Фабрика звезд: каких открытий ждать от студентов МГУ Саров

Плох тот студент, который не мечтает стать академиком, нобелевским лауреатом, дать свое имя новой звезде или химическому элементу. Накануне Татьянина дня мы спросили магистрантов МГУ Саров об их научных желаниях.

Егор Дружинин, направление «ядерные физика и фотоника»

— Я бы хотел создать высокоточный метод идентификации и регистрации легких заряженных ядер и гамма-квантов, возникающих в результате экспериментов на современных установках, в число которых будет входить источник комптоновского излучения (ИКИ, установка класса мегасайенс. — «СР») Национального центра физики и математики. Такие исследования требуют достоверного детектирования частиц, ведь точное описание результатов позволит ответить на многие вопросы ядерной физики и не только. Я уже изучил принципы работы полупроводникового dE/E-телескопа, который используют для определения массы и заряда частиц, и начал разрабатывать его модель в программном комплексе Geant4.

Дарья Кузнецова, направление «вычислительные методы и методика моделирования»

— Многие научные прорывы совершаются случайно, порою вследствие ошибки, и предугадать их часто невозможно. Поэтому я не зацикливаюсь на открытиях, а углубленно изучаю интересную мне область — механику сплошных сред. В ней любая физическая задача превращается в математическую систему дифференциальных уравнений, методов решения которых множество. Подлинным прорывом стало бы создание единого подхода к решению всех типов уравнений в частных производных. Поняв, как работают существующие методы на практических задачах, можно будет создать нечто новое и более продуманное — возможно, эффективную комбинацию нескольких способов решения.

Егор Антонов, направление «теоретическая физика»

— Загадывать будущие открытия для физика-теоретика — это немного странно, но я попробую. Мне бы хотелось найти такие особенности теней черных дыр, которые позволили бы более строго ограничивать модифицированные теории гравитации. Если же говорить о более романтичной и масштабной задаче, было бы неплохо разобраться, почему мы можем наблюдать только гигантские сверхмассивные черные дыры и маленькие черные дыры звездных масс. Куда деваются промежуточные массы? На мой взгляд, это очень интересная проблема современной теории.

Егор Морозов, направление «вычислительные методы и методика моделирования»

— Мой путь в технических науки начался с детского любопытства. Мне всегда было интересно, как устроен мир вокруг: грохот грома, заводские роботы. Я начал искать универсальный язык, способный описать многогранность природы и сложность человеческих технологий. Таким инструментом для меня стала математика. Сегодня моя основная цель — создать алгоритм для решения обратных задач в системах. Они возникают, когда мы знаем результат эксперимента, но не знаем причину или параметры системы. Это как собирать пазл, не видя целой картинки. Для решения обратных задач сейчас используется математическое моделирование, однако многие хаотичные системы по-прежнему точно смоделировать нельзя. Приходится использовать численные приближения, отсеивать шумы данных и вручную настраивать регуляторы. Я планирую сделать своим союзником искусственный интеллект, он поможет значительно ускорить обработку информации. Уверен, такой подход не только упростит анализ сложных процессов, но и откроет путь к прогнозам, которые сегодня кажутся невозможными, — например, для детализации будущих локальных климатических изменений или адаптации производств к кризисам в реальном времени.

Максим Старостин, направление «теоретическая физика»

— Мне бы хотелось построить единый язык для описания явлений квантовой теории поля при помощи энтропии. В квантовой теории поля много сложных явлений и процессов, которые пока не получается описать в рамках одного языка. В свою очередь, энтропия — это мост между общими свойствами сложных и хаотичных систем и их внутренней структурой, и мне кажется, что ее использование позволило бы вывести понимание многих фундаментальных явлений на новый уровень. Моя тематика — обобщенные энтропии Тсаллиса и Реньи, они позволяют описывать системы со сложными связями частей, такие как гравитирующие системы, турбулентность, спиновые цепочки и т. п. Мне удалось получить несколько полезных результатов, например построить математическое преобразование для перехода из статистики Гиббса в статистику Реньи или Тсаллиса. Работая с этой теорией, я глубоко изучил статистическую механику и теорию информации и готов двигаться дальше.