search icon search icon

Квантовая физика (Студенческий трек)

  • Рынки НТИ: Энерджинет
  • Студенческий трек
  • Рынки НТИ: Энерджинет
  • Студенческий трек
Физика Информатика
  • Отборочный этап
    16 января — 31 января
    2023
  • Заключительный этап
    1 апреля — 30 апреля
    2023

Расписание

Профиль «Квантовая физика» направлен на подготовку физиков-исследователей в области квантовой инженерии. Структура программы объединяет основные направления исследований университета в области материаловедения, сверхпроводимости и квантовых эффектов. 

Студенты уделяют особое внимание изучению квантовых материалов (кубитов, мета- и наноматериалов), нанофотоники и квантовых коммуникаций. Выпускники программы востребованы ведущими международными научно-образовательными центрами, hi-tech корпорациями и оборонными предприятиями — организациями, которые работают над созданием новых наукоемких материалов и технологий.

Дата окончания регистрации —  26.12.2022.

Преимущества для победителей

Победители — 100 баллов по вступительному испытанию направления 03.04.02 Физика, в случае неиспользования – 10 баллов как индивидуальное достижения по направлению 03.04.02 Физика.

Призеры — 80 баллов по вступительному испытанию направления 03.04.02 Физика, в случае неиспользования – 7 баллов как индивидуальное достижения по направлению 03.04.02 Физика.

Индивидуальные достижения:

Победители — 10 баллов на направления: 28.04.00 Нанотехнологии и наноматериалы, 11.04.04 Электроника и наноэлектроника, 22.04.01 Материаловедение и технологии материалов, 28.04.01 Нанотехнологии и микросистемная техника, 28.04.03 Наноматериалы.

Призеры — 7 баллов на направления: 28.04.00 Нанотехнологии и наноматериалы, 11.04.04 Электроника и наноэлектроника, 22.04.01 Материаловедение и технологии материалов, 28.04.01 Нанотехнологии и микросистемная техника, 28.04.03 Наноматериалы.

Этапы соревнований

Отборочный этап

Задания отборочного этапа содержат задачи по физике из разделов: классическая механика, электродинамика, квантовая механика. В задачах требуется вычислить значения различных физических характеристик движения квантовых частиц в различных потенциалах, создаваемых магнитным или электрическим полями, или классических частиц идеального газа, подчиняющихся статистике Больцмана. 

Задачи по классической физике также содержат задания по вычислению законов движения тел в гравитационных полях, создаваемых массивными объектами различной конфигурации. Также имеются задачи по электродинамике, связанные с вычислением электрических и магнитных полей, создаваемых различными распределениями плотности токов и зарядов. 

Задания отборочного этапа формируют умение пользоваться аппаратом теоретической физики для описания динамики материальных тел и электромагнитных полей. 

Заключительный этап

На заключительном этапе командам из 6 человек будет предложена задача по созданию компьютерной визуализации робота и его работы для проведения определенного физического измерения, проводимого в современной астрофизике и /или для целей радиолокации.

Подразумевается получение законов движения механической установки, состоящей из подвижной по трем декартовым осям горизонтальной платформы в форме параллелепипеда с установленным на ней вертикальным штоком переменной длины, к верхушке которого прикреплен гониометр вращающий по двум сферическим углам относительно оси штока источник лазерного пучка. Задание будет состоять в нахождении таких траекторий движения всех элементов данной механической установки (робота), при которых лазерный источник двигаясь по сфере на заданной широте поддерживает неизменным направление лазерного пучка к центру сферы. Результат выполнения проекта должен быть представлен в виде мультимедийной презентации с использованием компьютерной графики.

С этой целью, участникам заключительного этапа олимпиады будет предложено изучить по приведенным ниже методическим ссылкам описание возможных вариантов программ для трехмерного моделирования и анимации.

Участники должны будут самостоятельно выбрать наиболее подходящий (адекватный задаче) программный пакет системы автоматического проектирования (САПР), следуя информации по ссылкам:

https://habr.com/ru/post/553230/

https://filmora.wondershare.com.ru/animated-video/best-3d-animation-software-free-paid.html

Требования к команде

Hard skills

  • Знания: линейная алгебра, дифференциальные уравнения, математический анализ, классическая механика, электродинамика, квантовая механика.
  • Знания основы программирования на Python или Java.
  • Знания основы программирования на Python или Java. Умение работы в САПР.

Soft skills

Умение работать в команде, с информацией в интернете. Умение оценивать сложность задач, разбивать задачу на подзадачи, составлять целостный ответ из полученных поэтапных результатов.

Численность команды и роли

  1. Аналитик-исследователь — обоснование и выбор оптимальной механической схемы, включая естественные ограничения разрешенных к использованию механизмов.
  2. Инженер-исследователь — выбор конкретных исполнительных устройств с учетом их физических параметров (диапазон смещений, габариты и вес).
  3. Физик-исследователь — получение уравнений, связывающих заданные оператором полярные координаты с механическими параметрами исполнительных механизмов.
  4. Программист-математик — решение уравнений и представление результатов решения в различных форматах.
  5. Программист по компьютерной графике — компьютерная визуализация робота и его работы в виде мультимедийной презентации с использованием компьютерной графики
  6. Капитан — сбор и анализ решений подзадач от всех членов команды, описанных выше, координация совместной работы в команде, представление проектного продукта.

Материалы подготовки

Организаторы

Партнеры

background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image
background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image background image