Магистерская программа «Квантовые и оптические технологии»

Вся информация о поступлении доступна на сайте приемной комиссии физического факультета

Целью программы является подготовка специалистов, обладающих навыками и компетенциями, необходимыми для разработки современных квантовых вычислительных устройств на основе одноатомных центров в твердотельных структурах, а также устройств нанофотоники, интегральной оптики, и использования современных оптических методов диагностики в области квантовых технологий.

quantum-optical-technologies_close

Возможность использования одиночных примесных атомов в твердотельных структурах для создания соответствующих квантовых электронных устройств появилась совсем недавно, немногим более 5 лет назад – эта область квантовых технологий очень молода и находится в «мэйнстриме» мировых исследований. Одиночные примесные атомы, размещенные в необходимой конфигурации в твердотельных кристаллических структурах, обладают высокими значениями характерной кулоновской энергии и энергии размерного квантования одиночных электронов, а также дают возможность манипулировать отельными электронами, отдельными одночастичными энергетическими состояниями и спинами отдельных электронов. Сочетание столь необычных физических свойств открывает новые возможности для создания уникальных электронных вычислительных квантовых устройств, таких, например, как резервуарные вычислительные сети.

Способность управлять распространением света на субволновых масштабах является необходимым условием для миниатюризации оптических схем, необходимых в том числе и для задач квантовой оптики. В настоящее время разрабатывается платформа для интегральной нанофотоники на основе поверхностных электромагнитных волн в одномерных фотонных кристаллах. Изучаются методы возбуждения таких волн, способы управления их распространением и их взаимодействие с веществом. Исследуются физические основы для создания устройств нанофотоники, реализующих активное и пассивное управление оптическим излучением на субволновом масштабе при помощи Ми-резонансных полупроводниковых наноструктур и метаповерхностей на их основе. Также проводятся исследования применимости нейроморфных нанофотонных систем для вычислительных задач.

optical tweezers

Процесс юстировки двухлучевого оптического пинцета, позволяющего захватывать микрочастицы в жидкой или газовой среде и изучать их физические свойства и механизмы взаимодействия. Для повышения стабильности оптическая схема собирается на вертикальном стенде.

Магистерские программы предполагают выполнение курсовых и дипломных работ в рамках основных направлений работы центра. Теоретические работы будут проводиться под руководством высококвалифицированных сотрудников базовых кафедр, владеющих современными методами анализа и расчетов свойств атомов в условиях окружающей полупроводниковой матрицы.

Для выполнения экспериментальных работ будут использованы технологические возможности Учебно-методического центра литографии и микроскопии, созданного на физическом факультете МГУ, современных измерительных установок, таких как рефрижератор растворения «Тритон», позволяющий проводить измерения характеристик создаваемых устройств в диапазоне температур от десятых долей градусов Кельвина до комнатных, практикум по созданию элементов квантовых вычислительных устройств и измерению их характеристик на современном оборудовании.

  1. Современные проблемы нелинейной оптики (А. А. Федянин, О. В. Бессонов)
  2. Методы локальной диагностики наноструктур и нанообъектов (А. А. Ежов, А. И. Орешкин)
  3. Резонансная интегральная нанофотоника (А. А. Федянин, А. С. Шорохов)
  4. Физика полупроводниковых мезоскопических систем (В. Н. Манцевич)
  5. Аддитивные технологии (А. К. Петров, А. А. Васяков)
  6. Особенности электронного транспорта в системах малых размеров с сильными кулоновскими корреляциями (Н. С. Маслова)
  7. Одноатомная одноэлектроника (В. В. Шорохов)
  8. Магнитооптика тонких пленок и наноструктур (А.И. Мусорин, А.Ю. Фролов, М.Г. Барсукова)
  9. Экспериментальные основы квантовых оптических технологий (А.А. Федянин, Т.В. Долгова, Е.В. Любин)
  10. Основы квантовой оптики (К.Г. Катамадзе)
  11. Фундаментальные основы квантовых технологий (С. П. Кулик)
  12. Физические модели квантовых вычислений (С. С. Страупе)
  13. Введение в квантовые вычисления (С. С. Страупе)
  14. Современные методы оптической наноскопии и микроскопии
  15. Специальный физический практикум по квантовым технологиям (Ежов А.А, Снигирев О.В.)
  16. Нейроинформатика (Доленко Т.А.)
  17. Взаимодействие излучения с веществом (Лукьянчук Б.С.)
  18. Избранные главы квантовой механики (Владимирова Ю.В.)
  19. Оптика квантовых низкоразмерных структур (Жигунов Д.М.)
  20. Дополнительные главы математики (Минаев Д.В.)
  21. Управление проектами (Погорелов А.А.)
  22. «Лего» на ПЛИС. Архитектура, методы работы ПЛИС (FPGA)  (Потемкин Ф.В.)
  23. «Лего» на ПЛИС. Применения ПЛИС (FPGA) (Потемкин Ф.В.)
  24. Основы автоматизации физического эксперимента в среде разработки LabVIEW (Потемкин Ф.В.)
  25. Сбор данных и управление в среде разработки LabVIEW (Потемкин Ф.В.)
  26. Электродинамика сверхпроводников (Снигирев О.В.)
  27. Наноэлектронные устройства (Крупенин В.А., Преснов В.Е.)
  28. Динамика джозефсоновских систем (Снигирев О.В.)
  29. Оптические явления в полупроводниках (Казанский А.Г.)
  30. Основы системного программирования (Стручалин Г.)
  31. Основы волоконно-оптических систем связи (Кравцов К.С.)
  32. Фундаментальные основы нанооптики и микроскопии (Ежов А.А, Любин Е.В.)
  1. Сверхбыстрая динамика поверхностных оптических состояний в одномерных фотонах кристаллах
  2. Нестационарная магнитоплазмоника одномерных никелевых наноструктур с контролируемым профилем
  3. Анализ обратного рассеяния в квантовом измерителе скорости для лазерного гравитационно-волнового детектора
  4. Изучение механических потерь, вызванных электростатическим полем, в кремниевых резонаторах
  5. Исследование твердотельных наноэлектромеханических резонаторов на основе подвешенных наноструктур
  6. Исследование биосенсоров на основе полевых транзисторов с кремниевым каналом – нанопроводом
  7. Нестационарные эффекты в квантовых точках с кулоновским взаимодействием
  1. Практикум по атомно-силовой микроскопии PDF
  2. Практикум по моделированию оптического отклика резонансных наноструктур с использованием программного пакета Lumerical и COMSOL PDF
  3. Практикум по оптической характеризации нано- и микроструктур PDF
  4. Практикум по нелинейной оптике и методам детектирования коротких лазерных импульсов PDF
  5. Трехмерная печать PDF