03.03.02 Вычислительная физика

03.03.02 ФИЗИКА

Образовательная программа «Вычислительная физика»

Руководитель образовательной программы:

Нефедев Константин Валентинович

Доктор физико-математических наук, профессор, профессор департамента теоретической физики Института наукоемких технологий и передовых материалов. 

Область научных интересов – теоретическая физика, высокопроизводительные вычисления, задача о равенстве классов P и NP, квантовые алгоритмы и вычисления; имеет более 250 научных публикаций.

E-mail: nefedev.kv@dvfu.ru .

Подразделение – держатель программы:

Институт наукоемких технологий и передовых материалов (Школа) Департамент теоретической физики и интеллектуальных технологий

Место осуществления образовательной деятельности: 

• Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток, о. Русский, п. Аякс, 10   

• Профильный экзамен: Физика (мин. балл – 39)
• Экзамен по выбору: Математика (профиль) (мин. балл – 39) / Информатика (мин. балл – 44) / Иностранный язык (мин. балл – 30) / Химия (мин. балл – 39)
• Вступительное испытание (3 приоритет): Русский язык (мин. балл – 40)

Сетевая образовательная программа

Партнеры и эксперты, участвующие в реализации программы:

• Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН);

• Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной математики ДВО РАН. Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМ ДВО РАН).

Задачи программы:

- Обеспечить формирование компетенций физика-теоретика, владеющего современными методами прикладного и системного программирования, в т.ч. программирования серверного оборудования и квантовых вычислителей на высоком профессиональном уровне.

- Обеспечить компетентностный подход, высоко квалифицированный кадровый состав, учебно-методические материалы, информационное и материальное обеспечение образовательной программы в соответствии с требованиями ФГОС.

- Предусмотреть применение активных и интерактивных форм обучения, направленных на формирование творческой личности.

- Обеспечить оценку качества подготовки бакалавров, включая текущий и промежуточный контроль и итоговую государственную аттестацию выпускников, в том числе с привлечением работодателей.

- Специфика образовательной программы заключается в подготовке выпускника, в совершенстве владеющего программированием, как современным инструментом для решения актуальных проблем в различных областях не только физики, но и смежных инфокоммуникационных технологий, высокопроизводительных вычислений. Выпускник должен уметь решать фундаментальные и прикладные задачи либо с помощью существующего программного обеспечения, либо должен быть способен создавать свои собственные прикладные или системные программные продукты. Для этого в ходе обучения студенты учатся решать теоретические и численные эксперименты, проводить численные расчеты в фундаментальной и прикладной физике. Сегодня выпускнику необходимы умения и навыки, позволяющие осуществлять поиск существующих или разработку собственных вычислительных методов, создание новых исследовательских вычислительных инструментов, а также их эффективное применение.

Выпускник основной образовательной программы уровня бакалавриата изучит теоретические основы механики, электричества и магнетизма, оптики, атомной физики, приобретут конкурентоспособные навыки по разработке и применению прикладного программного обеспечения суперкомпьютерных кластеров для проведения вычислительных численных экспериментов. Закрепление и углубление знаний будут происходить при освоении обязательных дисциплин и дисциплин по выбору вариативной части учебного плана.

Описание целевой аудитории программы:

Образовательная программа уровня бакалавриата «Вычислительная физика» направления 03.03.02 Физика предполагает фундаментальную подготовку в современных областях физики, математики и информатики, т.е. подготовку в области инфокоммуникационных технологий, параллельного и многопоточного программирования, квантового компьютинга. Студенты изучают большие блоки фундаментальных дисциплин, связанные с углубленным изучением физики, продвинутой информатики, проходят физические практикумы, осваивают программирование на различных современных языках и архитектуру компьютерных систем, предполагающих возможность параллельной алгоритмизации и реализации многопоточного кодирования.

Студентоцентрированность программы предусматривает реальную возможность для студента выбирать свою траекторию обучения за счет наличия на третьем и четвертом курсах в учебном плане вариативных дисциплин, каждая из которых обеспечивается преподавателем высшей квалификации.

Квалификация профессорско-преподавательского состава департамента «Теоретической физики и интеллектуальных технологий» с точки зрения научно-исследовательской деятельности характеризуется, как очень высокая, что подтверждается многолетним лидерством в части НИР и НИОКР по физике, программированию, информатике, как в Дальневосточном федеральном университете, так и за его пределами.

Ключевые дисциплины программы:

• Квантовая механика;

• Вычислительная физика;
  

• Python для решения практических задач вычислительной физики и смежных областей знания;
  

• Методы Монте-Карло в статистической физике;
  

• Нейросетевые технологии в  физике конденсированного состояния;
  

• Суперкомпьютерные технологии для физических и численных экспериментов;
  

• Физика конденсированного состояния.
  

Общий цикл обучения состоит из основных блоков:

• Общая физика (механика, термодинамика, электричество и магнетизм, оптика) 

• Математика 

• Вычислительная физика 

• Теоретическая физика 

• Программирование 

• Параллельное программирование 

• Нейронные сети

• CUDA, MPI, OpenMP

Сфера деятельности и востребованность выпускников программы (в том числе - примеры организаций, куда будут трудоустроены выпускники):

Перспективы трудоустройства в ДВФО выпускников очень высоки, они будут востребованы в академических институтах РАН, в департаментах и на кафедрах вузов (ДВФУ, Дальрыбвтуз, Владивостокский государственный медицинский университет и др.). Выпускники образовательной программы бакалавриата могут продолжить обучение в магистратуре ДВФУ и лучших российских и зарубежных университетов, работать в ведущих научно-исследовательских и R&D центрах ведущих корпораций не только Дальнего Востока России, но и на высокотехнологичных производствах. Выпускники могут построить свою карьеру на малых инновационных предприятиях, в экспертных лабораториях. Компетенции программирования позволяют работать в любом секторе реальной экономики, в т.ч. и в секторе информационных технологий. Выпускники образовательной программы «Вычислительная физика» уровня бакалавриата 03.03.02 Физика будут обладать продвинутыми компетенциями в программировании, а значит они имеют очень высокие шансы трудоустройства и высокой заработной платы.

Отличие и сходство образовательной программы «Вычислительная физика» с образовательными программами уровня бакалавриата 2022 и 2023 годов набора «Цифровые технологии в физике» и «Цифровая физика».

Учебный план образовательных программ «Цифровые технологии в физике», «Цифровая физика» и «Вычислительная физика» ежегодно претерпевал существенные изменения особенно в части дисциплин обязательных для изучения. Однако, необходимо отметить и наличие изменений также в части вариативных дисциплин, требования к количеству часов на изучение которых также изменялись с 2022 года по 2024 годы. Кроме того, изменялись форматы документов описательной части ОПОП, изменялись составляющие РПД, форма и содержание документов, изменялся учебный план. Это происходило вне зависимости от пожеланий руководителя образовательной программы, его экспертного мнения. Таким образом, образовательная программа «Вычислительная физика» имеет существенное сходство с программами «Цифровые технологии в физике», «Цифровая физика», но имеющиеся значительные расхождения в форме и содержании сопроводительных документов, в учебном плане, и направленности программы не позволяют использовать то же самое название, что было, например, в прошлом году.

Паспорт ОП 03.03.02 Физика, профиль «Вычислительная физика»

Презентация ОП 03.03.02 Физика, профиль «Вычислительная физика»: скачать в формате PDF

Уважаемые абитуриенты!

По всем вопросам, связанным с поступлением на образовательные программы ИНТиПМ, обращайтесь по телефону: +79143321981

Вопросы научного и образовательного содержания, а также любые другие интересующие вас вопросы, вы можете задать руководителю образовательной программы д.ф.-м.н., профессору Нефедеву Константину Валентиновичу по телефону: +79146633789

Актуальная информация в нашем телеграм-канале: https://t.me/intpm_dvfu

Чат (телеграмм канал) с руководителем образовательной программы, с профессором Нефедевым Константином Валентиновичем
 https://t.me/dvfu_dp