План программы: скачать

Дипломная работа, исследование (PHYS 700)
Этот предмет предназначен для контроля прогресса и развития понимания, навыков и мировоззрения для проведения оригинальных, независимых исследований на уровне докторантуры. В начале семестра студент разрабатывает (под руководством консультанта) план исследования, в котором излагается проблема/вопрос/гипотеза исследования, его предпосылки, намечается стратегия исследования и экспериментальный подход, метод сбора, интерпретации и проверки данных, а также способ донесения результатов проекта до других. План исследования используется как основа для оценки исследовательского прогресса студента.

Классическая механика (PHYS 705)
Классическую механику можно рассматривать как фундаментальный курс математической физики. В этом курсе студенты научатся применять законы классической механики к ситуациям, требующим продвинутого уровня математической обработки, разрабатывая теоретические основы таких идей, как симметрии и законы сохранения. Разработанные методы и концепции имеют непосредственное отношение к продвинутым исследованиям во многих областях современной физики, таких как квантовая механика, статистическая механика, динамика сплошных сред и жидкостей, физика твердого тела, общая теория относительности и др. Соответствующая математическая база вводится в курс по мере необходимости. Курс охватывает законы Ньютона, колебания, центральное движение, вариационное исчисление, лагранжиан и гамильтонову динамику, канонические преобразования, скобки Пуассона, симплектическую структуру.

Вычислительное моделирование и симуляция (PHYS 711)
В этом курсе студенты изучают передовые методы вычислительного моделирования и симуляции. Курс включает в себя общие методы проведения научного компьютерного моделирования, а также углубленный анализ и проверку данных моделирования. Кроме того, студенты научатся писать отчеты в научном стиле. В течение семестра студенты должны будут выполнить несколько заданий и проектов, в которых им предстоит провести детальный анализ численных методов решения общих математических задач, возникающих во многих областях науки и техники.

Статистическая механика (PHYS 720)
Статистическая механика изучает классическое и квантовое микроскопическое описание макроскопических явлений термодинамики с помощью теории вероятностей и статистических методов. Этот предмет охватывает продвинутые статистические основы термодинамики, включая микроканонические, канонические и большие канонические ансамбли, классическую и квантовую статистику, фазовые переходы, явления переноса, шум и флуктуации, вероятности и стохастические процессы, броуновское движение и флуктуации-диссипации, критические явления и параметры порядка, молекулярную динамику, неравновесную термодинамику. Изучение фундаментальных теоретических концепций, решение задач, написание и презентация отчетов по исследовательским проектам будут задействованы для освоения предмета. Также будут рассмотрены критические приложения статистической механики к широкому спектру дисциплин, начиная от теплофизики и инженерии, физики конденсированных сред и спектроскопии, молекулярной гидродинамики, химии и биофизики и заканчивая астрофизикой. Знание фундаментальных и передовых принципов и методов статистической механики очень важно для многих современных прикладных физических наук, высоких технологий, а также передовых фундаментальных исследований.

Физика твердого тела (PHYS 730)
Этот предмет охватывает основы физики твердого тела, включающие структурные, связующие, механические, колебательные, тепловые, электрические, магнитные и оптические свойства кристаллических, дефектных и некристаллических твердых тел (металлов, полупроводников и изоляторов). Свойства и явления в твердых телах изучаются в результате воздействия на них внешнего излучения, полей и частиц. Возьмите все основы физики, включая классическую и квантовую механику, электромагнетизм, термодинамику и статистическую физику, и соедините их вместе для изучения частицы вещества. Изучение фундаментальных теоретических концепций, решение задач, лабораторная практика, написание и презентация отчетов по исследовательским проектам - все это необходимо для освоения предмета. Также будут рассмотрены важнейшие приложения в материаловедении, нанотехнологиях, твердотельной транспортировке и преобразовании энергии, инновационные методы определения характеристик материалов. Знание фундаментальных и передовых принципов и методов физики твердого тела очень важно для многих современных прикладных физических наук, высоких технологий, а также передовых фундаментальных исследований.

Математические методы физики (PHYS 750)
Предмет рассматривает математические методы в физике и предоставляет полный обзор аналитических методов, включая ряды, комплексные числа, линейную алгебру, частичное дифференцирование, интегрирование, векторный анализ, преобразования Фурье, обыкновенные дифференциальные уравнения, вариационное исчисление, специальные функции и другие.

Общая теория относительности (PHYS763)
Этот предмет рассматривает основы теории гравитации Эйнштейна. Часть курса будет посвящена изучению дифференциальной геометрии и тому, как на ее основе строится теория общей относительности. Затем последует изучение структуры и смысла полевых уравнений Эйнштейна, их симметрий и физических свойств. Другая часть курса будет посвящена выводу, свойствам и интерпретации некоторых из наиболее важных решений уравнений Эйнштейна, таких как статические и вращающиеся черные дыры, гравитационный коллапс, компактные объекты и космологические модели. Наконец, часть курса будет посвящена связи между общей относительностью и квантовой механикой через изучение термодинамики черных дыр и излучения Хокинга.

Введение в оптоэлектронику (PHYS 770)
Предмет рассматривает передовые междисциплинарные фундаментальные и исследовательские темы в области оптоэлектроники, включая физику полупроводников, физику и инженерию приборов, в частности, полосовые структуры полупроводниковых материалов; статистику электронов и дырок в собственных и легированных полупроводниках; гальваномагнитные и термоэлектрические процессы, процессы фотогенерации и рекомбинации заряда, транспорт заряда; оптические свойства полупроводников; фоторезистивные датчики, p-n-переходы; переходы металл-полупроводник, фотодиоды, фототранзисторы, фотоэлектрические устройства (солнечные элементы) и светоизлучающие устройства (светодиоды).

Докторская диссертация (PHYS 800)
Этот предмет предназначен для того, чтобы до окончания установленного срока обучения по программе или утвержденного периода отсрочки получения степени написать и представить докторскую диссертацию на рассмотрение экзаменаторам. Диссертация должна быть выполнена в соответствии с Руководством по формату и стилю физического факультета.

Программа докторантуры по физике особенно сосредоточена на приоритетных для Казахстана областях, служащих основой для будущих высокотехнологичных отраслей промышленности и экономики. К завершению программы докторантуры студенты будут способны разрабатывать и проводить независимые, инновационные, оригинальные и высококачественные исследования по различным темам в области физики, а также междисциплинарным темам.

Кроме того, выпускники программы будут подготовлены к работе в промышленной и академической среде, включая должности преподавателей университетов, старших научных сотрудников, предпринимателей в сфере высоких технологий, инженеров, разработчиков продуктов и разработчиков научно-технической политики.