Центр вычислительной физики МФТИ

А пока готовится официальный пресс-релиз МФТИ про нашу статью о репрезентативности образцов, расскажем о наших недавних выступлениях.

В последних числах октября прошла конференция «Физика водных растворов», на которой были представлены работы нашего Центра:

• Георгий Вандышев "Предсказание кислотности растворов органических веществ методами квантовой химии"
• Мария Ваганова "Атомистическое моделирование агрегации глинистых частиц в водных растворах"
• Владимир Дещеня "Анализ конформеров сахарозы в водном растворе по данным молекулярной динамики"
• Мария Иванова "Применимость уравнения Стокса-Эйнштейна в водных растворах углеводов"

Сообщество дало ряд ценных советов и замечаний, а наши коллеги насладились прекрасными видами Президиума РАН.

А уже в эту субботу (22 ноября) Кирилл Герке выступит в секции "Наука" на конференции выпускников.

Будем рады видеть всех! 🙌

Продолжаем разбираться в поверхностных эффектах и смачиваемости

Наш третьекурсник ФЭФМ Степан Шистко - первый автор в статье в журнале Molecular Simulation! Он разобрался, почему в МД почти всегда наблюдается 1 форма поверхности раздела между жидкостями из 6, а остальные 5 - нет! Дело в том, что для экономии компьютерного времени исследователи вытягивают ячейку моделирования по одной из осей, что автоматически определяет форму раздела, многократно представленную в литературе.

А аспирант 2 года ЛФИ Тимур Гуськов выпустил первую статью в составе нашей группы! Путь к диссеру начался отлично. В коллаборации с экспериментаторами из питерского политеха Тимур под научным руководством Ильи Копаничука разработал крупнозернистую модель для выхода на масштабы капель до 100 нм на поверхностях с шероховатостью до 10 нм. Модель позволяет проследить переход от наномасштаба к макроскопическим системам. Для определения контактных углов использовался наш алгоритм PANDA.

Работы открывают новые возможности для точного предсказания и контроля смачиваемости в промышленных и природных процессах.

В эту пятницу состоится онлайн-доклад по материалам кандидатской диссертации Елены Гондюл из Новосибирска. Ранее мы уже слушали её руководителя - Вадима Лисицу, который рассказывал об опыте численного моделирования физических полей в приложении к задачам промысловой геофизики.

Автор: Елена Гондюл (ИМ СО РАН, НГУ)
Когда: 7 ноября, пятница, 15:00
Где: онлайн, https://telemost.yandex.ru/j/84222860859946
Название: Алгоритм моделирования сейсмических волновых полей с использованием сеточных методов и нейронной сети
Аннотация: В докладе будет представлен разработанный метод расчета волновых сейсмических полей на основе комбинирования сеточных методов решения системы уравнений динамической теории упругости с методами машинного обучения для повышения эффективности и ускорения моделирования данных сейсмических наблюдений. Используется нейронная сеть NDM-net (Numerical dispersion mitigation neural network) для подавления численных ошибок в сейсмических данных, отвечающих двумерным и псевдо-трёхмерным моделям изотропной упругой среды. Разработана методика выбора оптимального набора положений источников для формирования обучающей выборки. Рассматривается применение разработанного алгоритма для сейсмического мониторинга захоронения CO2. При использовании NDM-net подавляется как численная дисперсия, так и численной ошибки при возмущении скоростной модели среды. При этом вычислительное время уменьшается более чем в 6 раз в двумерном случае и в 12 раз в трёхмерном.

Ждем вас! 🙌

В Китай для расширения связей и совместных проектов

В Пекине прошла международная конференция 2025 International Energy Week Events, организованная China University of Petroleum-Beijing. Наш Центр представляли Николай Кондратюк и Кирилл Герке!

И если на пленарных сессиях с китайскими хедлайнерами присутствовал параллельный перевод, то в тематических секциях мы полностью погрузились в работы на китайском!

Побывали в оснащенных лабораториях для исследований процессов бурения и гидроразрыва пласта! А руководство института подарило нам по капельке нефти.

Также мы выступили с докладами и в других институтах — School of Energy and Mining Engineering и Institute of Agricurtural Resources and Regional Planning of CAAS!

С небольшим запозданием делимся фотографиями этой крутой поездки, в которой ощутили добровольно-принудительный детокс без телеграмма.

Рады сообщить, что аспирант программы iPhD и сотрудник нашего центра, Владимир Дещеня, стал лауреатом именной стипендии П.Л. Капицы! 🎉

Эта новость особенно символична, ведь не так давно мы всей командой побывали в доме-музее Петра Леонидовича, где вдохновились его жизненным подходом и энергией.

Поздравляем Владимира с заслуженной наградой и желаем неиссякаемой энергии для новых свершений! 💪

В эту пятницу состоится доклад нашей новоприбывшей коллеги Марии Корневой. Мария расскажет об опыте моделирования миграции границ зерен в поликристаллитах, а также о моделировании графеновых нанопузырьков методом молекулярной динамики. В декабре 2024 Маша защитила PhD в Сколтехе.

Автор: Мария Корнева (МФТИ, Физтех)
Когда: 10 октября, пятница, 14:00
Где: Лабораторный корпус, 226.5, Семинарская Физтех-школы ЛФИ
Название: Моделирование наноструктур методом молекулярной динамики
Аннотация: В докладе будут рассмотрены подходы для нахождения энергии миграции границ зерен в поликристаллитах. Обсуждается влияние модели на полученное значение энергии миграции и возможность ее прогноза с помощью МД. Во второй части доклада будет рассмотрен подход, разработанный для моделирования фазового перехода вещества, захваченного между слоями графена или любых других двумерных материалов. Данный метод позволяет избегать метастабильных состояний вещества. Также будут рассмотрены особенности фазового перехода аргона внутри такого пузырька.

Красивая gif прилагается!

Ждем вас! 🙌

Делимся радостными новостями о поступлении в аспирантуру двух наших студентов — Марии Потаповой и Алексея Семенчука.

Маша начала заниматься молекулярным моделированием керогенов еще на 4 курсе. Ее доклады неоднократно признавались лучшими на научных конференциях, а первая статья сейчас находится на рецензии. Тематика очень обширная — активно ведется работа и по генерации случайных структур керогенов разной степени зрелости, и по сопоставлению результатов пиролиза с экспериментальными данными. Для моделирования процессов пиролиза мы с Мишей Логуновым даже смогли получить модель от автора потенциала ReaxFF.

А о работе Леши Семенчука, связанной с созданием принципиально нового алгоритма для определения контактных углов, мы недавно делали пост. Леша работает под научным руководством Ильи Копаничука, и за период бакалавриата успел опубликовать 2 статьи в Q1, а также представить результаты на множестве конференций (фото с одной из них!). Занимаясь поиском экспериментов по контактным углам, смог установить плодотворный контакт в China University of Petroleum-Beijing! Такое усердие позволило ему поступить на программу интегрированной аспирантуры iPhD, позволяющую сразу сфокусироваться на исследованиях.

Пожелаем нашим аспирантам вдохновения и сил на этом тернистом пути, ведь научный путь — это марафон, а не спринт.

Так как сотрудники нашего Центра ведут активную деятельность в рамках программы «Научный ментор», на некоторые тематики откликаются даже студенты других вузов!

Поэтому, на этой неделе у нас необычный семинар. Мы заслушаем работу студента МИСИС по созданию биосенсора, позволяющего распознавать присутствие фенольных соединений. Такие экспериментальные данные требуются и при разработке вычислительных моделей.

Автор: Антон Тихонов (студент МИСИС)
Когда: 1 октября, среда, 17:00
Где: Главный корпус, Физтех.Гараж, оффлайн
Название: Разработка биосенсоров для анализа соединений в различных отраслях промышленности
Аннотация: Существующие методы анализа токсичных и устойчивых в окружающей среде фенольных соединений, такие как хроматография, требуют дорогостоящего оборудования и значительного времени детектирования. Это создает проблему в системе экологического мониторинга. В докладе будет разобран мировой и отечественный рынок биосенсоров и биочипов, а также представлен прототип селективного импортонезависимого биосенсора, позволяющего быстро и точно проводить анализ фенольных и некоторых других соединений. Также будет рассказано о том, как вообще можно запустить технологический стартап, и как прийти к такой идее.

Ждем вас! 🙌

А на этой неделе у нас запланирован доклад коллеги из Новосибирска. Вадим Лисица из Института математики СО РАН расскажет об опыте численного моделирования физических полей в приложении к задачам промысловой геофизики.

Автор: Вадим Лисица
Когда: 26 сентября, пятница, 14:00
Где: Лабораторный корпус, 226.5, Семинарская Физтех-школы ЛФИ
Название: Зачем геологам математика?
Аннотация: В докладе будут рассмотрены примеры численного моделирования физических процессов в геологических средах на разных масштабах. Обсуждается специфика решаемых задач, выбор подходящих численных методов и алгоритмов с учетом их реализации, ориентированной на высокороизводительные вычислительные системы.

Ждем вас! 🙌