Поступление 2019
0
личный кабинет

ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ

Тип: программа научной магистратуры

Языки обучения: ENG АнглийскийRUS Русский
Форма обучения: Очная, 2 года
Стоимость контрактного обучения в 2019 году: 242 000 руб. в год
  • 242 тыс. руб в год для граждан Российской федерации
  • 262 тыс. руб в год для иностранных граждан
Международная образовательная программа СОП Государственная аккредитация

12.04.03 Фотоника и оптоинформатика

Количество мест:

Бюджетных - 35

Контрактных - 10

Вступительные испытания:

Конкурс докладов «Конгресс молодых ученых»

Вступительный экзамен

Медалист/победитель "Я-профессионал"

Конкурс «Портфолио» Университета ИТМО

Перезачет результатов итоговой государственной аттестации

Дистанционный экзамен

зимняя школа олимпиады "Я-профессионал"

Контактное лицо Андреева Наталья Владимировна
Руководитель программы:
Козлов Сергей Аркадьевич
Учебные корпуса: Кадетская лин., д. 3бКронверкский пр., д. 49пер. Гривцова, д.14ул. Чайковского, д.11Биржевая линия, д.14Биржевая линия, д.4

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ

Программа разработана для подготовки специалистов, специализирующихся в области оптических и квантовых технологий передачи, записи и обработки информации, оптических и квантовых систем искусственного интеллекта, использования лазерных систем высокоинтенсивных сверхкоротких импульсов, фемтотехнологий фотоники и оптоинформатики, фемтомедицины и биофотоники. Магистранты обучаются по таким профильным дисциплинам программы, как: «Квантовая информатика», «Оптические линии связи и квантовые коммуникации», «Оптические системы записи, хранения и отображения информации», «Материалы и технологии интегральной и волоконной оптики», «Фемтосекундная оптика и фемтотехнологии», «Биофотоника», «Физические основы нанотехнологий фотоники и оптоинформатики», «Математические методы компьютерных технологий в научных исследованиях».

Во время обучения студенты имеют возможность участвовать в совместной образовательной программе с Университетом Рочестера (Рочестер, штат Нью-Йорк, США). Второй год обучения, при участии в программе, проходит в Университете Рочестера. По окончании обучения студенты имеют возможность получить два диплома о высшем образовании: master degree в Университете Рочестера и степень магистра Университета ИТМО.
Студентам также предоставлены широкие возможности стажировок и обучения в ведущих университетах мира в рамках программ академической мобильности.

Сайт программы

АКТУАЛЬНОСТЬ И ЗНАЧИМОСТЬ ПРОГРАММЫ

Актуальность и значимость программы «Квантовые коммуникации и фемтотехнологии» обусловлена необходимостью реализации государственной программы «SafeNet» (создание инфраструктуры и систем квантовых коммуникаций безопасной и сверхбыстрой передачи, записи, и хранения информации), а также всё более широким применением излучения фемтосекундной длительности различного спектрального диапазона в медицине, биологии, технологиях создания уникальных материалов. К 2035 году Агентство стратегических инициатив при правительстве РФ планирует создание в России «инфраструктуры квантовых коммуникаций для обеспечения абсолютно безопасной связи» и появление оператора связи нового типа для беспилотных систем. Рынок SafeNet к 2035 году составит $2,1 трлн, наиболее крупным его сегментом с прогнозируемым размером в $830 млрд станут устройства, применяемые для обеспечения безопасности.

ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ

Подготовка специалистов мирового уровня для современных высокотехнологичных областей научно-технической деятельности, основанных на оптических и квантовых технологиях:

  • разработка и применение фемтотехнологий при создании сверхбыстродействующих систем и устройств фотоники, в том числе в медицине и биофотонике;
  • разработка оптических и квантовых технологий сверхскоростной и безопасной передачи и записи информации;
  • разработка систем искусственного интеллекта и других информационно-телекоммуникационных систем нового поколения.

Для реализации поставленной цели учебные планы программы разработаны таким образом, чтобы в процессе обучения параллельно решались две основные задачи:

  1. Приобретение студентами фундаментальных и прикладных знаний в области оптической и квантовой физики, в том числе физики взаимодействия интенсивного изучения сверхкороткой длительности с веществом в различных его состояниях, а также физики излучения низкой интенсивности и возможностей его использования в системах квантовой информатики.
  2. Формирование у студентов способностей и навыков применять эти знания для разработки, создания, внедрения и эксплуатации систем и устройств фотоники на основе квантовых технологий и фемтотехнологий.

ДИСЦИПЛИНЫ

Оптические линии связи и квантовые коммуникации

Дисциплина «Оптические линии связи и квантовые коммуникации» относится к профессиональным дисциплинам учебного плана и включает лекционные занятия и практические работы по современным методам и устройствам оптической и квантовой связи. Основное внимание уделяется вопросам, связанным с устройством и функционированием волоконно-оптических линий связи и использованием квантовых явлений для защиты и передачи информации в них. В результате освоения дисциплины студенты получают знания и навыки, необходимые для разработки устройств квантовой информатики.

Нанофотоника

Дисциплина «Нанофотоника» относится к профессиональным дисциплинам учебного плана и включает лекционные занятия и выполнение лабораторных работ по нанофотонике. При освоении дисциплины главное внимание уделяется экспериментальному практикуму, который знакомит студентов с принципами работы устройств, основанных на использовании метаматериалов (фотонные кристаллы, искусственные резонаторы, левосторонние среды, маскирующие покрытия). В результате студенты получают знания и навыки, необходимые при разработке оптических устройств нанофотоники, таких как фильтры, поляризаторы, суперлинзы, сенсоры и др.

Фемтосекундная оптика и фемтотехнологии

Дисциплина «Фемтосекундная оптика и фемтотехнологии» является дисциплиной профессионального цикла и включает лекционные занятия, выполнение курсовой работы и лабораторных работ. Особое внимание уделяется вопросам теории распространения, генерации, использования в научных исследованиях и практике сверхкоротких и предельно коротких импульсов электромагнитного излучения, от рентгеновского до терагерцового диапазона частот. Магистры, успешно освоившие данный курс, будут рекомендованы для работы в различных научных лабораториях и высокотехнологичных предприятиях фотоники РФ.

Оптические системы записи, хранения и отображения информации

Дисциплина «Оптические системы записи, хранения и отображения информации» относится к профессиональным дисциплинам учебного плана, включает лекционные, практические занятия и лабораторные работы, в том числе виртуальные, направленные на изучение свойств периодических структур, используемых для хранения и передачи информации. Рассматриваются механизмы голографической и побитовой записи информации. В результате освоения дисциплины студенты получают исследовательские навыки и знания о фотоиндуцированных и темновых трансформациях материалов, необходимые при разработке устройств, систем и технологий фотоники и оптоинформатики.

ПРЕПОДАВАТЕЛИ

Артур Викторович Глейм кандидат технических наук
Сергей Аркадьевич Козлов профессор, доктор физико-математических наук
Николай Валентинович Никоноров профессор, доктор физико-математических наук
Сергей Анатольевич Чивилихин старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук

ТЕМЫ ВЫПУСКНЫХ РАБОТ

  • Исследование влияния ошибок, возникающих в оптическом волокне, на параметры ключа в системе квантовой криптографии на боковых частотах
  • Исследование статистики квантовой генерации случайных чисел, основанной на разделении отсчетов по времени

НАБОР КОМПЕТЕНЦИЙ

Выпускник в процессе обучения по программе приобретает следующие компетенции: 

  • готовность использовать полученные знания для осуществления профессиональной деятельности в качестве научных работников, инженеров–исследователей, инженеров–проектировщиков, инженеров связи и сетей нового поколения;
  • способность использовать информационные, компьютерные и сетевые технологии в сфере научной и инженерной деятельности в области фотоники и оптоинформатики;
  • способность создавать и эксплуатировать оптические устройства и системы передачи, обработки и записи информации;
  • способность создавать и эксплуатировать волоконно-квантовые коммуникации и сети;
  • способность анализировать оптические свойства устройств и систем оптоинформатики, использовать методы нелинейной оптики при описании явлений и устройств фотоники;
  • способность применять знание процессов, происходящих в веществе под воздействием лазерного излучения фемтосекундной длительности, для решения научно-исследовательских и инженерных задач создания и эксплуатации биомедицинских комплексов.

 

ТРУДОУСТРОЙСТВО И ВОСТРЕБОВАННОСТЬ ПРОФЕССИИ

 

Важно, что более 50% учебного времени магистранты проводят в научных лабораториях Международного института «Фотоники и оптоинформатики», Центра Алмазова, и инновационных индустриальных компаний таких, как ООО «Квантовые Телекоммуникации». Практические навыки работы с квантовыми коммуникациями магистранты получают на многоузловых квантовых сетях, реализованных авторами настоящей образовательной программы впервые в России в волоконных линиях мегаполисов. Фемтотехнологии изучаются в лабораториях Международного института фотоники и оптоинформатики. Полученный магистрантами уникальный опыт работы в действующих проектах обеспечивает высокую востребованность выпускников программы инновационными компаниями России и Мира.
Выпускники программы востребованы в следующих сферах профессиональной деятельности:

  • разработка и эксплуатация волоконных и атмосферных квантовых коммуникаций и сетей на их основе;
  • разработка и эксплуатация оптических и квантовых устройств и систем передачи, обработки и записи информации;
  • разработка и эксплуатация оптических, в том числе голографических, устройств обработки, записи и хранения информации и систем квантовых вычислений;
  • разработка и эксплуатация быстродействующих систем и устройств фотоники, а также лазерно-оптических методов фемтосекундной диагностики в медицине, биологии, системах безопасности, технологиях создания новых материалов;
  • разработка и применение голографических технологий, в том числе в медицине, в биологии, в искусстве, в технологиях пищевой промышленности;
  • разработка программного обеспечения для изделий фотоники и оптоинформатики.
  • разработка алгоритмов и программ для расчетов научных и инновационных задач на суперкомпьютерах.

Выпускники могут осуществлять профессиональную деятельность в качестве научных работников, руководителей проектов, инженеров–исследователей, инженеров–проектировщиков, инженеров-тестировщиков ПО, инженеров связи и других специалистов данного профиля. Выпускники работают в ведущих российских и зарубежных научных центрах, лабораториях, компаниях таких, как: ООО «Квантовые Телекоммуникации», «Ростелеком», ООО «Корнинг», ООО НПП «Лазерные технологии», ООО «ЛАЗЕРНЫЙ центр», ООО «Аметист Лазер», ОАО «Комета», ОАО «ЛОМО», ОАО «ГОИ им. С.И. Вавилова», «ОЭС Спецпоставка», ФТИ им. А.Ф.Иоффе и др.

 

ПРАКТИКА И СТАЖИРОВКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Студенты проходят практики и стажировки в лабораториях Международного института Фотоники и оптоинформатики Университета ИТМО.


Международный Институт Фотоники и Оптоинформатики.
Научный руководитель: Xi-Cheng Zhang, PhD, профессор, Университет Рочестера (США).
Руководитель: С.А. Козлов, д.ф.-м.н., вед. профессор, Университет ИТМО.

Международный институт «Фотоники и оптоинформатики» был создан в 2013 году в рамках программы Министерства Науки и Образования Российской Федерации повышения конкурентоспособности «5 в 100» и включает в себя двенадцать ведущих лабораторий Университета ИТМО.
Научно-образовательная деятельность и инновационная фокусировка Международного института ФиОИ направлены на решение глобальных задач:

  • Создание безопасных коммуникаций.
  • Повышение качества жизни.

 

Основные лаборатории Международного института ФиОИ, обеспечивающие образовательный процесс по программе «Квантовые коммуникации и фемтотехнологии:

Лаборатория «Квантовой информатики»
Руководитель – А.В. Глейм, к.т.н., доцент
Основные направления образовательной и научной деятельности:

  • Квантовые коммуникации.
  • Квантовые вычисления.
  • Квантовые повторители.


Лаборатория «Фемтосекундной оптики и фемтотехнологий»
Руководитель – А.Н. Цыпкин, к.ф.-м.н., доцент
Основные направления образовательной и научной деятельности:

  • Фемтотехнологии.
  • Терагерцовые технологии.
  • Фундаментальные исследования линейной и нелинейной оптики.

Лаборатория «Фемтомедицины»
Руководитель – О.А. Смолянская, к.ф.-м.н., доцент
Основные направления образовательной и научной деятельности:

  • Разработка методик ТГц диагностики в биомедицинских исследованиях.
  • Разработка методик ТГц диагностики в пищевой промышленности.
  • Разработка методик ТГц диагностики в реставрационной деятельности.


Лаборатория «Цифровой и изобразительной голографии»
Руководитель – Н.В. Петров, к.ф.-м.н., доцент
Основные направления образовательной и научной деятельности:

  • Изобразительная голография.
  • Цифровая голография.
  • Оптическая диагностика.

 

Обратная связь

* Имя
* E-mail
Ваше сообщение