Master in fisica della materia condensata presso MEGA-Science Facilities

• Livello di istruzione : Master
• Tipo di insegnamento : a tempo pieno
• Durata: 2 anni
• Lingua di insegnamento: inglese

Il piano formativo del corso di laurea magistrale consente ai laureati di conoscere i fondamenti della fisica dell'interazione della radiazione di neutroni e sincrotrone con la materia (materia allo stato solido, materia soffice, oggetti della natura vivente, nano ed eterostrutture) nonché una fisica -apparato matematico, che descrive i processi di generazione, propagazione e diffusione della radiazione coerente e controlla i parametri dei fasci di neutroni e sincrotrone.

Missione del programma

Il programma di questo Master si rivolge ai laureati che hanno completato i programmi di laurea o specialistica nelle aree di studio relative alla fisica, alla chimica e alla biologia.

Il programma è focalizzato sulla formazione di specialisti ed esperti altamente qualificati nel campo della fisica della materia condensata. È sulla base dei metodi di ricerca del Dipartimento di Fisica Nucleare, che possiede le competenze di livello 'Master' in conformità con gli standard educativi dell'Università di San Pietroburgo.

I laureati del programma saranno richiesti in settori quali un complesso di strutture di ricerca di classe MEGA: centri di ricerca sui neutroni e sul sincrotrone in Russia e nel mondo; tecnologie dell'informazione; nanotecnologie e biotecnologie; industrie pesanti e leggere; e industria strumentale.

Potranno avere carriere di successo come fisici-ricercatori e fisici-ingegneri e insegnanti di istituti di istruzione superiore. Saranno anche in grado di progettare e sviluppare tecnologie avanzate in enti governativi e commerciali.

Ricerca e attività innovative

• tutti i tipi di attività di ricerca utilizzando i metodi di diffrazione, diffusione a piccolo angolo, riflettometria e spettroscopia di neutroni e radiazione di sincrotrone per studiare le proprietà della materia condensata su scala macro, micro, nano e atomica in relazione alla struttura di solidi e difetti di struttura cristallina; equilibri di fase e transizioni di fase; metodi di ricerca delle strutture cristalline e magnetiche e loro dinamica; l'effetto della radiazione sulle proprietà dei solidi; interazione della radiazione penetrante con la materia; e la teoria della materia condensata e delle proprietà magnetiche ed elettroniche dei solidi.
• sviluppando la teoria della materia condensata, la teoria della diffusione a piccolo angolo, della diffrazione e della riflettometria di radiazioni o flussi di particelle e quasiparticelle su oggetti in fase solida e liquidi.
• ricerca e sviluppo finalizzati allo sviluppo di tecniche e metodi utilizzati per studiare, progettare e produrre nanostrutture, dispositivi e sistemi. Includono il controllo mirato e la modifica della forma, delle dimensioni, dell'interazione e dell'integrazione dei loro elementi costitutivi su scala nanometrica (circa 1-100 nm), la cui presenza porta a un miglioramento o alla comparsa di ulteriori caratteristiche operative e/o di consumo e proprietà dei prodotti ottenuti.
• l'uso di strumenti e processi di nano e micro progettazione per creare dispositivi per lo studio di biosistemi e applicazioni per la somministrazione di farmaci, test diagnostici, ecc.
• servizi di elaborazione dati e attività di elaborazione dati.
• sviluppo e aggiornamento di apparecchiature di ricerca innovative di stazioni di sincrotrone e neutrone che utilizzano sorgenti di radiazione di sincrotrone, laser a elettroni liberi, reattori di ricerca e sorgenti di neutroni pulsati.
• formazione e produzione di specialisti qualificati come prodotto innovativo specifico.

Attività manageriali

• garantire il funzionamento delle linee di apparecchiature sperimentali per la radiazione di sincrotrone e i canali di neutroni nei reattori di ricerca in modalità utente, coordinare il lavoro su progetti di ricerca e innovazione e gestire i gruppi di ricerca;
• applicazione dei metodi di ricerca del neutrone e del sincrotrone in campi del sapere correlati: chimica, geologia, medicina e biologia;
• partecipazione a discussioni e discussioni pubbliche che richiedono la capacità di mostrare e spiegare alla società il ruolo e l'importanza della fisica della materia condensata e delle strutture MEGA-science in vari aspetti della vita;
• presentare relazioni a convegni scientifici;
• tenere lezioni in istituzioni educative di istruzione secondaria generale (scuole, palestre, licei e college).

Piatti principali

• Ruolo delle scienze sociali e umanistiche nelle scienze naturali contemporanee
• Fondamenti di scienze cognitive
• Storia e metodologia della fisica: esperimenti chiave nella fisica dal XX al XXI secolo
• Strutture stratificate, polimeri e colloidali: dispersione ad angolo piccolo e riflettometria di neutroni e radiazione di sincrotrone
• Nanosistemi e fondamenti fisici della nanotecnologia
• Struttura e proprietà di macromolecole, cristalli liquidi, colloidi e molecole biologiche
• Seminario Scientifico 'Ruolo delle Scienze Sociali e Umanistiche nelle Scienze Naturali Contemporanee'
• Complementarità dei metodi computazionali di chimica quantistica e spettroscopia di neutroni e ottica di materiali biologicamente attivi Simulazione di strumenti di neutroni e processi di diffusione dei neutroni

Durante la formazione, gli studenti acquisiranno abilità nell'ottenere, elaborare e analizzare le informazioni prodotte nelle stazioni di neutroni e sincrotrone, nonché la conoscenza di nuovi metodi di registrazione ed elaborazione delle immagini, diagnosticare vari oggetti e processi e studiare le proprietà fondamentali della materia. Saranno in grado di pianificare la ricerca su nuovi materiali funzionali utilizzando metodi moderni che utilizzano la radiazione di neutroni e sincrotrone.

Prospettive per una futura carriera nella ricerca e negli affari

Gli studenti hanno l'opportunità di essere coinvolti nell'implementazione di progetti supportati da sovvenzioni da fondazioni scientifiche russe e internazionali: la Russian Foundation for Basic Research, la Russian Science Foundation, la German Research Foundation (DFG) e il German Academic Exchange Service (DAAD) ) per citarne solo alcuni. Gli studenti sono inoltre pienamente impegnati nelle scuole e nelle conferenze organizzate dal Centro di ricerca nazionale "Kurchatov Institute" e dall'Istituto di fisica nucleare BP Konstantinov Petersburg: Winter School on Condensed Matter Physics; una conferenza sulla diffusione a piccolo angolo (SAS) "MURomets"; un seminario sullo scattering anelastico di neutroni "Spectrina"; una scuola sulla fisica dei neutroni polarizzati e altri.

Posizioni chiave

• Ricerca e sviluppo e relativa gestione nel campo delle scienze naturali, delle scienze tecniche e delle nanotecnologie
• controlli non distruttivi
• Simulazione computerizzata