В 2019 році кафедра математичного аналізу та теорії ймовірностей ФМФ подовжувала виконувати україно-норвезький проект CPEA-LT-2016/10139. В рамках цього проекту з 10 по 14 лютого 2019 року на базі Ужгородського національного університету (м.Ужгород) співробітниками кафедри спільно з іноземними вченими організовано Міжнародну освітньо-практичну школу «Стохастичний аналіз, теорія ймовірностей та суміжні питання». Метою школи було підвищення якості навчання, підвищення освітнього та наукового рівня студентів, аспірантів, науковців, розвитку і реалізації їх творчого потенціалу, а також зміцнення і розширення зв’язків між вітчизняними та зарубіжними навчальними та науковими установами. До участі у школі були запрошені професори Ф. Проске (Університет м.Осло, Норвегія) та У. Штадмюллер (Університет м.Ульм, Німеччина), які прочитали інтенсивні міні-курси лекцій про сучасні методи обробки статистичних даних на сфері та моделювання випадкових явищ дуже великої розмірності з використанням методу SIMEX.
Продовжується співпраця за угодою про науково-освітні відносини між факультетом науки і технологій університету м.Ульм і фізико-математичним факультетом, підписана в 2014 році. Метою угоди є розвиток і вдосконалення викладання та наукових досліджень в напрямках фізики і математики, що становлять спільний інтерес для фахівців кожного з факультетів. Наукові зв'язки між вченими наших факультетів вже мають певні традиції, засновані на спільних публікаціях та участі у спільних наукових заходах. Співпраця буде здійснюватися шляхом участі викладачів, аспірантів і студентів у семінарах, конференціях, читанні і прослуховуванні лекцій, роботи в бібліотеці і т.д. Обидва факультету спільно працюють над механізмами, які дозволять обмінюватися студентами на різні терміни навчання, аж до рівня взаємної підготовки студентів на старших курсах, загального керівництва магістерськими дипломами.
Продовжується співпраця за угодою про науково-освітні відносини між факультетом науки і технологій університетами м.Кельн та Падерборн і фізико-математичним факультетом, підписана в 2015 році. Метою угоди є розвиток і вдосконалення викладання та наукових досліджень в напрямках математики, що становлять спільний інтерес для фахівців кожного з факультетів. Наукові зв'язки між вченими наших факультетів вже мають певні традиції, засновані на спільних публікаціях та участі у спільних наукових заходах. Співпраця буде здійснюватися шляхом участі викладачів, аспірантів і студентів у семінарах, конференціях, читанні і прослуховуванні лекцій, роботи в бібліотеці і т.д. Обидва факультету спільно працюють над механізмами, які дозволять обмінюватися студентами на різні терміни навчання, аж до рівня взаємної підготовки студентів на старших курсах, загального керівництва магістерськими дипломами.
22-26 січня 2019 року КПІ ім. Ігоря Сікорського та Університет м.Осло (Норвегія) провели в м.Осло школу для молодих математиків та студентів «Стохастичний аналіз, теорія ймовірностей та суміжні питання». Програма школи включала мінікурси лекцій норвезьких професорів B.Øksendal, T.Lindstrøm та A.Bachouch про різноманітні застосування сучасного стохастичного аналізу, в тому числі й у задачах фінансової математики, за якою студенти ФМФ спеціалізуються на кафедрі математичного аналізу та теорії ймовірностей. Школа була організована в рамках співпраці у галузі математичної освіти між двома закладами за програмою Eurasia.
У 2019 році отримали грантове фінансування для співпраці студентів, аспірантів та викладачів кафедри математичного аналізу та теорії ймовірностей з колегами університету м. Осло (Норвегія) від Міністерство освіти Норвегії на 3 роки, для проведення наукових досліджень.
У 2019 році підписано договір з університетом м. Кардиф (Велика Британія) про співпрацю в рамках програми Ерасмус+.
У 2019 році продовжувалася співпраця з університетом м.Рієка (Хорватія), а також підписано договір про співпрацю з технічним університетом м.Дрезден (Німеччина) в рамках програми Ерасмус+
З 01 лютого по 04 березня 2019 року ст. викладач математичного аналізу та теорії ймовірностей Боднарчук С.В. пройшов стажування в Університеті м.Рієка (Хорватія) з обміну інформацією про навчальні програми, курси лекцій, інноваційні методи навчання в рамках програми Ерасмус+.
Співробітники ФМФ кафедри загальної та експериментальної фізики приймали участь у програмі ЄС «Горизонт 2020», проект "MagIC – Magnonics, Interactions and Complexity: a multifunctional aspects of spin wave dynamics" grant agreement no: 644348, загальний обсяг 756 тис. євро на 4 роки (що еквівалентно 4 762 тис. грн. на рік). Координатор (відповідальна особа від КПІ ім. Ігоря Сікорського) проекту MagIC – професор кафедри загальної та експериментальної фізики Горобець О.Ю.
Кафедра загальної та експериментальної фізики продовжує спільну наукову роботу з університетом ім. Адама Міцкевича (Польща, Познань), університетом Екзетер (Великобританія, м. Екзетер) та університету Країни Басків (Іспанія).
Викладачем кафедри загальної та експериментальної фізики проф., д.ф.-м.н. Решетняком С.О. в рамках міжнародного співробітництва було зроблено 2 доповіді на відкритих семінарах у Державному університеті імені Адама Міцкевича в Познані (Польща) в рамках Міжнародної схеми обміну дослідницьким складом FP7 (International Research Staff Exchange Scheme (IRSES)), що фінансується Європейським співтовариством у рамках гранту для проведення спільних досліджень за тематикою кафедри.
По приглашению вице-президента International Center of Future Science (Jilin University, Changchun, China) проф. HanWei проф. Ю.І. Джежеря знаходився з 12 січня по 11 лютого 2019 р. та з 7 липня 2019 р. по 19 серпня 2019 р. в Jilin University в складі науково-дослідної групи під керівництвом проф. Г.Г. Левченко. Займався науковою та дослідницькою діяльністю з моделювання та дослідження ефектів пам’яті форми в магнітоактивних еластомерах.
На кафедрі загальної фізики та фізики твердого тіла проходить співробітництво з закордонними учбово-дослідними організаціями:
Ckarkson University, NY. Centre of Advance Material Processing – Фізика наночастинок, математичне моделювання біологічних систем відповідно до договору про співробітництво між НТУУ “КПІ” та Clarkson University. Професор кафедри Горшков В.М. зарахований як Research Professor в Clarkson University з травня 2009.
Los Alamos National Laboratory USA, NM – Квантова хімія. Договір про співробітництво.
Англія, London Imperial College - Розробка пристроїв на основі акустичних метаматеріалів. Договір про співробітництво 30 квітня 2016 –31 травня 2019.
Професор кафедри математичної фізики, д.т.н., Бейко І.В. є координатором співпраці з Обчислювальним Центром РАНу в розробці методів оптимізації задач великої розмірності.
Професор кафедри математичної фізики, д.ф.-м.н., Швець О.Ю. є членом редколегії журналу “Chaotic Modelingand Simulation Journal”(США).
Доценти кафедри математичної фізики Журавська Г.В. і Степаненко Н.В. пройшли стажування 3–9 березня 2019 року за проектом ІМАНС “Стажування для освітян + школа з англійської мови” у Західно–Фінляндському Коледжі, м. Гуйттінен, Фінляндія (Наказ №845-п від 06.03.19).
Доцент кафедри математичної фізики Карпалюк Т.О. пройшла стажування 21-26 червня 2019 року за проектом «Сучасний університет в системі європейської освіти: методи навчання, науково-педагогічний розвиток, дистанційна освіта та інтернаціоналізація навчального процесу» у м. Пшеворськ, Польща (Наказ № 3085-п від 23.09.2019).
З 5.08.2013 по 7.08.2013 у м. Ульм (Німеччина) відбулася німецько-українська конференція
“Empirical Complete Convergence and other Limit Theorems of Probability Theory”
http://www.uni-ulm.de/mawi/zawa/workshop-2013.html
Конференція була підготовлена спільною робочою групою Інституту теорії чисел та теорії ймовірностей (Університет Ульм) та кафедри математичного аналізу та теорії ймовірностей (НТУУ “КПІ”) під керівництвом проф. Штадтмюллера та проф. Клесова. На конференції були підбиті підсумки виконання першого етапу спільного проекту, який підтримує DFG (спілка науковців Німеччини) та Державний фонд фундаментальних досліджень України.
Конференцію відкрив проф. Штадтмюллер, перший проректор університету Ульм.
Учасники конференції заслухали пленарні доповіді проф. Штайнебаха та проф. Клесова.
З українського боку доповіді зробили співробітники кафедри:
Ю. O. Грегуль
Convergence of Hsu–Robbins Series with OSV functions
Т. М. Грозян
Strong law of large numbers for random processes
О. І. Клесов
On a relationship between probability theory and number theory
A. Б. Ільєнко
Continuous counterparts of Poisson and binomial distributions and their properties
І. В. Орловський
Consistency of Linear Regression Parameter Estimator in the Case ofWeak or Long-Range
Dependent Regressors
В. В. Павленков
Karamata’s Theorem for regularly LOG-periodic functions
М. К. Руновська
Series whose terms are elements of linear regressive sequences and some their applications
O. A. Тимошенко
PRV conditions for the unboundedness of a solutions of SDE
Лос Аламосська Національна лабораторія США (LANL).
http://www.lanl.gov/
Протягом останніх років Фізико-Математичний факультет здійснює виконання спільних робіт з Лос Аламосською Національною лабораторією США (LANL). Ця лабораторія була заснована в 1943 році для здійснення Манхеттенського проекту по створенню атомної зброї.
Зараз у LANL ведуться фундаментальні дослідження з багатьох напрямків фізики з залученням вчених із різних країн світу.
Серія робіт, виконана за безпосередньої участі представника НТУУ "КПІ" прфесора В. Горшкова, завершилась виданням книги “Magnetic resonance and microscope and a single spin measurement”, World Scientific, 2006. Вона присвячена техніці реєстрації у твердому тілі окремих електронних спінів, що дає унікальний інструмент для досліджень у фізиці, хімії, біології та медицині.
Поширення початково когерентного лазерного пучка в турбулентній атмосфері. Зразок чисельного моделювання, що демонструє і фрагментацію, і блукання пучка (wandering).
Продуктивно здійснюється співпраця НТУУ "КПІ" та LANL в області оптичних комунікацій, що здійснюються за допомогою лазерного променя (проф. В. Горшков, аспірантка С. Тороус). Зв'язоку такого роду будуть притаманні висока комунікабельність, таємність та висока щільність інформації, що передається. Суттєвим фактором, який стримує реалізацію основних технічних рішень, є атмосфера, яка практично за будь-яких погодних умов є турбулентною. Навіть невеликі просторові варіації коефіцієнта заломлення приводять до викривлення лазерного пучка. В процесі поширення пучок фрагментується (розпадається на окремі промені) та відхиляється від початкового напрямку. Рівень прийнятого сигналу стає випадковим, що підвищує ймовірність помилок при декодуванні інформації. Дослідження, що проводяться на Фізико-Математичному факультеті, присвячені розвитку методів придушення флуктуацій сигналу детектора.
Широке застосування математичного моделювання при вивченні поширення у турбулентній атмосфері так званих частково-когерентних пучків (включаючи оптичні вихорі), дозволило домогтися зниження рівня флуктуацій сигналу в 20 разів. Такий показник є рекордним у світі на сьогоднішній день. Результати спільних робот опубліковані в JOURNAL OF PHYSICS B: ATOMIC, MOLECULAR AND OPTICAL PHYSICS (2009), високо оцінені на щорічній конференції Photonics West-San Francisco-2009 та включені до переліку найвищих досягнень LANL у 2009 році.
На стадії утвердження перебуває договір щодо співпраці на наступні три роки –
Memorandum of Understanding Between Los Alamos National Laboratory and National Technical University of Ukraine “KPI”.
Припускається виконання спільних робіт в області
Theory and modeling of propagation of light through the turbulent atmosphere;
Тheory and modeling of sensors and imagers;
Мodeling the dynamics of quantum systems interacting with the environment;
Мodeling of electromagnetic radiation scattering and absorption by NSS;
Study of surface-enhanced Raman scattering (SERS) and fluorescence of molecules adsorbed on the NSS interfaces and on micro-resonators;
Modeling of controlled growth of nano-particles.
Будинок (Лос Аламос, США), де мешкали відкривач нейтрино Д. Чедвік та батько плутонієвої хімії Richard Baker.
Центр провідних технологій у матеріалознавстві (Clarkson University, NY)
http://www.clarkson.edu/camp/
Протягом останніх трьох років ведеться активна співпраця, закріплена відповідною угодою, з Центром передових технологій у матеріалознавстві (Clarkson University, NY) .
Роботи присвячені фізиці наносистем. Відомо, що властивості однієї і тієї ж речовини, що вміщена у частинці з розмірами до 100-200nm, суттєво відрізняються від фізичних та хімічних властивостей частинок мікронних (та вище) масштабів. Наночастинки знаходять найширше застосування у медицині, мікроелектроніці та навіть у сільському хазяйстві. Методика одержання наночастинок повинна забезпечити їх монодисперсність (однаковість розмірів) і контрольованість форми, від якої сильно залежать фізико-хімічні властивості частинок. Часто, в залежності від режимів утворення, форма частинок різна при одній і тій же вихідній речовині.
Форма наночастиц железа, полученная в работе - Wang, CM, DR Baer, JE Amonette, MH Engelhard, Y Qiang, and J Antony. 2007. "Morphology and oxide shell structure of iron nanoparticles grown by sputter-gas-aggregation." Nanotechnology 18:255603
Саме теорії управління формою наночастинок в процесі росту присвячені роботи фізиків НТУУ "КПІ" та Clarkson University. Зокрема показано, що правильні форми наночастинок у вигляді многогранників часто є результатом суттєво нерівноважних режимів дифузійного росту, якими можна керувати, змінюючи температуру системи та концентрацію вільних атомів (молекул) у ній.
Теоретичні рекомендації підтверджені реальними експериментам. Одна з останніх публікацій (2009): http://pubs.acs.org/action/doSearch?action=search&searchText=Shape+Selection+in+diffusive+Growth&qsSearchArea=searchText . Чисельне моделювання здійснено за допомогою унікального алгоритму (В. Горшков, А. Завалов) , що дозволяє досить точно описувати динаміку систем із декількох мільйонів вільних атомів (молекул) і динаміку поверхневих атомів (молекул) наночастинок, що ростуть.
Встановлені закономірності в механізмах формування наночастинок викликали великий інтерес у колі спеціалістів, а сама стаття стала предметом уваги на багатьох сайтах, починаючи від сайту космічного агентства NASA та закінчуючи медичними сайтами.
Центр технологій квантових приладів (Clarkson University, NY).
