.2128v1

26. Спиновые системы, интегралы по путям и экономические модели.
Научные консультанты - с.н.с. О.В.Павловский, с.н.с. М.В.Улыбышев
 • B. E. Baaquie. Quantum finance: path integrals and Hamiltonians for options and interest rates. Cambridge University Press (2009).
 • K. Meyer. Extending and simulating the quantum binomial options pricing model. University of Manitoba, 2009
 • A.Khrennikov. Classical and quantum randomness and the financial market. 0704. ArXiv e-prints. pp. 2865. arXiv:0704.2865
 • Zeqian Chen. Quantum Theory for the Binomial Model in Finance Theory. Journ. of Systems Science and Complexity, 2004. arXiv:quant-ph/0112156.
 • Hagen Kleinert. Path integrals in quantum mechanics, statistics, polymer physics, and financial markets. World Scientific, 2004
 • А.В. Захаров. Теория игр в общественных науках (2011). http://www.polit-econ.ru/zakharov/teaching/game_theory.pdf