МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕДАХ: Квантово-механическое (ab-initio) моделирование атомарной/молекулярной динамики; Моделирование классической динамики (ньютоновской, ланжевеновской, стохастической) и гидродинамики; Монте-Карло моделирование; Теоретическое описание динамических процессов и структурных свойств в неупорядоченных конденсированных средах (жидкости, аморфные системы, квазикристаллы, растворы, полимеры и т.д.); Моделирование фазовых переходов и критических явлений; Численные исследования влияния внешних воздействий на микроскопические свойства конденсированных систем; Конструирование эффективных потенциалов межчастичного взаимодействия; Разработка новых методов моделирования (гибридные методы, мезоскопическая динамика).

ИССЛЕДОВАНИЕ СЛОЖНЫХ НЕГАМИЛЬТОНОВЫХ СИСТЕМ, МЕТОДАМИ СОВРЕМЕННОЙ СТАТИСТИЧЕСКОЙ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ФИЗИКИ: Развитие методов анализа сложных сиcтем; Исследование флуктуаций и шумов в динамике сложных систем; Развитие алгоритмов по распознаванию образов; Исследование эффектов статистической памяти в динамике сложных систем.

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

Научно-исследовательская работа студентов (НИРС) занимает особое место в реализации образовательного процесса преподавателями кафедры по всем профилям подготовки бакалавров, магистров и специалистов.

Приоритетная цель НИРС – создание условий, обеспечивающих развитие интеллектуального потенциала, личностных способностей студентов, навыков самостоятельных научных исследований. Конечная цель НИРС – подготовка научно-педагогических кадров высокой квалификации для образовательных и научных учреждений и организаций.

Важно! В настоящее время на студенческую науку выделяются существенные материальные ресурсы. Студенты имеют возможность участвовать в конкурсах на соискание стипендий Президента РФ, Правительства РФ, Президента РТ, Кабинета Министров РТ, мэра г. Казани, Академии наук РТ, депутата Государственной думы РФ И.И. Гильмутдинова, Фонда В. Потанина, ОАО «Ак Барс» Банка, Ученого совета ИФ КФУ, получая дополнительные финансовые средства. Студенты, имеющие достижения в области учебной, научно-исследовательской, общественной, культурно-творческой и спортивной деятельности, получают повышенные государственные академические стипендии (40 000 – 50 000 руб. за полугодие).

На данный момент на кафедре используются ключевые формы организации НИРС:

1. Работа студентов в аудиторное и внеурочное время в ходе факультативных занятий и дисциплин по выбору. Данная форма содействует привлечению студентов к научной деятельности, выбору научного направления, профессиональной ориентации. Совместные научно-практические исследования преподавателей кафедры и студентов, реализуемые в ходе указанных дисциплин, находят свое отражение в публикациях и конкурсных работах.
2. Участие студентов в научно-методическом семинаре кафедры (гостевые лекции, мастер-классы, проблемные семинары).
3. Участие студентов в региональных, всероссийских и международных школах-конференциях. Студенты имеют возможность участвовать в ежегодных научно-практических конференциях и семинарах и,  соответственно, публиковать результаты  своей научно-исследовательской работы в рамках ежегодно издаваемых изданий и сборников научных трудов.
4. Подготовка студентами научных и научно-методических публикаций как в соавторстве с преподавателями кафедры, так и без соавторов.
5. Привлечение студентов к выполнению научных исследований в области физики конденсированных сред и неупорядоченных систем, сложных систем, наноструктурированных материалов, неравновесных фазовых переходов, компьютерного моделирования физических процессов, поддерживаемых различными научными фондами.
6. Представление материалов научно-исследовательской деятельности студентов на конкурсы различного уровня  (внутривузовские, республиканские, всероссийские, международные). Данная форма оказывается на данный момент особенно интересной в свете привлечения к студенческой науке солидных материальных ресурсов.
7. Подготовка студентов к обучению в аспирантуре.
8. При реализации указанных форм студентам предоставляется возможность использования материальной базы кафедры вычислительной физики, библиотечного фонда, а также возможность работы во всемирной сети Internet.