Департамент физики
Магистр наук по физике
Программа магистратуры по физике в Назарбаев Университете - это двухгодичная программа, целью которой является превратить студентов в физиков, готовых к последипломному образованию или, что еще лучше, к карьере в научно-исследовательских компаниях или в государственном секторе.
Благодаря ориентированному на студентов подходу к оптимальному обучению, классы остаются небольшими, чтобы студенты могли тесно работать со своими профессорами и получить индивидуальное обучение в соответствии с их академическими потребностями. Профессора также активно участвуют в курсовой работе студентов как в лаборатории, так и в их индивидуальных исследовательских проектах.
Карьера в области физики очень интересна, потому что физики обучаются быть естественными решателями проблем и творческими мыслителями. Экономика переживает трансформацию, которая отражает мировые тенденции - технические инновации становятся самым важным активом. Чтобы разработать необходимые базовые технологии для поддержки этой трансформации, требуются высококвалифицированные физики и инженеры.
Студенты получат глубокие систематические знания в области физики и разовьют способность определять и использовать теоретические знания в контексте реальных явлений и инженерных приложений в области технологических инноваций и предпринимательства. Ожидается, что выпускники приобретут передовые аналитические, математические, вычислительные и экспериментальные навыки, соответствующие темам их магистерских проектов.
Студенты должны познакомиться с международной исследовательской средой. Выпускники Назарбаев Университета, получившие степень магистра физики, помимо получения докторской степени, являются людьми с отточенными исследовательскими навыками, способными постоянно вносить достойный вклад в развитие технологий как в стране, так и за рубежом.
Переходите по ссылке, если вы хотите узнать побольше о программе и о требованиях к поступлению.
Благодаря ориентированному на студентов подходу к оптимальному обучению, классы остаются небольшими, чтобы студенты могли тесно работать со своими профессорами и получить индивидуальное обучение в соответствии с их академическими потребностями. Профессора также активно участвуют в курсовой работе студентов как в лаборатории, так и в их индивидуальных исследовательских проектах.
Карьера в области физики очень интересна, потому что физики обучаются быть естественными решателями проблем и творческими мыслителями. Экономика переживает трансформацию, которая отражает мировые тенденции - технические инновации становятся самым важным активом. Чтобы разработать необходимые базовые технологии для поддержки этой трансформации, требуются высококвалифицированные физики и инженеры.
Студенты получат глубокие систематические знания в области физики и разовьют способность определять и использовать теоретические знания в контексте реальных явлений и инженерных приложений в области технологических инноваций и предпринимательства. Ожидается, что выпускники приобретут передовые аналитические, математические, вычислительные и экспериментальные навыки, соответствующие темам их магистерских проектов.
Студенты должны познакомиться с международной исследовательской средой. Выпускники Назарбаев Университета, получившие степень магистра физики, помимо получения докторской степени, являются людьми с отточенными исследовательскими навыками, способными постоянно вносить достойный вклад в развитие технологий как в стране, так и за рубежом.
Переходите по ссылке, если вы хотите узнать побольше о программе и о требованиях к поступлению.
Обязательные магистерские курсы:
1) WCS 501 Science Communication (8 ECTS)
2) PHYS 505 Classical Mechanics (8 ECTS)
3) PHYS 510 Quantum Mechanics (8 ECTS)
4) PHYS 515 Classical Electrodynamics (8 ECTS)
5) PHYS 520 Statistical Physics (8 ECTS)
6) PHYS 591 Research Methods (8 ECTS)
7) PHYS 692 Thesis (32 ECTS)
8) PHYS 600 Thesis Research (0 ECTS)
WCS 501 Science Communication (8 ECTS) Данный курс магистерского уровня сочетает применение риторического анализа к стилистическим нормам научного и математического письма с акцентом на ясность, лаконичность и логическую связность. Студенты будут писать в своей области специализации в соответствии с этическими и профессиональными стандартами, готовить связные отчёты о результатах исследований, развивать навыки написания научных публикаций, а также представлять постеры и/или устные доклады на конференциях. В рамках курса они научатся эффективно передавать научные концепции и результаты исследований, используя различные форматы коммуникации для профессиональной и широкой аудитории. Курс направлен на формирование у студентов навыков подготовки убедительных и качественных профессиональных и научных презентаций с учётом лучших практик использования технического английского языка и устной научной коммуникации.
PHYS 505 Classical Mechanics (8 ECTS) Курс включает в себя формуляции механики Лагранжа и Гамильтона, вращение твердых вещей и теорию рассеивания.
PHYS 510 Quantum Mechanics (8 ECTS) Курс включает в себя нерелятивистскую квантовую механику и элементы релятивистской квантовой теории с акцентом на применение квантовой механики к экспериментально значимым физическим системам.
PHYS 515 Classical Electrodynamics (8 ECTS) Курс охватывает электромагнитные поля в вакууме и в веществе в нерелятивистском и релятивистском приближениях.
PHYS 520 Statistical Physics (8 ECTS) Курс включает темы статистической физики магистерского уровня, такие как флуктуации, восприимчивости и перенос в режиме линейного отклика вблизи термодинамического равновесия, теория фазовых переходов второго рода Ландау, критические явления, кинетическое уравнение Больцмана и его приложения к неравновесным процессам.
PHYS 591 Research Methods (8 ECTS) Курс посвящён методологии научных исследований.
PHYS 692 Thesis (32 ECTS) Студенты выполняют исследовательскую работу под руководством научного руководителя по новой научной задаче в выбранной области и по итогам семестра подготавливают и защищают магистерскую диссертацию.
PHYS 600 Thesis Research (0 ECTS) Курс направлен на отслеживание исследовательского прогресса и развитие навыков, необходимых для проведения оригинальных самостоятельных исследований на уровне магистратуры. В начале семестра студент разрабатывает исследовательский план, включающий постановку научной задачи, её обоснование, исследовательскую стратегию и экспериментальный подход, методы сбора, интерпретации и валидации данных, а также способы представления результатов исследования. Данный план используется для оценки прогресса студента.
Элективные магистерские курсы:
1) PHYS 565 Advanced Physics Laboratory (8 ECTS)
2) PHYS 550 Analytical Methods in Science (8 ECTS)
3) PHYS 590 Directed Study of Advanced Topics in Modern Physics (8 ECTS)
4) PHYS 562 Field Theories (8 ECTS)
5) PHYS 563 General Relativity (8 ECTS)
6) PHYS 570 Introduction to Optoelectronics (8 ECTS)
7) PHYS 521 Parallel Programing for Scientific Computing (8 ECTS)
8) PHYS 511 Scientific Computing and Data Analysis (8 ECTS)
9) PHYS 530 Solid State Physics (8 ECTS)
PHYS 565 Advanced Physics Laboratory (8 ECTS) Продвинутый лабораторный курс, проводимый в условиях реальной научно-исследовательской лаборатории. Студенты получают опыт постановки и проведения экспериментов, а также анализа данных в различных областях физики, включая физику конденсированного состояния, нанотехнологии, термодинамику, лазерную оптику, физику ускорителей, полупроводниковые приборы и фотовольтаику.
PHYS 550 Analytical Methods in Science (8 ECTS) Курс знакомит студентов с математическими методами решения практических задач в науке и инженерии. Рассматриваются анализ Фурье, широко применяемый в обработке сигналов, телекоммуникациях и медицинской визуализации, а также дифференциальные уравнения, играющие ключевую роль в моделировании процессов в биологии, физике и экономике. Практические задания с использованием вычислительного программного обеспечения развивают навыки анализа и решения сложных прикладных задач. Курс формирует аналитические инструменты, востребованные в различных научных и технических направлениях.
PHYS 590 Directed Study of Advanced Topics in Modern Physics (8 ECTS) Курс самостоятельного изучения продвинутой темы по физике, выбранной совместно с научным руководителем. Студент осваивает материал в формате самостоятельной работы с научной литературой и регулярных обсуждений. Итоговый отчёт отражает изученные темы и основные выводы, после чего научный руководитель предоставляет оценку и рекомендацию по выставлению итоговой оценки.
PHYS 562 Field Theories (8 ECTS) Курс посвящён полевым теориям в физике, сформулированным с использованием лагранжевого подхода и вариационного принципа действия. Основное внимание уделяется ньютоновской гравитации, термодинамике, электромагнетизму Максвелла, квантовой механике, скалярным полям и теории относительности.
PHYS 563 General Relativity (8 ECTS) Курс посвящён теории гравитации Эйнштейна, включая основы дифференциальной геометрии, формализм теории, а также наиболее важные решения и их физическую интерпретацию.
PHYS 570 Introduction to Optoelectronics (8 ECTS) Курс направлен на изучение основ физики полупроводников и оптоэлектронных устройств на их основе.
PHYS 521 Parallel Programing for Scientific Computing (8 ECTS) Курс знакомит с методами параллельного программирования с акцентом на приложения в вычислительной науке и крупномасштабном численном моделировании. Рассматриваются архитектуры параллельных вычислительных систем, модели параллельного программирования (общая и распределённая память, вычисления на GPU), оптимизация производительности, балансировка нагрузки и масштабируемость. Особое внимание уделяется практической работе с использованием стандартных отраслевых инструментов, включая OpenMP, MPI и CUDA/OpenCL. Студенты получают практический опыт запуска и оптимизации параллельных программ на высокопроизводительных вычислительных системах.
PHYS 511 Scientific Computing and Data Analysis (8 ECTS) В рамках курса студенты развивают продвинутые вычислительные и аналитические навыки для решения сложных научных и инженерных задач. Рассматриваются численные методы поиска корней, интерполяции, дифференцирования, интегрирования и моделирования систем, описываемых дифференциальными уравнениями. Особое внимание уделяется эффективности, устойчивости и точности алгоритмов, а также современным методам обработки данных, визуализации, статистического моделирования, обработки сигналов и машинного обучения с приложениями к реальным научным и инженерным данным.
PHYS 530 Solid State Physics (8 ECTS) Курс охватывает основы физики твёрдого тела, включая структурные, связующие, механические, колебательные, тепловые, электрические, магнитные и оптические свойства кристаллических, дефектных и некристаллических твёрдых тел (металлов, полупроводников и диэлектриков). Свойства и явления в твёрдых телах рассматриваются как результат взаимодействия с внешним излучением, полями и частицами. В курсе объединяются фундаментальные разделы физики — классическая и квантовая механика, электромагнетизм, термодинамика и статистическая физика — для комплексного изучения вещества. Также рассматриваются ключевые приложения в материаловедении, нанотехнологиях, физике твёрдотельных приборов, переносе и преобразовании тепловой и электрической энергии, а также методах характеризации материалов. Освоение фундаментальных и продвинутых принципов физики твёрдого тела имеет важное значение для современной прикладной физики, высоких технологий и фундаментальных исследований.
1) WCS 501 Science Communication (8 ECTS)
2) PHYS 505 Classical Mechanics (8 ECTS)
3) PHYS 510 Quantum Mechanics (8 ECTS)
4) PHYS 515 Classical Electrodynamics (8 ECTS)
5) PHYS 520 Statistical Physics (8 ECTS)
6) PHYS 591 Research Methods (8 ECTS)
7) PHYS 692 Thesis (32 ECTS)
8) PHYS 600 Thesis Research (0 ECTS)
WCS 501 Science Communication (8 ECTS) Данный курс магистерского уровня сочетает применение риторического анализа к стилистическим нормам научного и математического письма с акцентом на ясность, лаконичность и логическую связность. Студенты будут писать в своей области специализации в соответствии с этическими и профессиональными стандартами, готовить связные отчёты о результатах исследований, развивать навыки написания научных публикаций, а также представлять постеры и/или устные доклады на конференциях. В рамках курса они научатся эффективно передавать научные концепции и результаты исследований, используя различные форматы коммуникации для профессиональной и широкой аудитории. Курс направлен на формирование у студентов навыков подготовки убедительных и качественных профессиональных и научных презентаций с учётом лучших практик использования технического английского языка и устной научной коммуникации.
PHYS 505 Classical Mechanics (8 ECTS) Курс включает в себя формуляции механики Лагранжа и Гамильтона, вращение твердых вещей и теорию рассеивания.
PHYS 510 Quantum Mechanics (8 ECTS) Курс включает в себя нерелятивистскую квантовую механику и элементы релятивистской квантовой теории с акцентом на применение квантовой механики к экспериментально значимым физическим системам.
PHYS 515 Classical Electrodynamics (8 ECTS) Курс охватывает электромагнитные поля в вакууме и в веществе в нерелятивистском и релятивистском приближениях.
PHYS 520 Statistical Physics (8 ECTS) Курс включает темы статистической физики магистерского уровня, такие как флуктуации, восприимчивости и перенос в режиме линейного отклика вблизи термодинамического равновесия, теория фазовых переходов второго рода Ландау, критические явления, кинетическое уравнение Больцмана и его приложения к неравновесным процессам.
PHYS 591 Research Methods (8 ECTS) Курс посвящён методологии научных исследований.
PHYS 692 Thesis (32 ECTS) Студенты выполняют исследовательскую работу под руководством научного руководителя по новой научной задаче в выбранной области и по итогам семестра подготавливают и защищают магистерскую диссертацию.
PHYS 600 Thesis Research (0 ECTS) Курс направлен на отслеживание исследовательского прогресса и развитие навыков, необходимых для проведения оригинальных самостоятельных исследований на уровне магистратуры. В начале семестра студент разрабатывает исследовательский план, включающий постановку научной задачи, её обоснование, исследовательскую стратегию и экспериментальный подход, методы сбора, интерпретации и валидации данных, а также способы представления результатов исследования. Данный план используется для оценки прогресса студента.
Элективные магистерские курсы:
1) PHYS 565 Advanced Physics Laboratory (8 ECTS)
2) PHYS 550 Analytical Methods in Science (8 ECTS)
3) PHYS 590 Directed Study of Advanced Topics in Modern Physics (8 ECTS)
4) PHYS 562 Field Theories (8 ECTS)
5) PHYS 563 General Relativity (8 ECTS)
6) PHYS 570 Introduction to Optoelectronics (8 ECTS)
7) PHYS 521 Parallel Programing for Scientific Computing (8 ECTS)
8) PHYS 511 Scientific Computing and Data Analysis (8 ECTS)
9) PHYS 530 Solid State Physics (8 ECTS)
PHYS 565 Advanced Physics Laboratory (8 ECTS) Продвинутый лабораторный курс, проводимый в условиях реальной научно-исследовательской лаборатории. Студенты получают опыт постановки и проведения экспериментов, а также анализа данных в различных областях физики, включая физику конденсированного состояния, нанотехнологии, термодинамику, лазерную оптику, физику ускорителей, полупроводниковые приборы и фотовольтаику.
PHYS 550 Analytical Methods in Science (8 ECTS) Курс знакомит студентов с математическими методами решения практических задач в науке и инженерии. Рассматриваются анализ Фурье, широко применяемый в обработке сигналов, телекоммуникациях и медицинской визуализации, а также дифференциальные уравнения, играющие ключевую роль в моделировании процессов в биологии, физике и экономике. Практические задания с использованием вычислительного программного обеспечения развивают навыки анализа и решения сложных прикладных задач. Курс формирует аналитические инструменты, востребованные в различных научных и технических направлениях.
PHYS 590 Directed Study of Advanced Topics in Modern Physics (8 ECTS) Курс самостоятельного изучения продвинутой темы по физике, выбранной совместно с научным руководителем. Студент осваивает материал в формате самостоятельной работы с научной литературой и регулярных обсуждений. Итоговый отчёт отражает изученные темы и основные выводы, после чего научный руководитель предоставляет оценку и рекомендацию по выставлению итоговой оценки.
PHYS 562 Field Theories (8 ECTS) Курс посвящён полевым теориям в физике, сформулированным с использованием лагранжевого подхода и вариационного принципа действия. Основное внимание уделяется ньютоновской гравитации, термодинамике, электромагнетизму Максвелла, квантовой механике, скалярным полям и теории относительности.
PHYS 563 General Relativity (8 ECTS) Курс посвящён теории гравитации Эйнштейна, включая основы дифференциальной геометрии, формализм теории, а также наиболее важные решения и их физическую интерпретацию.
PHYS 570 Introduction to Optoelectronics (8 ECTS) Курс направлен на изучение основ физики полупроводников и оптоэлектронных устройств на их основе.
PHYS 521 Parallel Programing for Scientific Computing (8 ECTS) Курс знакомит с методами параллельного программирования с акцентом на приложения в вычислительной науке и крупномасштабном численном моделировании. Рассматриваются архитектуры параллельных вычислительных систем, модели параллельного программирования (общая и распределённая память, вычисления на GPU), оптимизация производительности, балансировка нагрузки и масштабируемость. Особое внимание уделяется практической работе с использованием стандартных отраслевых инструментов, включая OpenMP, MPI и CUDA/OpenCL. Студенты получают практический опыт запуска и оптимизации параллельных программ на высокопроизводительных вычислительных системах.
PHYS 511 Scientific Computing and Data Analysis (8 ECTS) В рамках курса студенты развивают продвинутые вычислительные и аналитические навыки для решения сложных научных и инженерных задач. Рассматриваются численные методы поиска корней, интерполяции, дифференцирования, интегрирования и моделирования систем, описываемых дифференциальными уравнениями. Особое внимание уделяется эффективности, устойчивости и точности алгоритмов, а также современным методам обработки данных, визуализации, статистического моделирования, обработки сигналов и машинного обучения с приложениями к реальным научным и инженерным данным.
PHYS 530 Solid State Physics (8 ECTS) Курс охватывает основы физики твёрдого тела, включая структурные, связующие, механические, колебательные, тепловые, электрические, магнитные и оптические свойства кристаллических, дефектных и некристаллических твёрдых тел (металлов, полупроводников и диэлектриков). Свойства и явления в твёрдых телах рассматриваются как результат взаимодействия с внешним излучением, полями и частицами. В курсе объединяются фундаментальные разделы физики — классическая и квантовая механика, электромагнетизм, термодинамика и статистическая физика — для комплексного изучения вещества. Также рассматриваются ключевые приложения в материаловедении, нанотехнологиях, физике твёрдотельных приборов, переносе и преобразовании тепловой и электрической энергии, а также методах характеризации материалов. Освоение фундаментальных и продвинутых принципов физики твёрдого тела имеет важное значение для современной прикладной физики, высоких технологий и фундаментальных исследований.
Три элективных трека позволяют студентам сосредоточить обучение на наиболее востребованных направлениях современной физики — от вычислительной и теоретической физики до материаловедения. Студенты, успешно завершившие соответствующий набор из трёх элективных курсов, получают профильную квалификацию в рамках выбранного элективного трека.
Track 1: Applied Scientific Computing and Data Analysis:
PHYS 511 Scientific Computing and Data Analysis (Spring)
PHYS 521 Parallel Programming for Scientific Computing (Fall)
PHYS 550 Applied Mathematical Methods (Fall)
Track 2: Theoretical and Mathematical Physics:
PHYS 550 Applied Mathematical Methods (Fall)
PHYS 563 General Relativity (Fall)
PHYS 562 Field Theories in Physics (Spring)
Track 3: Experimental Materials Science:
PHYS 565 Advanced Physics Laboratory (Fall or Spring)
PHYS 530 Solid State Physics (Fall)
PHYS 470 Introduction to Optoelectronics (Spring)
Track 1: Applied Scientific Computing and Data Analysis:
PHYS 511 Scientific Computing and Data Analysis (Spring)
PHYS 521 Parallel Programming for Scientific Computing (Fall)
PHYS 550 Applied Mathematical Methods (Fall)
Track 2: Theoretical and Mathematical Physics:
PHYS 550 Applied Mathematical Methods (Fall)
PHYS 563 General Relativity (Fall)
PHYS 562 Field Theories in Physics (Spring)
Track 3: Experimental Materials Science:
PHYS 565 Advanced Physics Laboratory (Fall or Spring)
PHYS 530 Solid State Physics (Fall)
PHYS 470 Introduction to Optoelectronics (Spring)
Данный микро-сертификат даёт студентам ключевые навыки в области вычислений и анализа данных для решения сложных научных и инженерных задач. Включает в себя следующие три магистерских курса:
PHYS 511 Scientific Computing and Data Analysis (Spring)
PHYS 521 Parallel Programing for Scientific Computing (Fall)
PHYS 550 Applied Mathematical Methods (Fall)
и опирается на сильные стороны Департамента физики в области высокопроизводительных вычислений и анализа больших данных. Программа подходит как студентам, так и работающим специалистам, которые хотят получить продвинутые вычислительные навыки, применимые в физике, инженерии, финансах и смежных областях. Кроме того, программа способствует профессиональному развитию преподавателей STEM-дисциплин, помогая им внедрять вычислительные и аналитические методы в учебные курсы и лучше готовить студентов к профессиям, основанным на работе с данными. Курсы также поддерживают действующие и разрабатываемые программы по науке о данных, предоставляя базовые инструменты для машинного обучения, вычислительного моделирования и исследований, основанных на анализе данных.
PHYS 511 Scientific Computing and Data Analysis (Spring)
PHYS 521 Parallel Programing for Scientific Computing (Fall)
PHYS 550 Applied Mathematical Methods (Fall)
и опирается на сильные стороны Департамента физики в области высокопроизводительных вычислений и анализа больших данных. Программа подходит как студентам, так и работающим специалистам, которые хотят получить продвинутые вычислительные навыки, применимые в физике, инженерии, финансах и смежных областях. Кроме того, программа способствует профессиональному развитию преподавателей STEM-дисциплин, помогая им внедрять вычислительные и аналитические методы в учебные курсы и лучше готовить студентов к профессиям, основанным на работе с данными. Курсы также поддерживают действующие и разрабатываемые программы по науке о данных, предоставляя базовые инструменты для машинного обучения, вычислительного моделирования и исследований, основанных на анализе данных.
Основанные на передовых достижениях физики и анализе данных, выпускники Магистерской программы по Физике становятся смелыми решателями сложных задач, находящимися на переднем крае научных открытий и инноваций. Обладая прочной исследовательской базой и универсальными навыками, востребованными в различных отраслях, они готовы успешно реализовываться в науке, технологиях, предпринимательстве и перспективных индустриях. Независимо от того, формируют ли они научные прорывы в Казахстане или вносят вклад в развитие инноваций на глобальной арене, выпускники программы обладают всем необходимым для создания устойчивого и значимого эффекта в условиях стремительно развивающегося технологического мира. Магистерская программа по Физике открывает доступ к следующим карьерным направлениям и возможностям:
- Научно-исследовательская деятельность в области естественных наук и инженерии
- Ядерная наука и технологии
- Астрономия и космические исследования
- Управление опасными отходами
- Финансы и банковское дело
- Телекоммуникации
- Большие данные
- Высокопроизводительные вычисления
Доктор наук по физике
Программа докторантуры по физике в школе естественных, социальных и гуманитарных наук Назарбаев Университета предназначена для предоставления передовых навыков и знаний на экспертном уровне для лиц, планирующих карьеру в академических, промышленных и исследовательских учреждениях в Казахстане и за рубежом. Программа нацелена на расширение знаний с помощью углубленных курсов и развитие исследовательских навыков на высоком уровне.
Переходите по ссылке, если вы хотите узнать побольше о программе и о требованиях к поступлению.
Переходите по ссылке, если вы хотите узнать побольше о программе и о требованиях к поступлению.
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.
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.
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.