Диссертационные работы на соискание степени кандидата физ.-мат. наук.
Тема 1: Ключевые критерии аморфообразующих свойств металлических расплавов
1. Цель работы: Исследование температурной зависимости вязкости и оценка критериев, характеризующих стеклообразующие свойства переохлажденных и жидких металлических расплавов.
2. Краткое представление: Благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам, аморфные металлические сплавы относятся к перспективным материалам. Поэтому понимание микросокпических механизмов, определяющих аморфообразующие свойства неупорядоченных конденсированных систем, таких как переохлажденные и жидкие металлические расплавы, представляет большой интерес с точки зрения практического применения.
3. Основные установки и программное обеспечение (экспериментальная часть): Работа связана с обработкой и теоретическим описанием доступных экспериментальных данных. Предполагается выполнение молекулярно-динамических расчетов, связанных с оценкой вязкости металлических расплавов.
4. Результаты: Подготовка публикаций и докладов на конференции по полученным результатам. Оформление и защита кандидатской работы.
5. Желаемые знания и навыки, образование: Владение навыками программирования на языке C++ и навыками моделирования классической молекулярной динамики. Знание английского языка.
6. Название профиля аспирантуры: 01.04.07 - Физика конденсированного состояния, 01.04.02 - Теоретическая физика.
7. Требуемое время: 4 года
8. Руководитель работы: д.ф.-м.н. Мокшин Анатолий Васильевич, персональный индекс Хирша (на 1.03.2018): 13, адрес электронной почты: anatolii.mokshin@mail.ru
Тема 2: Анализ современных моделей звездных положений на основе методов физики сложных систем
1. Цель работы: исследование динамических моделейкаталогов звездных положений с использованием методов статистической физики. Для реализации поставленной цели, необходимо осуществить следующие задачи:
Работа носит как теоретический, так и экспериментальный характер: анализ длительных рядов наблюдений и их редукция, разработка новых методов анализа и обработки экспериментальных данных с целью решения комплексных задач космической астрометрии.
2. Краткое представление: В настоящее время достигнуты большие успехи в создании инерциальной системы координат, то есть системы отсчёта, по отношению к которой пространство является однородным и изотропным, а время — однородным. С этой целью будет разработан и применен новый метод анализа каталогов, построенных по космическим измерениям, и создана динамическая селеноцентрическая система для выполнения наблюдений с поверхности Луны.
3. Основные установки и программное обеспечение (экспериментальная часть): Работа основана как на теоретических, так и на экспериментальных методах и расчетах многопараметрического гармонического анализа сложных систем. Будут использоваться современные методы анализа звездных структур. Исследования звездных каталогов будет выполняться с использованием новых робастных подходов. Используемые в работе методы, теоретические и наблюдательные материалы будут проверены на достоверность и точность представленных в них данных. Все вычисления будут выполняться на графических станциях, при создании основных программных пакетов используется язык программирования Фортран.
4. Результаты: Подготовка публикаций и докладов на конференции по полученным результатам. Оформление и защита кандидатской работы.
5. Желаемые знания и навыки, образование: Необходимо хорошее знание английского языка, базовое образование: физика сложных систем, желательно наличие опубликованных статей в реферируемых журналах систем цитирования SCOPUS и WEB OF SCIENCE по космической астрометрии и фрактальному анализу.
6. Название профиля аспирантуры: 01.03.01 - Астрометрия и небесная механика
7. Требуемое время: 4 года
8. Руководитель работы: д.ф.-м.н., Нефедьев Юрий Анатольевич, адрес электронной почты: star1955@mail.ru.
Тема 3: Локальные структурные особенности и микроскопическая коллективная динамика аморфных металлических сплавов
1. Цель работы: Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы, связанной с изучением явления структурного перехода в металлических сплавах, а также исследование микроскопических коллективных и транспортных процессов в равновесных и переохлажденных расплавах. Предполагается всесторонние исследования, основанные на оригинальных результатах и разработках. Численные данные будут получены на основе крупномасштабного классического компьютерного моделирования атомарной/молекулярной динамики. Результаты моделирования позволят выявить механизмы протекания структурных переходов, микроскопических релаксационных процессов, выявить природу низкочастотной и высокочастотной вибрационной динамики атомов в сплавах. Теоретическое описание и объяснение предполагается выполнить в рамках формализма функций памяти, метода рекуррентных соотношений Ли, уравнения Фоккера-Планка и оригинального теоретико-функционального подхода. Детали структурного упорядочения в аморфных металлических сплавах будет выполнено в рамках метода стохастических испытаний Монте-Карло. Исследование электронных свойств металлов и сплавов будет выполнено в рамках квантово-механического моделирования атомарной/молекулярной динамики Кара-Парринелло.
2. Краткое представление: Аморфные сплавы – это материалы с высокой прочностью и коррозионной стойкостью; это и магнитомягкие материалы, обладающие гистерезисными магнитными свойствами, уровень которых характерен для лучших кристаллических магнито-мягких материалов (пермаллой, сендаст); это и материалы с инварными свойствами; это и материалы с особыми упругими (элинварными) и магнитомеханическими свойствами (материалы с высоким коэффициентом магнитомеханической связи и пьезомагнитным коэффициентом); это и материалы с особыми электрическими свойствами. Аморфные металлы широко проникают во многие области науки и проявили себя как новые перспективные материалы с самыми разнообразными возможностями для практического использования.
3. Основные установки и программное обеспечение (экспериментальная часть): Численные расчеты по классическому и квантовомеханическому моделированию атомарной/молекулярной динамике будут выполнено на вычислительном кластере Казанского федерального университета и суперкомпьютере Межведомственного Суперкомпьютерного центра Российской Академии Наук. Описание структурных особенностей металлических сплавов будет выполнено с помощью метода Паде-аппроксимант и кластерного анализа, базирующегося на подходе Стейнхарда-Нельсона. Теоретическое описание микроскопической коллективной динамики и транспортных процессов предполагается выполнить в рамках формализма функций памяти, метода рекуррентных соотношений Ли, уравнения Фоккера-Планка и оригинального теоретико-функционального подхода.
4. Результаты: Подготовка публикаций и докладов на конференции по полученным результатам. Оформление и защита кандидатской работы.
5. Желаемые знания и навыки, образование: Знание основ языка программирования MatLab, Mathematica. Программирование на языке C/C++.
6. Название профиля аспирантуры: 01.04.07 - Физика конденсированного состояния, 01.04.02 - Теоретическая физика.
7. Требуемое время: 4 года
8. Руководитель работы: к.ф.-м.н., Хуснутдинов Рамиль Миннегаязович, индекс Хирша 8, адрес электронной почты: khrm@mail.ru.
Тема 4: Молекулярно-динамический расчет и теоретическое описание динамики трехчастичных корреляций в однокомпонентных металлических расплавах
1. Цель работы: Проведение трехчастичного структурного анализа и количественная характеризация динамики трехчастичных корреляций вблизи плавления однокомпонентных металлических систем.
2. Краткое представление: Как правило, описание структурно-динамических свойств конденсированных систем осуществляется посредством оценки и анализа парных корреляций атомов/молекул. Помимо парных существуют трехчастичные корреляции, которые необходимо учитывать для развития корректной теории жидкого состояния. Однако оценка трехчастичных корреляций с помощью экспериментальных методов является крайне сложной задачей. В настоящей работе предполагается расчёт и теоретическое описание динамики трехчастичных корреляций на основе обработки результатов моделирования атомарной динамики.
3. Основные установки и программное обеспечение (экспериментальная часть): Компьютер (ноутбук), Вычислительный кластер Казанского федерального университета
4. Результаты: Подготовка публикаций и докладов на конференции по полученным результатам. Оформление и защита кандидатской работы.
5. Желаемые знания и навыки, образование: Знания в области физики конденсированного состояния и теоретической физики. Знания и навыки программирования на языках из семейства C.
6. Название профиля аспирантуры: 01.04.07 - Физика конденсированного состояния, 01.04.02 - Теоретическая физика.
7. Требуемое время: 4 года
8. Руководитель работы: к.ф.-м.н., Галимзянов Булат Наилевич, адрес электронной почты: bulatgnmail@gmail.com.