Криофизика

• Введение в криофизику
  • История развития криофизики
  • Основные понятия и определения
  • Термодинамические основы низких температур
  • Методы получения низких температур
  • Криогенные жидкости и их свойства
• Теоретические основы физики низких температур
  • Квантовая статистика при низких температах
  • Распределения Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна в криогенной области
  • Фононы и их роль в низкотемпературных процессах
  • Электронная теория металлов при низких температурах
  • Квантовые эффекты в макроскопических системах
• Термодинамика криогенных систем
  • Уравнения состояния при низких температурах
  • Теплоемкость твердых тел и жидкостей
  • Энтропия и третий закон термодинамики
  • Термодинамические циклы криогенных установок
• Свойства веществ при низких температурах
  • Изменение механических свойств материалов
  • Электрические свойства проводников и диэлектриков
  • Магнитные свойства веществ в криогенной области
  • Оптические свойства при низких температурах
  • Теплопроводность и теплообмен
• Фазовые переходы при низких температурах
  • Классификация фазовых переходов
  • Кристаллизация и стеклование
  • Магнитные фазовые переходы
  • Структурные превращения в твердых телах
  • Полиморфные превращения
• Сверхпроводимость
  • Феноменология сверхпроводимости
  • Теория БКШ
  • Сверхпроводники первого и второго рода
  • Эффект Джозефсона
  • Высокотемпературная сверхпроводимость
  • Применения сверхпроводников
• Сверхтекучесть
  • Сверхтекучесть гелия-4
  • Теория Ландау сверхтекучести
  • Квантованные вихри
  • Сверхтекучесть гелия-3
  • Спиновые волны в сверхтекучем гелии-3
  • Анизотропная сверхтекучесть
• Магнетизм при низких температурах
  • Парамагнетизм и диамагнетизм
  • Антиферромагнетизм и ферримагнетизм
  • Спиновые стекла
  • Квантовые спиновые системы
  • Ядерное размагничивание
• Квантовые жидкости и газы
  • Вырожденные ферми-газы
  • Бозе-эйнштейновская конденсация
  • Слабо взаимодействующий бозе-газ
  • Ультрахолодные атомные газы
  • Квантовые фазовые переходы
  • Оптические решетки
• Низкоразмерные системы
  • Одномерные квантовые системы
  • Двумерный электронный газ
  • Квантовый эффект Холла
  • Дробный квантовый эффект Холла
  • Квантовые точки и нити
  • Углеродные нанотрубки при низких температурах
• Неупорядоченные системы
  • Локализация Андерсона
  • Стеклообразное состояние
  • Кулоновское стекло
  • Туннелирование в аморфных твердых телах
  • Двухуровневые системы
  • Низкотемпературные аномалии в стеклах
• Экспериментальные методы криофизики
  • Методы получения сверхнизких температур
  • Дилюционные холодильники
  • Адиабатическое размагничивание
  • Лазерное охлаждение
  • Магнитооптические ловушки
  • Испарительное охлаждение
• Измерительная техника и приборы
  • Термометрия при низких температурах
  • Резистивные термометры
  • Магнитные термометры
  • Шумовая термометрия
  • Калориметрия
  • Спектроскопические методы
• Криогенная техника и технологии
  • Конструирование криостатов
  • Изоляция и экранирование
  • Криогенные насосы
  • Системы очистки и подготовки газов
  • Безопасность при работе с криогенными жидкостями
  • Транспортировка и хранение криопродуктов
• Материалы для криогенной техники
  • Конструкционные материалы
  • Сварка и пайка при низких температурах
  • Уплотнительные материалы
  • Теплоизоляционные материалы
  • Сверхпроводящие материалы
  • Композиционные материалы
• Применения криофизики
  • Медицинские применения криогенных технологий
  • Криохирургия и криотерапия
  • Консервация биологических объектов
  • Пищевая промышленность
  • Разделение газовых смесей
  • Сжижение природного газа
• Криоэлектроника
  • Джозефсоновские переходы и устройства
  • Сверхпроводящие квантовые интерферометры
  • Криогенные усилители
  • Однофотонные детекторы
  • Квантовые вычисления на сверхпроводниках
  • Криогенная память
• Астрофизические аспекты криофизики
  • Межзвездная среда и молекулярные облака
  • Планетные атмосферы
  • Кометы и астероиды
  • Нейтронные звезды
  • Темная материя и ее детектирование
  • Космические эксперименты при низких температурах
• Квантовые технологии при низких температурах
  • Квантовые компьютеры
  • Квантовая криптография
  • Квантовые сенсоры и метрология
  • Квантовое моделирование
  • Топологические квантовые вычисления
  • Квантовые сети
• Современные направления исследований
  • Ультрахолодные молекулы
  • Квантовые газы в оптических решетках
  • Многочастичная локализация
  • Неравновесная квантовая динамика
  • Квантовая термализация
  • Дискретные временные кристаллы
• Численные методы в криофизике
  • Метод Монте-Карло для квантовых систем
  • Точная диагонализация
  • Матричное произведение состояний
  • Теория динамического среднего поля
  • Квантовые алгоритмы для моделирования
  • Машинное обучение в квантовой физике
• Промышленные аспекты криофизики
  • Производство криогенных жидкостей
  • Экономические аспекты криогенных технологий
  • Стандартизация и сертификация
  • Экологические вопросы
  • Утилизация криогенного оборудования
  • Перспективы развития отрасли
• Безопасность в криофизике
  • Опасности при работе с криогенными жидкостями
  • Системы аварийного отключения
  • Вентиляция криогенных помещений
  • Первая помощь при криогенных травмах
  • Пожарная безопасность
  • Нормативная документация
• Метрология низких температур
  • Международная температурная шкала
  • Эталоны температуры
  • Калибровка термометров
  • Неопределенности измерений
  • Сличение температурных шкал
  • Прослеживаемость измерений
• Перспективы развития криофизики
  • Новые методы охлаждения
  • Квантовые технологии будущего
  • Комнатно-температурные сверхпроводники
  • Криогенная энергетика
  • Межпланетные криогенные системы
  • Интеграция с нанотехнологиями