На главную
страницу
На сайт
физфака
Методические
пособия
Наши
выпускники
Наши
Сотрудники
Студенты и
аспиранты
 
Наша кафедра и статистическая физика

На нашей кафедре представлено четыре основных научных направления:

Статистическая физика - это раздел теоретической физики, посвященный изучению систем с большим (а часто - бесконечным или несчетным) числом степеней свободы. Изучаемые системы могут быть как классическими, так и квантовыми. При этом следует отметить, что уже классическая статистическая физика по своему аппарату эквивалентна квантовой теории.

В настоящее время статистическая физика - одно из наиболее активно развиваемых теоретических направлений. Это связано с тем, что в то время как в других теоретических разделах для существенного прогресса требуются чрезвычайно дорогостоящие эксперименты (например, строительство новых ускорителей элементарных частиц), нерешенные задачи для статистической физики природа поставляет практически бесплатно. Так, например, хотя известны статистические основы физики твердого тела, плазмы и газов, последовательная микроскопическая статистическая теория жидкости ожидает своего создателя более ста лет . Сравнительно недавно начались исследования нового класса явлений, связанных со статистическим описанием. Это хаос в нелинейных системах, бифуркации, фрактальные структуры. Поэтому все больше теоретиков и целых институтов переходят к занятиям статистической физикой. Значительный вклад в разное время в ее развитие внесли Максвелл, Эйнштейн, Ферми, Фейнман, Ландау, Фок, Гейзенберг, Боголюбов и др. Статистической физикой занялись в известном ядерном центре в Лос-Аламосе, в Принстоне с помощью Пентагона был организован очень большой отдел для исследования турбулентности, известный европейский центр - Голландский институт атомной и молекулярной физики в последнее время почти целиком занят статфизикой. Работы в этой области ведутся также в Сакли (Париж), Институте Макса Планка и других научных центрах.

Такие напряженные исследования не могли не дать соответствующих результатов. Статистическая физика позволила объяснить и количественно описать сверхпроводимость, сверхтекучесть, турбулентность, коллективные явления в твердых телах и плазме, структурные особенности жидкостей. Она лежит в основе современной астрофизики. Именно статистическая физика позволила создать такую интенсивно развиваемую науку как физика жидких кристаллов и построить теорию фазовых переходов и критических явлений. Многие экспериментальные методы исследования вещества целиком базируются на статистическом описании системы. К ним относятся, прежде всего, рассеяние холодных нейтронов, рентгеновских лучей, видимого света, корреляционная спектроскопия и т. д.

Математические методы, которые применяются в статистической физике очень разнообразны. Это методы квантовой механики и квантовой теории поля, теория нелинейных уравнений, различные методы математической физики. Важную роль в одном из направлений статистической физики играют численные методы, требующие очень мощных вычислительных машин. К ним относятся метод Монте-Карло и метод молекулярной динамики, которые позволяют моделировать реальные процессы и явления и получать информацию, недоступную другим методам.

Многие выдающиеся физики были удостоены Нобелевской премии за работы в области статистической физики. В частности, они были вручены за работы по теории сверхпроводимости, сверхтекучести, теории фазовых переходов, теории жидких кристаллов и т.д.

На нашей кафедре пока нет нобелевских лауреатов, но зато большинство сотрудников - доктора наук, два соросовских профессора, три соросовских доцента. Гранты из фонда Сороса, именные стипендии и гранты других фондов получили многие аспиранты и студенты кафедры.

Мы даем очень широкое образование по всем разделам теоретической физики. Читаются лекции по теории стохастических явлений и турбулентости, теории критических явлений, квантовым явлениям в твердых телах и теории квантовых жидкостей, теории волн в неоднородных средах, физике полимерных систем, теории конденсации, физике жидких кристаллов и др. После окончания нашей кафедры вы становитесь специалистами очень широкого профиля и можете работать практически во всех областях современных естественных наук. Наших выпускников охотно берут на работу институты Академии наук, такие как Физико-технический институт, Институт Ядерной физики, Институт Высокомолекулярных соединений и др. Также охотно берут их на обучение в аспирантуре и для стажировки многие университеты мира.

 
 
The Department of Statistical Physics
Saint-Petersburg State University, Russia
English Version