МГУ–2013: Физический факультет

Юбилеи. Исполнилось 70 лет кафедре акустики. Кафедра акустики была образована в 1943 г. сразу по возвращении университета из эвакуации. Первым заведующим (1943–1975) стал проф. С.Н. Ржевкин. В новом здании на Ленинских горах в 1953 г. для кафедры были созданы специальные уникальные помещения: большая заглушённая камера, реверберационная камера, лаборатория на плоской крыше и гидроакустический бассейн. В пионерских работах 1950–60 гг., проводимых на кафедре в области физического ультразвука, архитектурной и физиологической акустики, гидро- и атмосферной акустики, участвовали В.С. Нестеров, К.А. Велижанина, И.В. Лебедева, К.М. Иванов-Шиц, В.И. Макаров, О.С. Тонаканов, Ф.В. Рожин, К.В. Чернышев. С 1960-х гг. прикладной гидроакустикой начала заниматься группа В.А. Бурова, внесшая большой вклад в обороноспособность нашей страны. Под руководством С.Н. Ржевкина и Л.Н. Захарова сформировалось и получило развитие новое направление – векторно-фазовые методы в акустике – впоследствии продолженное В.А. Гордиенко и Б.И. Гончаренко.
Проф. В.А. Красильников, один из основоположников нелинейной акустики, возглавлял кафедру с 1975 по 1987 гг. Работы в области нелинейной акустики жидкостей и твёрдых тел были начаты в середине 1950‑х гг. Они оказали сильное влияние на формирование нелинейной радиофизики и нелинейной оптики (в начале 1960‑х гг.), а еще через десятилетие – на рождение физики нелинейных волн. Нелинейная акустика – одно из наиболее ярких в историческом плане достижений кафедры.
Такие известные разделы, как физическая акустика твёрдых тел, акустоэлектроника и кристаллоакустика, своим возникновением и развитием во многом обязаны сотрудникам кафедры, среди которых – В.А. Красильников, Л.К. Зарембо, В.Е. Лямов, А.И. Коробов, И.Ю. Солодов, О.Ю. Сердобольская. Эти направления в равной мере можно отнести как к акустике, так и к физике твёрдого тела.
При кафедре был создан факультетский центр неразрушающего контроля и нелинейной акустической диагностики (рук. А.И. Коробов), в котором проводятся исследования физических свойств и диагностика твёрдых тел методами нелинейной акустики.
С 1987 г. кафедру возглавляет акад. РАН О.В. Руденко. В настоящее время на кафедре работают 42 человека, в т.ч. 8 докторов и 18 кандидатов наук.
Научная работа ведется по многим направлениям современной акустики и смежных разделов науки, среди них: нелинейная акустика и физика нелинейных волн; статистические проблемы в нелинейной акустике; волновые явления в геофизических средах; волны в вязкоупругих средах; ультразвуковая кавитация – применения в медицине и технологии; мощный ультразвук в медицине; численное моделирование в задачах медицинской и атмосферной акустики; нелинейная динамика, турбулентность, хаос; акусто-вибрационное воздействие на среды и структуры – диагностика, модификация, управление процессами; теория дифракции; нелинейная акустодиагностика материалов; локализованные акустические волны и поля в твёрдых телах; исследование механизмов неклассической акустической нелинейности; обратные волновые задачи акустической медицинской диагностики и океанологии; акустика океана; сейсмоакустика; векторно-фазовые методы в акустике; аэроакустика; акустическая экология; музыкальная и архитектурная акустика, акустика в органостроении.
О.В. Руденко развил ряд новых направлений, среди которых: статистическая нелинейная акустика (физика мощных шумовых волн); физика эффектов взаимодействия и самовоздействия пилообразных волн; физика интенсивных акустических пучков; возбуждение нелинейных волн внешними источниками (лазерная генерация гиперзвука, мощных ударных импульсов для связи, технологии, медицины).
Проникающая способность акустических волн все шире используется в медицине. Сотрудники кафедры участвовали в создании первого отечественного литотриптера (1982) – прибора для бесконтактного разрушения почечных камней. Предложили идею лазерного оптоакустического литотриптера (1987), метод эластографии (патент США, 1998).
О.В. Руденко в 2011 г. получил мегагрант для создания лаборатории в Нижегородском университете. Как «завершающий продукт» фундаментальных радиофизических исследований здесь, при участии сотрудников кафедры акустики (В.Г. Андреев, Ю.Н. Маков, А.В. Шанин) разработаны приборы для безреагентного анализа крови, диагностики заболеваний по составу выдыхаемого воздуха, измерения жирового слоя, бесконтактного измерения температуры внутренних органов, измерения артериального давления, мониторинга процесса тромбообразования, лазерно-акустической компрессионной томографии.
В группе В.А. Бурова созданы методы и компьютерные программы решения обратных акустических задач рассеяния, на основе которых разработан ультразвуковой маммограф – прибор для обнаружения опухолей молочной железы. Биомедицинская акустика на кафедре – важнейшая часть международного сотрудничества. Ряд крупных достижений в области физической и прикладной медицинской акустики получен О.А. Сапожниковым и В.А. Хохловой совместно с их американскими коллегами. В частности, объяснён механизм разрушения почечных камней при литотрипсии и предложен новый способ ультразвуковой хирургии, основанный на использовании ударноволнового импульсно-периодического режима.
Сотрудники кафедры уже почти 70 лет занимаются проблемами аэроакустики, атмосферной акустики, авиационной и музыкальной акустики, акустики концертных залов. На кафедре работает П.Н. Кравчун, ведущий в стране специалист по акустике органных концертных залов и акустическим вопросам органостроения. Ведутся исследования по аэроакустическим шумам, звуковому удару от сверхзвуковых самолетов, параметрическим громкоговорителям, шумам автомобильного и рельсового транспорта.
Многие сотрудники кафедры были удостоены почётных премий, званий и наград, в т.ч.: Государственной премии СССР – В.А. Буров (1980); Л.К. Зарембо, В.А. Красильников и О.В. Руденко (1985); Государственной премии РФ – О.В. Руденко (1997); премии им. М.В.Ломоносова – Л.К. Зарембо и В.А. Красильников (1976); О.В. Руденко и О.А. Сапожников (1991); премии РАН им. Л.И.Мандельштама – В.А. Красильников (2000); премии Ленинского комсомола – В.В. Крылов (1984), В.Г. Андреев (1987).
Для студентов кафедры читается 2 общефакультетских курса, 8 общекафедральных обязательных спецкурсов, 9 спецкурсов по выбору и 2 факультативных; 4 курса лекций – для аспирантов.
Особое внимание уделяется экспериментальному обучению студентов, которое первоначально проходит в спецпрактикуме кафедры. Ряд задач выполняется на базе действующих экспериментальных установок в научных лабораториях кафедры. С IV курса, студенты кафедры приступают к выполнению курсовых и дипломных работ. Выпуск кафедры в среднем составляет 12 человек в год. Среди выпускников 2001/2013 гг. дипломники кафедры 8 раз становились победителями конкурса им. Р.В.Хохлова. Старшекурсники и аспиранты принимают активное участие в выполнении исследований по программам российских и зарубежных грантов, выступают с докладами на конференциях в России и за рубежом. Ряд докладов удостоен премий. За последние 20 лет аспирантами и сотрудниками было защищено 40 кандидатских диссертаций. 30 аспирантов стали лауреатами премии Американского акустического общества, 10 – Немецкого общества академических обменов, 8 – получали стипендии Президента РФ или Правительства РФ.
В 1996 г. состоялся первый конкурс «Ведущие научные школы России», по итогам которого коллектив кафедры был удостоен гранта Президента РФ. Руководителем проекта-победителя под названием «Физика мощных акустических полей – нелинейная акустика» был проф. В.А. Красильников. Эта научная школа под руководством О.В. Руденко побеждает и во всех последующих конкурсах благодаря успешной научной деятельности и достижениям в области подготовки физиков-акустиков высшей квалификации. На кафедре ведутся работы по грантам РФФИ и программам «Университеты России», международным грантам.
В 2000–2013 гг. сотрудники кафедры были авторами и соавторами 22 книг по акустике и смежным проблемам, 14 глав в монографиях, 18 учебников и учебных пособий; 22 – являются соавторами патентов.
Проф. А.И. Коробов
 
9 апреля исполнилось 90 лет со дня рождения доцента кафедры общей физики, Заслуженного преподавателя Московского университета Никольского Валентина Сергеевича. Выпускник физического факультета (1949) В.С. Никольский работает на кафедре в должности доцента с 1956 г. Специалист в области электромагнитных волн сверхвысоких частот, истории физического факультета периода Великой Отечественной войны. Читал лекции по общему курсу физики для студентов философского факультета, вел семинары и лабораторные занятия. Многие годы работает в советах ветеранов войны и труда факультета и отделения. Автор книг: «Физический факультет МГУ в годы Великой Отечественной войны» (1975), «Памяти вечный огонь: О физфаковцах МГУ, павших в Великой Отечественной войне» (1995), «Ветераны Великой Отечественной войны физического факультета МГУ» (2000), «Физфаковцы МГУ на защите Москвы» (2001),  «Сталинград. Курская дуга. Физфаковцы МГУ в Сталинградской и Курской битвах» (2003).
Участник Великой Отечественной войны. Награждён орденом Отечественной войны (I ст. – 1985), медалями «За боевые заслуги» (1943), «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.» (1945), «Ветеран труда» (1985).
 
28 апреля исполнилось 90 лет со дня рождения профессора кафедры физики низких температур и сверхпроводимости, Заслуженного профессора Московского университета Брандта Николая Борисовича. Выпускник физического факультета (1951) Н.Б. Брандт являлся заведующим кафедрой в 1970–1996 гг. Специалист в области физики твёрдого тела. Лауреат Государственной премии СССР (1982) за цикл работ по предсказанию, обнаружению и исследованию бесщелевых полупроводников и экситонных фаз. Лауреат Государственной премии РФ (1995) за открытие, экспериментальное и теоретическое исследование нового класса фоточувствительных полупроводниковых материалов. Лауреат премии им. М.В.Ломоносова (1968) за исследование «Энергетические спектры металлов и полупроводников в сильных магнитных полях при высоких давлениях и низких температурах».
Читал курсы «Физика низкотемпературного эксперимента», «Энергетические спектры металлов», «Физика сверхпроводимости», «Современные проблемы физики конденсированного состояния вещества», «Квазичастицы в конденсированных средах». Лауреат премии им. М.В.Ломоносова за педагогическую деятельность (1996). Автор 30 патентов и изобретений. Соавтор открытий «Явление фазовых переходов вещества в магнитном поле» (1975), «Явление электронно-топологических фазовых переходов металлов при упругих деформациях» (1980).
Участник Великой Отечественной войны. Награждён орденами Трудового Красного Знамени (1978), Отечественной войны (II ст. – 1987), «Серебряный крест» (Польская Народная Республика, 1945), «Крест Грюнвальда» (Польская Народная Республика, 1945). Отличник народного просвещения (1971). Отличник просвещения СССР (1978). Заслуженный изобретатель РСФСР (1981). Заслуженный деятель науки РСФСР (1983).
 
29 декабря исполнилось 80 лет со дня рождения заведующего кафедрой физики Земли, Заслуженного профессора Московского университета Трухина Владимира Ильича. Выпускник физического факультета (1958) В.И. Трухин заведует кафедрой с 1992 г., был деканом факультета (1992–2012), в 1996–2001 гг. являлся проректором-начальником Управления академической политики и организации учебного процесса. Специалист в области физики и эволюции Земли, экологической геофизики и геомагнетизма. Лауреат премии им. М.В.Ломоносова (2005) за цикл работ «Геомагнитное поле и глобальные геофизические процессы». Читает курсы «Геомагнетизм», «Внутреннее строение и физика Земли», «Магнетизм горных пород», «Электромагнитное поле Земли», «Основы геофизики и экологии». Лауреат премии им. М.В.Ломоносова за педагогическую деятельность (2002),
Редактор юбилейных изданий физического факультета – «Физическому факультету МГУ – 70 лет» (2003), «Энциклопедия Московского университета. Физический факультет. В 2-х т.» (2008).
Награждён орденами Дружбы (2011), Почёта (2005), «Знак Почёта» (1986), кавалера Академических пальм (Франция, 2003), медалью «Ветеран труда» (1990).
Лауреат премии Правительства РФ в области образования (2008). Почётный работник высшего профессионального образования РФ (1998).
 
22 октября исполнилось 75 лет со дня рождения заведующего кафедрой общей ядерной физики Ишханова Бориса Саркисовича. Выпускник физического факультета (1961) Б.С. Ишханов заведует кафедрой с 1986 г., с 1966 г. – отделом электромагнитных процессов и взаимодействий атомных ядер НИИЯФ. Специалист в области физики ядра и частиц. Лауреат премии им. М.В.Ломоносова (1994) за цикл работ «Новые представления о механизме взаимодействия гамма-квантов с атомными ядрами». Соавтор открытия «Закономерность конфигурационного расщепления гигантского дипольного резонанса у лёгких атомных ядер» (1987).  Читает курсы «Физика атомного ядра и элементарных частиц», «Взаимодействие фотонов с атомными ядрами», «Фотоядерные реакции», «Атомные ядра», «Происхождение элементов», «Экзотические ядра», «Ядерная физика высоких энергий», «Изобараналоговые состояния в атомных ядрах», «Процессы е+е- аннигиляции в атомных ядрах». Лауреат премии им. М.В.Ломоносова за педагогическую деятельность (2003).
Награждён орденом Трудового Красного Знамени (1980). Лауреат премии Совета Министров СССР (1982), премии Правительства РФ в области образования (2008). Заслуженный работник высшей школы РФ (2005).
 
24 октября исполнилось 75 лет со дня рождения профессора кафедры общей физики и волновых процессов Платоненко Виктора Трифоновича. Выпускник физического факультета (1962) В.Т. Платоненко специалист в области взаимодействия лазерного излучения с веществом. Читает курсы «Взаимодействие лазерного излучения с молекулярными газами», «Атомные частицы и плазма в сверхсильных лазерных полях», «Атомы и молекулы в лазерном поле», «Селективное взаимодействие лазерного излучения с веществом», «Квантовая радиофизика», «Квантовая механика».
 
10 января исполнилось 70 лет со дня рождения заведующего кафедрой атомной физики, физики плазмы и микроэлектроники, Заслуженного научного сотрудника Московского университета Рахимова Александра Турсуновича. Выпускник физического факультета (1966) А.Т. Рахимов заведует кафедрой с 1988 г. Специалист в области физики низкотемпературной плазмы, вакуумной микроэлектроники, физики микро- и наноструктур. Лауреат Государственной премии СССР (1978) за разработку физических принципов, создание и исследование газовых лазеров, возбуждаемых с использованием ионизирующего излучения. Лауреат премии им. М.В.Ломоносова (1975) за цикл работ «Непрерывные СО2-лазеры с несамостоятельным зарядом». Читает курсы «Неустойчивости плазмы газового разряда», «Физические процессы в неравновесных газовых средах». Имеет более 20 иностранных патентов.
Награждён орденом Дружбы народов (1985). Заслуженный работник высшей школы РФ (2005).
 
14 мая исполнилось 70 лет со дня рождения главного научного сотрудника кафедры магнетизма, Заслуженного научного сотрудника Московского университета Шалыгиной Елены Евгеньевны. Выпускница физического факультета (1967) Е.Е. Шалыгина специалист в области магнитооптических исследований ферромагнитных металлов и диэлектриков, микромагнитной структуры и связанных с ней особенностей перемагничивания магнитных материалов. Читает курсы «Физика магнитных явлений», «Физика микромагнитных структур».
 
20 октября исполнилось 70 лет со дня рождения заведующего кафедрой физики твёрдого тела, Заслуженного профессора Московского университета Илюшина Александра Сергеевича. Выпускник физического факультета (1967) А.С. Илюшин заведует кафедрой с 1991 г. (и.о. 1987–1990), является директором Музея физического факультета. Специалист в области экспериментальных исследований структурных и магнитных фазовых переходов в веществах с особыми физическими свойствами методами температурной рентгенографии и мёссбауэровской спектроскопии и магнитных измерений. Читает курсы «Дифракционный и резонансный структурный анализ», «Структурная физика редкоземельных интерметаллидов», «Современные проблемы физики конденсированного состояния вещества», «Рассеяние излучений твёрдыми телами и биологическими объектами», «Кинематическая теория рассеяния», «Введение в структурную физику высокотемпературных сверхпроводников», «Актуальные проблемы физики конденсированных сред».
Почётный работник высшего профессионального образования РФ (2005).
 
Конференции. Организованы и проведены:
– IX всероссийская конференция «Нитриды галлия, индия и алюминия – структуры и приборы» (13–15 июня);
– XVI Ломоносовская конференция по физике элементарных частиц (22–28 авг.);
– XI Курчатовская молодёжная научная школа (12–15 нояб.);
– Современные проблемы биофизики (30 нояб.);
– Тихоновские чтения. Секция «Асимптотические методы и дифференциальные уравнения с малым параметром» (30 окт.);
– XIV всероссийская школа-семинар «Физика и применение микроволн» («Волны-2013») (20–25 мая);
– летняя школа учителей физики (26-28 июня);
– летняя школа «Наноград 2013» Школьной лиги РОСНАНО (1–10 июля).
 
Доктора и кандидаты наук 2013 г. Доц. кафедры фотоники и физики микроволн Белотелов Владимир Игоревич защитил докторскую диссертацию «Плазмонные гетероструктуры и фотонные кристаллы с перестраиваемыми оптическими свойствами». Исследования посвящены теоретическому и экспериментальному изучению взаимодействия оптического излучения с наноструктурами, оптические свойства которых могут быть модифицированы посредством внешнего воздействия: магнитного поля или интенсивного лазерного излучения. Специально подобранная периодическая структура плазмонных и фотонных кристаллов приводит к резонансным явлениям, в результате которых оптические и магнитооптические эффекты существенно усиливаются в нужном диапазоне длин волн. Это открывает большие возможности для создания новых оптических элементов, в которых различные характеристики оптического излучения эффективно модулируются с частотой вплоть до 1 ТГц. Разработан новый наноструктурированный материал – магнитный плазмонный кристалл, позволяющий эффективно управлять поляризацией и интенсивностью света и плазмонными колебаниями посредством магнитного поля или оптического излучения. Он очень перспективен для информационных технологий. Его уникальной особенностью является возможность работы как в дальней оптической зоне (с распространяющимся светом), так и в ближней оптической зоне (с локализованными волнами – плазмон-поляритонами и волноводными модами).
Впервые исследовано резонансное усиление магнитооптических эффектов в магнитных плазмонных кристаллах и создана теория этого усиления. Продемонстрировано резонансное усиление экваториального эффекта Керра в 103 раза и эффекта Фарадея в 10 раз по сравнению с магнитными плёнками без плазмонного слоя.
Предсказан и экспериментально продемонстрирован магнитооптический интенсивностный эффект, возникающий в плазмонных кристаллах за счёт возбуждения волноводных мод в волноведущем слое, намагниченном меридионально, т.е. в плоскости плёнки и вдоль направления распространения моды.
Создана теория резонансного увеличения эффекта Фарадея и других магнитооптических эффектов в магнитных фотонных кристаллах и получены аналитические выражения для удельного угла Фарадея, которые хорошо согласуются с данными экспериментов. Теоретически предсказан обратный экваториальный эффект Керра.
Впервые продемонстрировано управление коэффициентами пропускания и отражения, а также поверхностными плазмон-поляритонами в плазмонном кристалле при воздействии фемтосекундным лазерным импульсом (плотность энергии импульса ~ 500 мкДж/см2). Экспериментально получена модуляция плазмонного резонанса в плазмонном кристалле посредством импульса приповерхностной акустической волны на частотах вплоть до 110 ГГц.
Доц. кафедры математики Бородачёв Леонид Васильевич защитил докторскую диссертацию «Дискретное моделирование низкочастотных процессов в плазме» (специальность 05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ). Предложен новый подход к корректной численной аппроксимации безызлучательного (дарвинского) приближения разреженной электромагнитной плазмы, на основе которого построена расширенная самосогласованная модель в гамильтоновом и лагранжевом представлениях и разработаны безусловно устойчивые экономичные алгоритмы её решения по методу макрочастиц. При этом оригинальная двухуровневая структура алгоритмов и численно оптимизированные итерационные процедуры решения динамических и полевых уравнений позволяют окончательно снять традиционный вопрос о малой эффективности дискретного дарвинского моделирования. На основе сформулированных в работе принципов программной реализации безызлучательных алгоритмов создан прикладной пакет кодов «DR4DF – DarWin», ориентированный на аппаратные платформы разных классов: от мощных персональных компьютеров до супер-ЭВМ кластерного типа. Разработанный комплекс использовался для решения ряда актуальных задач нелинейной плазмофизики. В частности с его помощью получены новые результаты в численных исследованиях электронно-циклотронного диамагнетизма, поглощения мощного лазерного импульса плотной плазмой, низкочастотной электромагнитной неустойчивости, которые представляют большой научный и практический интерес.
Доц. кафедры общей физики Кокшаров Юрий Алексеевич защитил докторскую диссертацию «Электронный магнитный резонанс в неоднородных системах пониженной размерности» (специальность 01.04.11 – физика магнитных явлений). Методом электронного магнитного резонанса (ЭМР) изучены различные типы наночастиц, квазидвумерных кристаллов, сопряжённых полимеров, сверхтонких плёнок. Разнообразие объектов исследования обусловило необходимость анализа спектров ЭМР, заметно различающихся как качественно (регистрировались парамагнитные, ферромагнитные, суперпарамагнитные сигналы), так и количественно (в частности, разброс сигналов по ширине составляет 3 порядка). Общим для всех изученных систем является существенная неоднородность химического состава, кристаллической и магнитной структуры, морфологии и др. Разработканы методики компьютерного анализа проявлений различных видов неоднородности в спектрах ЭМР. Экспериментально доказана сильная чувствительность спектров ЭМР к неоднофазности магнитных наночастиц, обнаружены температурные аномалии спектров ЭМР ферромагнитных наночастиц, необычные релаксационные свойства парамагнитных наночастиц и магнитных центров в сопряжённых полимерах. На примере наночастиц гётита, кристаллов ВТСП и родственных им соединений показана возможность использования дефектов магнитной структуры как «естественных спиновых зондов» для исследования магнитных свойств некоторых низкоразмерных антиферромагнетиков. В целом, на основе исследования широкого круга систем пониженной размерности установлены различные виды взаимосвязи между структурными особенностями таких систем и их магниторезонансными характеристиками.
Ст.н.с. кафедры квантовой статистики и теории поля Перепёлкин Евгений Евгеньевич защитил докторскую диссертацию «Комплексное моделирование и оптимизация ускорительных систем на графическом процессоре (GPU)». Работа посвящена построению комплексного математически выверенного и обоснованного подхода к проведению высоко реалистичного моделирования и оптимизации ускорительных систем с использованием современных компьютерных технологий – вычислений на графических процессорах (GPU). Одной из таких ускорительных систем является LHC (CERN, Женева), в состав которой входит детектор частиц ATLAS, построенный для проверки Стандартной модели теории поля (Нобелевская премия по физике за 2013 г., Ф.Энглер и П.Хиггс). Другим представителем ускорительных систем является циклотрон, получивший широкое распространение в различных сферах деятельности человека таких, как протонная и углеродная терапия, обнаружение взрывчатых веществ на таможне, промышленное применение, фундаментальные исследования в области ядерной физики (AVF RIKEN Cyclotron, Япония; VINCY Cyclotron, Сербия; Custom Cyclotron, США). Достижение указанной цели реализуется решением проблем формулировки математических постановок и решением задач учёта потерь частиц в пучке на структурных элементах установки (триангуляционный подход), задачи обратной трассировки частиц, задачи о гладком сопряжении центральной траекторий инфлектора и циклотрона, определения формы инфлектора с учётом краевого электрического поля, центрирования центральной траектории пучка, оценки точности решения задачи учёта эффекта пространственного заряда пучка, определения воздействия металлических конструкций в секторах 12–14 на основное магнитное поле установки ATLAS (LHC, CERN). Разработаны численные алгоритмы, обладающие высокой эффективностью и простотой в реализации, с целью повышения надёжности получаемого результата. Проведено тестирование численных алгоритмов на аналитических решениях. Произведена программная реализация комплексного моделирования и оптимизации системы в целом с высокой степенью детализации её параметров и скоростью вычислений. Выполнена коммуникация программного комплекса с различными CAD-системами с привлечением современных вычислительных систем, обладающих наилучшим соотношением производительность/потребляемая мощность. Впервые была применена современная технология параллельного программирования на графическом процессоре GPU для решения проблемы комплексного моделирования и оптимизации динамики пучка в циклотроне, что позволило достичь прироста производительности вычислений на 1.5–2 порядка по сравнению с реализацией на одном ядре стандартной х86 архитектуры. Разработан программный комплекс CBDA (Cyclotron Beam Dynamics Analysis), реализующий все основные численные алгоритмы комплексного подхода моделирования и оптимизации циклотрона.
Ст.н.с. кафедры компьютерных методов физики Плохотников Константин Эдуардович  защитил докторскую диссертацию «Разработка и обоснование нового подхода к методу математического моделирования: проблема предметной множественности моделей и анализ адекватности их целям исследования» (специальность 05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ). В рамках нового подхода к методу математического моделирования предметная мультимодельность рассматривается с точки зрения адекватности моделей разнообразию общих и частных целей исследования. Данный подход продемонстрирован на примере построения четырёх математических моделей в четырёх предметных областях: морфогенез, электромагнитный коллектор, термогеометрическая динамика конечного кристаллического образца и турбулентность.
Доц. кафедры физики колебаний Пятаков Александр Павлович защитил докторскую диссертацию «Магнитоэлектрические и флексомагнитоэлектрические эффекты в мультиферроиках и магнитных диэлектриках». Работа посвящена быстро развивающейся области физики твёрдого тела – магнитоэлектрическим явлениям. Магнитоэлектричество связывает магнетизм и электричество не только в области высокочастотных колебаний, но и в статике: даже постоянное электрическое поле порождает намагниченность в веществе, а статическое магнитное – электрическую поляризацию. Магнитоэлектрические явления проявляются в магнитных средах и мультиферроиках (магнитных сегнетоэлектриках). Несмотря на привлекательность таких материалов для приложений в магнитной электронике и сенсорной технике, они не получили широкого распространения в силу немногочисленности высокотемпературных мультиферроиков. Поэтому мотивацией исследований было расширение класса веществ, которые проявляют магнитоэлектрические свойства при комнатной температуре за счёт нахождения новых механизмов магнитоэлектрических эффектов.
Основным сюжетным мотивом диссертации являются магнитные неоднородности и структуры: спиновые спирали, доменные границы, магнитные вихри. С перечисленными объектами связан флексомагнитоэлектрический эффект. Этот термин был введён автором диссертации и стал использоваться в работах ряда научных групп для обозначения класса магнитоэлектрических явлений, связанных с возникновением электрической поляризации на магнитных неоднородностях. Исследование данного эффекта позволило научиться управлять магнитными доменными границами с помощью электрического поля, а также улучшить свойства высокотемпературных мультиферроиков, что может найти применение в магнитной электронике.
Доц. кафедры общей физики и волновых процессов Шкуринов Александр Павлович защитил докторскую диссертацию «Временная динамика поляризационно-чувствительного нелинейного отклика среды при взаимодействии сверхкоротких лазерных импульсов с молекулами в объёме и на поверхности». Рассматриваются поляризационные нелинейно-оптические явления, обусловленные зависимостью нелинейного отклика среды от состояния поляризации взаимодействующих с ней световых волн, что составляет один из важных разделов волновой оптики и служит основой реальных методов исследования вещества. Эффекты и новые явления относятся к различным спектральным диапазонам электромагнитного излучения: от ультрафиолетового до дальнего инфракрасного диапазона длин волн. Впервые проведены исследования различных нелинейно-оптических и поляризационных эффектов, относящихся к терагерцовому диапазону частот. Активное применение этого типа излучения до последнего времени было ограничено отсутствием удобной для лабораторного применения аппаратуры для его генерации и регистрации. С появлением широко доступных источников сверхкоротких импульсов фемтосекундной (ФИ) появилось новое направление исследований, относящихся к терагерцовому диапазону частот, непосредственно связанное с развитием лазерной физики, – импульсная терагерцовая спектроскопия и терагерцовая спектрохронография.
Наряду со многими другими перспективными применениями, импульсное ТГц-излучение находит широкое применение в области полупроводниковых и нанотехнологий, в кристаллографии и молекулярной спектроскопии. В отличие от спектроскопии видимого и ближнего ИК-диапазонов, в которых исследуются в основном электронные переходы и колебательные процессы, связанные с внутримолекулярными движениями и валентными колебаниями, спектральный отклик молекулярных систем, относящийся к терагерцовому диапазону частот, несёт информацию о низкочастотных колебаниях молекул, медленных движениях молекулярных групп и о коллективных возбуждениях фононного типа в твёрдом теле.
Импульсная терагерцовая спектроскопия предполагает в своей основе генерацию и одновременную регистрацию широкополосного излучения. При этом спектральная информация, которую получает экспериментатор, во многом аналогична той, которую можно получить при применении ИК фурье-спектроскопии. Существенным отличием метода и его особенностью является возможность одновременного получения зависимостей частотной дисперсии показателя поглощения и преломления для исследуемых веществ. Ввиду того что первичным для спектрального анализа в импульсной спектроскопии является временной отклик вещества при прохождении через него импульса электромагнитного поля субпикосекундной длительности, то анализ временного профиля поля, прошедшего через вещество, несёт также информацию и о динамике колебательно-вращательных и релаксационных процессов, происходящих в исследуемом веществе при воздействии на него импульса электромагнитного поля. Анализ временной динамики импульса ТГц-поля послужил основой разработки метода ТГц-спектроскопии с временным разрешением, аналогичного методу спектрохронографии.
Кандидатские диссертации защитили: вед. инженер кафедры физики твёрдого тела Акимова Ольга Владимировна («Индуцированная водородом немонотонная структурная эволюция в  фольгах сплава PdIn-Ru»); вед. инженер кафедры общей физики и молекулярной электроники Базыленко Татьяна Юрьевна («Роль государственной службы занятости в регулировании рынка труда на региональном уровне», экономические науки); инж. кафедры физики Земли Большакова Анна Владимировна («Связь параметров очага цунами с характеристиками землетрясения»); инж. кафедры физики полимеров и кристаллов Гаврилов Алексей Андреевич («Исследование линейных и сетчатых случайных полимерных систем методами компьютерного моделирования»); мл.н.с. кафедры компьютерных методов физики Газарян Варвара Арамовна («Эмпирическое восстановление математических моделей медицинской диагностики»); физик кафедры акустики Зотов Дмитрий Игоревич («Принципы получения и обработки акустических сигналов в линейном и нелинейном томографах с нерегулярной структурой антенных систем»); инж. кафедры общей физики и волновых процессов Иванов Константин Анатольевич («Роль предымпульса в формировании быстрого электронного компонента при фокусировке субтерраватного фемтосекундного лазерного излучения на поверхность жидких и твёрдых мишеней»); н.с. кафедры фотоники и физики микроволн Игнатьева Дарья Олеговна («Распространение поверхностных плазмон-поляритонов в слоистых структурах с управляемыми оптическими характеристиками»); мл.н.с. кафедры компьютерных методов физики Исаева Анна Вячеславовна («Развитие вероятностных методов математического моделирования естественных нефтегазовых систем»); н.с. кафедры фотоники и физики микроволн Калиш Андрей Николаевич («Магнитооптические эффекты в периодических наноструктурированных средах»); мл.н.с. кафедры оптики и спектроскопии Киркин Роман Владимирович («Перенос энергии к активаторам в щелочно-земельных кристаллах и пути повышения его эффективности»); инж. кафедры физики полимеров и кристаллов Кондратенко Михаил Сергеевич («Влияние полибензимидазолов на структуру трёхфазной границы, протонную проводимость и механизмы деградации поверхности платины в активных слоях электродов фосфорнокислотных топливных элементов»); мл.н.с. кафедры физической электроники Коробова Юлия Геннадьевна («Особенности атомной и электронной структуры различных форм sp-углерода с учётом влияния примесей водорода, фтора и кислорода»); н.с. кафедры молекулярной физики Соболева Анна Владимировна («Изучение термодинамических свойств жидких щелочных металлов модуляционными  методами»); мл.н.с. кафедры молекулярной физики Тихонова Татьяна Николаевна («Проявление межмолекулярных взаимодействий альбумина и европия(III) в их оптических и структурных характеристиках»); мл.н.с. кафедры акустики Ширгина Наталья Витальевна «Диагностика упругих свойств гранулированных неконсолидированных сред методами нелинейной акустики»); вед. электроник кафедры физики колебаний Шахпаронов Владимир Михайлович («Неэквидистантные ряды наземных и спутниковых измерений на фоне шумовых процессов»).
 
Публикации.
Монографии
 
Владимиров Ю.С. Между физикой и метафизикой. Кн. 5. Космофизика Чижевского: ХХ в.;
Галлямов М.О. Диффузия в полимерах: Визуализация решений типичных задач диффузии;
Ковальчук М.В. и др. Основы динамической высокоразрешающей дифрактометрии функциональных материалов;
Рыжиков С.Б. Развитие исследовательских способностей одарённых школьников при выполнении исследовательских работ по физике с проведением экспериментов на базе фото- и видео техники;
Рыжиков С.Б. Исследовательские работы по физике учеников 7–11 классов;
Ягола А.Г., В.Н.Титаренко, И. Э.Степанова и др. Обратные задачи и методы их решения. Приложения к геофизике;
Джеймс П. Сетна Статистическая механика. Энтропия, параметры порядка, теория сложности / перевод с англ. А.С.Бодровой, М.В.Тамма, под ред. Г.С.Ошанина;
Korpusov M.O., Ovchinnikov A.V. Blow-up of solutions of model nonlinear equations of mathematical physics;
Sardanashvily G. Advanced Differential Geometry for Theoreticians. Fiber bundles, jet manifolds and Lagranian theory.
 
Учебники, учебные пособия
 
Александрова И.А., Гончаренко В.М., Денежкина И.Е. и др. Методы оптимальных решений в экономике и финансах / под ред. В.М.Гончаренко, В.Ю.Попова;
Арсеев П.И., Маслова Н.С., Манцевич В.Н. Основы процессов туннелированияв наноструктурах;
Волков О.Ю. Практикум по радиоэлектронике: цифровые схемы;
Вохник О.М., Зотов А.М., Короленко П.В. и др. Моделирование и обработка стохастических сигналов и структур;
Грац Ю.В. Лекции по гидродинамике;
Губин С.П., Илюшин А.С. Физико-химические проблемы наночастиц, графена и наноформ углерода;
Занавескина И.С. Получение пористых сферических частиц для создания полиэлектролитных капсул;
Занавескина И.С. Кристаллизация белков;
Илюшин А.С., Орешко А.П. Дифракционный структурный анализ;
Илюшин Ф.С., Якута Е.В. Основы физики полимеров;
Караваев В.А, Осипов А.И., Уваров А.В. Лекции по физике газов;
Киселёва Т.Ю., Жолудев С.И., Новакова А.А. Измерение механических свойств металл-полимерного композита методом динамического механического анализа;
Кленов Н.В., Бакурский С.В., Соловьёв И.И. Квантовая теория твёрдого тела в вопросах и задачах;
Маджидов Т.И., Баскин И.И., Антипин И.С. и др. Введение в хемоинформатику: Компьютерное представление химических структур;
Макарова И.П. и др. Основы структурной кристаллографии;
Новакова А.А., Ревокатов П.О., Кривенков М.С. Мёссбауэровская конверсионная спектроскопия плёнок;
Носов М.А. Лекции по теории турбулентности;
Плохотников К.Э. Вычислительные методы. Теория и практика в среде MATLAB: курс лекций;
Семёнов М.В., Якута А.А. Молекулярная физика: лекционный эксперимент / под ред. А.М.Салецкого;
Сенашенко В.С. Основы работы со студенчеством / под ред. Т.Э.Петровой;
Хунджуа А.Г. Структурные фазовые превращения в металлических сплавах. 1. Теория химической связи;
Методы создания и диагностики наносистем / под ред. М.В.Ковальчука, П.К.Кашкарова.