• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Магистратура 2024/2025

Квантовая наноэлектроника и материалы (семинар наставника)

Статус: Курс обязательный (Прикладная электроника и фотоника)
Направление: 11.04.04. Электроника и наноэлектроника
Когда читается: 1-й курс, 1-4 модуль
Формат изучения: без онлайн-курса
Охват аудитории: для своего кампуса
Прогр. обучения: Прикладная электроника и фотоника
Язык: русский
Кредиты: 3
Контактные часы: 36

Программа дисциплины

Аннотация

Курс направлен на получение студентами базовых знаний по физике сверхпроводимости применительно к современной и быстро развивающейся области сверхпроводящих наноматериалов и их применений. Для успешного прохождения курса студент должен быть знаком с основными положениями классической и квантовой физики, а также - с методами современного физического исследования. Знания, полученные при изучении курса, могут быть использованы при изучении таких дисциплин, как электротехника, электроника, метрология и т.д. При обучении предусмотрен контроль знаний студентов в виде обсуждений на занятиях и коллоквиума.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Формирование представлений об основах физики сверхпроводимости;
  • Получение базовых знаний по основным прикладным вопросам сверхпроводимости;
  • Формирование профессиональных компетенций, связанных с использованием полученных знаний в дальнейшей производственной деятельности.
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Получат представление о применении квантовых технологий для повышения эффективности криптографической защиты информации, а также о проблемах безопасности, к которым приводит развитие данных технологий.
  • знает основные модельные представления, описывающие явление сверхпроводимости;
  • знает основные феноменологические положения физики сверхпроводимости;
  • знает основные эффекты и приложения сверхпроводимости;
  • решает типовые прикладные задачи.
  • знает основные эффекты и приложения наноплазмоники, открытые квантовые системы
  • знает особенности физических свойств низкоразмерных магнитных систем.
  • Получат представление о системах передачи информации, основанной на квантовых технологиях.
  • Получат представление о квантовых вычислениях.
  • Получат представление о применении квантовых технологий для реализации квантовых вычислений.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Тема 1. Сверхпроводимость в электронике
  • Тема 2. "Теоретические основы сверхпроводимости"
  • Тема 3. «Основы квантовой криптографии»
  • Тема 4. "Низкоразмерные сверхпроводящие наноэлектронные системы"
  • Тема 5. "Низкоразмерный магнетизм"
  • Тема 6. «Экспресс-курс: Плазмоника. Введение»
  • Тема 7. " Открытые квантовые системы. Введение "
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Презентация П11
    Каждый студент на предварительно оговоренном занятии должен будет сделать 15 мин. презентацию по материалам своей предыдущей бакалаврской (1-ый курс) и текущей магистерской (2-ой курс) работы. Оценка за презентацию выставляется по десятибалльной шкале.
  • неблокирующий Активность А12
    В процессе занятий по материалам семинара преподаватель может оценить активность студентов по материалам устного или письменного опроса. Оценка за выполнение тестов выставляется как среднее арифметическое оценок за каждый опрос. Оценка за каждый опрос выставляется по десятибалльной шкале.
  • неблокирующий Активность А13
    В процессе занятий по материалам семинара преподаватель может оценить активность студентов по материалам устного или письменного опроса. Оценка за выполнение тестов выставляется как среднее арифметическое оценок за каждый опрос. Оценка за каждый опрос выставляется по десятибалльной шкале.
  • неблокирующий Активность А14
    В процессе занятий по материалам семинара преподаватель может оценить активность студентов по материалам устного или письменного опроса. Оценка за выполнение тестов выставляется как среднее арифметическое оценок за каждый опрос. Оценка за каждый опрос выставляется по десятибалльной шкале. Промежуточная оценка за 1-ый курс рассчитывается по формуле: О1= 0,2*П11 + 0,2 *А12 + 0,3 *А13 + 0,3 *А14
  • неблокирующий Активность 21
    В процессе занятий по материалам семинара преподаватель может оценить активность студентов по материалам устного или письменного опроса. Оценка за выполнение тестов выставляется как среднее арифметическое оценок за каждый опрос. Оценка за каждый опрос выставляется по десятибалльной шкале. В конце некоторых занятий по материалам семинара будет проводиться тест в письменной форме. Оценка за выполнение тестов выставляется как среднее арифметическое оценок за каждый тест. Оценка за каждый тест выставляется по десятибалльной шкале по баллам, указанным за каждый вопрос. Оценка за выполнение тестов не является блокирующей, тест проводится только на занятии в режиме реального времени и не подлежит пересдаче.
  • неблокирующий Презентация П21
    Каждый студент на предварительно оговоренном занятии должен будет сделать 15 мин. презентацию по материалам своей предыдущей бакалаврской (1-ый курс) и текущей магистерской (2-ой курс) работы. Оценка за презентацию выставляется по десятибалльной шкале. Элементы контроля: активность (А21) и презентация (П21). О21= 0,5*А21+0,5*П21
  • неблокирующий Активность А22
    В процессе занятий по материалам семинара преподаватель может оценить активность студентов по материалам устного или письменного опроса. Оценка за выполнение тестов выставляется как среднее арифметическое оценок за каждый опрос. Оценка за каждый опрос выставляется по десятибалльной шкале.
  • неблокирующий Домашняя работа Д22
    Элементы контроля: активность (А22) + домашняя работа (Д22) О22= 0,5*А22+0,5*Д22
  • неблокирующий Активность А23
    В процессе занятий по материалам семинара преподаватель может оценить активность студентов по материалам устного или письменного опроса. Оценка за выполнение тестов выставляется как среднее арифметическое оценок за каждый опрос. Оценка за каждый опрос выставляется по десятибалльной шкале.
  • неблокирующий Домашняя работа Д23
    О23= 0,5*А23+0,5*Д23 Промежуточная оценка за 2-ой курс рассчитывается по формуле: О2=0,2*О21+0,4 * О22 +0,4 * О23
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2024/2025 4th module
    0.2 * Активность А12 + 0.3 * Активность А13 + 0.3 * Активность А14 + 0.2 * Презентация П11
  • 2025/2026 3rd module
    0.1 * Активность 21 + 0.2 * Активность А22 + 0.2 * Активность А23 + 0.2 * Домашняя работа Д22 + 0.2 * Домашняя работа Д23 + 0.1 * Презентация П21
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Абрикосов, А. А. Основы теории металлов : учебное пособие / А. А. Абрикосов. — 2-е изд. — Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2010. — 600 с. — ISBN 978-5-9221-1097-6. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/2093 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
  • Введение в квантовые вычисления. Квантовые алгоритмы - Сысоев С.С. - Санкт-Петербургский государственный университет - 2019 - https://znanium.com/catalog/product/1080947 - 529174 - ZNANIUM
  • Введение в физику сверхпроводников : учеб. пособие для вузов, Шмидт, В. В., 1982
  • Душкин, Р. В. Квантовые вычисления и функциональное программирование / Р. В. Душкин. — Москва : ДМК Пресс, 2015. — 232 с. — ISBN 978-5-97060-275-1. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/97340 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
  • Наноплазмоника, Климов, В. В., 2009
  • Основы теории металлов, Абрикосов, А. А., 1987
  • Теоретическая физика. Том 3. Квантовая механика (нерелятивистская теория) - Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. - Физматлит - 2016 - https://znanium.com/catalog/product/1223529 - 982210 - ZNANIUM

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Квантовые вычисления и квантовая информация, Нильсен, М., 2006
  • Ландау, Л. Д. Теоретическая физика : учебное пособие / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. — 4-е изд., стер. — Москва : ФИЗМАТЛИТ, [б. г.]. — Том 8 : Электродинамика сплошных сред — 2005. — 656 с. — ISBN 5-9221-0123-4. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/2234 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
  • Системы с джозефсоновскими контактами : основы теории, Лихарев, К. К., 1978
  • Теоретическая физика. Т.8: Электродинамика сплошных сред, Ландау, Л. Д., 2016
  • Теоретическая физика. Том 2. Теория поля - Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. - Физматлит - 2018 - https://znanium.com/catalog/product/1223533 - 960105 - ZNANIUM

Авторы

  • Пугач Наталия Григорьевна
  • Арутюнов Константин Юрьевич
  • Романова Татьяна Валентиновна
  • Вагов Алексей Вячеславович
  • Попова Елена Арнольдовна
  • Кроитору Михаил -