Про нас > Кафедри > Кафедра теоретичної фізики імені професора Івана Вакарчука

Кафедра теоретичної фізики імені професора Івана Вакарчука

  • Про кафедру
  • Співробітники
  • Навчальні дисципліни
  • Викладацький розклад
  • Методичні матеріали
  • Дослідження
  • Новини

Завідує – професор Ткачук В. М.

(032) 239-41-83

ktf.lnu.edu.ua

Адреса:
вул. Драгоманова, 12
Львів, 79005, Україна

Кафедру теоретичної фізики засновано у 1872 році. До відомих представників наукової школи належать: Маріан Смолуховський, Станіслав Лорія, Леопольд Інфельд, Войцех Рубінович, Василь Міліянчук, Абба Глауберман, Самуїл Каплан, Ігор Юхновський, Михайло Сеньків, Роман Ґайда, Ігор Стасюк, Лаврентій Блажиєвський, Іван Вакарчук, Володимир Ткачук.

На даний час кафедра теоретичної фізики проводить дослідження за такими науковими напрямами: квантова інформація, квантові комп’ютери та програмування, квантова статистична фізика, фізичні системи в квантованому просторі, суперсиметрія в квантовій механіці, класичні неоднорідні системи, історія і філософія науки, міждисципланарні дослідження.

Кафедра є організатором щорічної наукової конференції “Різдвяні дискусії” (січень) та Міжнародного семінару з сучасних проблем фізики (Зелена Ґура (Польща) – Львів). Має зв’язки з науковцями Польщі, Бельгії, Австрії, Словаччини, Франції, Індії.

Детальніше про кафедру

Перспективний план розвитку кафедри на 2019-2024 рр.

У період 2003–2017 рр. працівники кафедри опублікували понад 300 статей; 4 підручники, 4 посібники та 4 монографії. Повну бібліографію від 1872 року можна переглянути тут.

Семінари кафедри (2017-2022)

Спільні семінари кафедри і SoftServe

Співробітники

завідувач кафедриТКАЧУК Володимир Михайловичзавідувач кафедри
професор (сумісник)ВЕРХОЛЯК Тарас Михайловичпрофесор (сумісник)
професорГНАТЕНКО Христина Павлівнапрофесор
професорРОВЕНЧАК Андрій Адамовичпрофесор
доцентГРИГОРЧАК Орест Івановичдоцент
доцент (сумісник)ІГНАТЮК Василь Васильовичдоцент (сумісник)
доцентКУЗЬМАК Андрій Романовичдоцент
доцентПАСТУХОВ Володимир Степановичдоцент
доцентСАМАР Микола Івановичдоцент
доцентСТЕЦКО Микола Миколайовичдоцент
асистентКРИНИЦЬКИЙ Юрій Степановичасистент
асистентСУСУЛОВСЬКА Наталія Андріївнаасистент
асистентТИМИК Святослав Миколайовичасистент
інженер 1 категоріїКІКТЄВА Олена Юліанівнаінженер 1 категорії
старший лаборантЗВІР Марія Ярославівнастарший лаборант
аспірантГНАТЕНКО Богдан Павловичаспірант
аспірантГУСЄВ Микола Вікторовичаспірант
аспірантКОЛЕСНИК Ростислав Олеговичаспірант
аспірантКРИЖОВА Анастасія Вікторівнааспірант
аспірантПОЛКАНОВ Василь Вячеславовичаспірант
аспірантТОННЕ Михайло Павловичаспірант
аспірантХЛОПУК Ілля Олександровичаспірант

1 курс

Об'єктно-орієнтоване програмування (E5 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Програмування (Е5 Фізика та астрономія. ОПП Квантові комп’ютери та квантове програмування)

2 курс

Алгоритми та архітектура даних (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Векторний і тензорний аналіз (105 Прикладна фізика та наноматеріали. ОП Комп’ютерні технології у прикладній фізиці)
Вступ до теоретичної механіки (104 Фізика та астрономія. ОП Фізика та астрофізика)
Лінійна алгебра (105 – Прикладна фізика та наноматеріали. ОП Нанофізика та наноматеріали)
Методи математичної фізики (105 Прикладна фізика та наноматеріали. ОП Комп'ютерні технології в прикладній фізиці, Нанофізика та наноматеріали)
Методи математичної фізики 1 (104 Фізика та астрономія. ОП Фізика і астрофізика, ОП Комп'ютерна фізика)
Основи векторного і тензорного аналізу (104 Фізика та астрономія. ОП Фізика та астрофізика, ОП Комп’ютерна фізика)
Рівняння математичної фізики (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Світова писемна традиція: становлення, розвиток і сьогодення (ДВВ)
Теоретична механіка і основи механіки cуцільних середовищ (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)

3 курс

Вступ до класичної електродинаміки (104 Фізика та астрономія. ОП Фізика та астрофізика)
Електродинаміка (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Електродинаміка (104 Фізика та астрономія. ОП Комп'ютерна фізика)
Електродинаміка (105 Прикладна фізика та наноматеріали. ОП Комп’ютерні технології у прикладній фізиці, ОП Нанофізика та наноматеріали)
Електродинаміка 2 (104 Фізика та астрономія. ОП Фізика та астрофізика)
Квантова механіка (104 Фізика і астрофізика. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Квантова механіка (104 Фізика та астрономія. ОП Фізика та астрофізика, ОП Комп'ютерна фізика)
Класичні та квантові мережі (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Лаґранжева та Гамільтонова механіка (104 Фізика та астрономія. ОП Фізика та астрофізика)
Методи математичної фізики 2 (105 Прикладна фізика та наноматеріали. ОП Нанофізика та наноматеріали)
Рівняння математичної фізики (104 Фізика та астрономія. ОП Фізика та астрофізика, ОП Комп'ютерна фізика)
Складні системи (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Теоретична механіка і основи механіки cуцільних середовищ (104 Фізика та астрономія. ОП Комп'ютерна фізика)
Теоретична механіка і основи механіки cуцільних середовищ (105 Прикладна фізика та наноматеріали. ОП Комп'ютерні технології в прикладній фізиці, ОП Нанофізика та наноматеріали)
Теоретична фізика (014.08 Середня освіта. Фізика. ОП Середня освіта. Фізика)
Теорія ймовірностей і основи математичної статистики у квантових алгоритмах (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)

4 курс

Вступ до квантової інформації (104 Фізика та астрономія. ОП Комп'ютерна фізика)
Вступ до теоретичної фізики (104 Фізика та астрономія. ОП Фізика і астрофізика)
Історія фізики (014.08 Середня освіта. Фізика. ОП Середня освіта. Фізика)
Квантова Інформація (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп'ютери та квантове програмування)
Квантова механіка і елементи квантової інформації (105 Прикладна фізика та наноматеріали. ОП Комп’ютерні технології в прикладній фізиці, ОП Нанофізика та наноматеріали)
Квантова механіка і елементи квантової інформації (105 Прикладна фізика та наноматеріали. ОП Комп’ютерні технології в прикладній фізиці, Нанофізика та наноматеріали)
Квантова статистика (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Квантова статистика (104 Фізика та астрономія. ОП Фізика та астрофізика)
Квантові комп'ютери (105 Прикладна фізика та наноматеріали. ОП Комп’ютерні технології у прикладній фізиці)
Термодинаміка і статистична фізика (104 Фізика та астрономія. ОП Фізика та астрофізика, ОП Комп’ютерна фізика)
Термодинаміка і статистична фізика (105 Прикладна фізика та наноматеріали. ОП Комп'ютерні технології в прикладній фізиці, Нанофізика та наноматеріали)

5 курс

Архітектура квантових комп’ютерів (104 Фізика та астрономія. ОНП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Вибрані питання теорії гравітації (E5 Фізика та астрономія. ОНП Теоретична фізика та астрофізика)
Заплутаність квантових станів та міра заплутаності (Quantum entangled state and meassure of entanglement) (104 Фізика та астрономія. ОНП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Квантова інформація (E5 Фізика та астрономія. ОНП Теоретична фізика та астрофізика)
Квантова статистична механіка (104 Фізика та астрофізика. ОНП Квантові комп'ютери та квантове програмування)
Квантова телепортація (Quantum teleportation) (104 Фізика та астрономія. ОНП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Квантова теорія поля (Quantum field theory) (E5 Фізика та астрономія, ОНП Теоретична фізика та астрофізика)
Квантове програмування (Quantum programming) (104 Фізика та астрономія. ОНП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Квантові алгоритми та квантова перевага (Quantum algorithms and quantum supremacy) (104 Фізика та астрономія. ОНП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Квантові графи та мережі (Quantum graphs and networks) (E5 Фізика та астрономія. ОНП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Квантові комп’ютери та квантові логічні елементи (Quantum computers and quantum gates) (104 Фізика та астрономія. ОНП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Квантові комп’ютери: сучасний стан та перспективи (104 Фізика та астрономія. ОНП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Квантовомеханічні аспекти астрофізики (104 - Фізика та астрономія. ОНП Квантові комп’ютери та квантове програмування, ОНП Експериментальна фізика)
Квантовомеханічні аспекти астрофізики (Quantum aspects of astrophysics) (104 Фізика та астрономія. ОНП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Класична та квантова інформація (Classical and quantum information) (E5 Фізика та астрономія. ОНП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Класичне програмування (Classical programming) (Е6 Фізика та астрофізика. ОНП Квантові комп'ютери та квантове програмування)
Методи Монте-Карло у фізиці конденсованого стану (E6 - Фізика та астрономія. ОНП Теоретична фізика та астрофізика)
Нерівності Белла (Bell inequalities) (104 Фізика та астрономія. ОНП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Нові задачі квантової механіки (New problems of quantum mechanics) (E5 Фізика та астрономія. ОНП Теоретична фізика та астрофізика)
Теорія зоряних спектрів (104 Фізика та астрономія. ОНП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Фізика бозе-систем (Physics of Bose-systems) (E5 Фізика та астрономія. ОНП Теоретична фізика та астрофізика)
Фізична реалізація квантових комп'ютерів (104 Фізика та астрофізика. ОНП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Фундаментальні проблеми квантової механіки (Fundamental problems of quantum mechanics) (E5 Фізика та астрономія. ОНП Теоретична фізика та астрофізика, ОНП Експериментальна фізика, ОНП Квантові комп’ютери та квантове програмування)

6 курс

Актуальні проблеми квантової механіки (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Вибрані питання квантової статистичної механіки (104 Фізика та астрофізика. ОНП Теоретична фізика та астрофізика)
Відповідність квантових алгоритмів та музики (Relation of quantum algorythms with music)(104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Декогеренція квантових станів (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Дослідження властивостей фізичних систем на квантових комп’ютерах (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Екзотичні статистики (Exotic types of statistics) (104 Фізика та астрономія. ОНП Теоретична фізика та астрофізика)
Квантова оптика (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Квантова теорія твердого тіла (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Квантове машинне навчання та обробка даних (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Квантові алгоритми та квантова музика (Quantum algorithms and quantum music)(104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Квантові комунікації (Quantum communications) (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)
Філософські проблеми квантової механіки (104 Фізика та астрономія. ОП Квантові комп’ютери та квантове програмування)

Викладацький розклад



Методичні матеріали

Математичні дисципліни:

Фізичні дисципліни (бакалаври):

Фізичні дисципліни (маґістри):

  • Суперсиметрія в квантовій механіці
    ► В. М. Ткачук, Суперсиметрія в квантовій механіці (Текст лекцій) Львів: ЛДУ імені Івана Франка, 1993. 67 стор.
    pdf (18 Mb)   djvu (3 Mb)
  • Операторні методи теоретичної фізики
    ► Л. Ф. Блажиєвський, Операторні методи квантової теорії. Львів: ЛДУ, 1993. 64 стор.

Дослідження

Статті

Основні наукові результати

Досліджено різноманітні фізичні системи у квантованому просторі. Знайдено точно розв’язувані задачі в такому просторі. Для атома водню знайдено поправки до енергетичних рівнів, зумовлені квантуванням простору, та оцінено верхню межу кванта довжини. Досліджено мікроскопічну чорну діру за наявності узагальненого співвідношення невизначеностей з мінімальними довжиною та імпульсом.

Розглянуто квантово-механічні задачі для частинок з масою, залежною від координат. На цей випадок узагальнено метод факторизації для знаходження точних розв’язків стаціонарного рівняння Шредингера. Розв’язано проблему впорядкування маси оператора імпульсу в кінетичній енергії.

Дослідження в області квантової інформації, які проводять на кафедрі, стосуються квантової брахістохрони для спінових систем. Запропоновано спосіб побудови квантових логічних елементів на основі двох спінів, які можна реалізувати на експерименті.

Запропоновано квантово-статистичний опис взаємодіючих бозе-систем в широко¬темпе-ратурній області. Розраховані за допомогою цього підходу термодинамічні і структурні функції рідкого гелію-4 добре узгоджуються з відповідними експериментальними даними.

Запропоновано нові підходи до розрахунку спектрів елементарних збуджень бозонних систем. Уведено нові моделі дробових статистик для опису еніонів та слабковзаємодіючих бозе-систем.

В межах міждисциплінарних досліджень отримано низку нових результатів у задачі про розбиття натуральних чисел, зокрема щодо обмежених плоских розбиттів. На підставі аналогії між розподілом Бозе та рангово-частотними розподілами запропоновано новий підхід до класифікації складних систем.

Напрямки досліджень

Квантова статистична фізика

  • Квантові рідини
  • Слабковзаємодіючі системи бозонів
  • Дробові статистики

Фізичні системи в квантованому просторі

  • Одночастинкові класичні та квантові системи у просторі з деформованою алґеброю Гайзенберґа
  • Квантові системи з масою частинок, залежною від координат
  • Багаточастинкові задачі
  • Принцип еквівалентності
  • Релятивістські системи
  • Симетрії: перетворення Ґалілея і Лоренца
  • Чорні діри

Суперсиметрія в квантовій механіці

  • Точно- і квазіточнорозв’язувані задачі
  • Квантовомеханічні системи, в яких проявляється суперсиметрія
  • Квантові системи з масою частинок, залежною від координат
  • Квантовомеханічна аналогія і суперсиметрія в хвилеводах

Квантова інформація

  • Квантова брахістохрона
  • Генерування квантових станів
  • Квантові топологічні фази
  • Заплутаність квантових станів

Інші напрямки

  • Класичні неоднорідні системи
  • Слаборелятивістська статистична механіка
  • Потенціальні моделі адронів
  • Історія і філософія науки
  • Міждисциплінарні дослідження

Захист докторської дисертації: В. Пастухов

18.05.2025 | 21:18

У середу, 21 травня 2025 р. о 15:00 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.051.09 при Львівському національному університеті імені Івана Франка за адресою: 79005, м. Львiв, вул. Кирила i Мефодiя, 8, Велика фізична аудиторія. відбудеться захист докторської дисертації доцента кафедри теоретичної фізики імені професора Івана Вакарчука Володимира Пастухова на тему Вплив скінченних температур, вимірності простору та домішок на властивості розріджених бозе-систем.
З матеріалами дисертаційної роботи та відгуками опонентів можна ознайомитися в розділі “Дисертації, захищені в Університеті” на веб-порталі Університету та...

Читати »

Відкрита лекція доцента кафедри теоретичної фізики імені професора Івана Вакарчука Самара Миколи Івановича

06.05.2023 | 14:30

Четвер, 11.05.2023 р., 3 пара (11:50–13:10)
Група: ФзІ-21
Дисципліна: “Теоретична механіка”.
Тема лекції: “Рух твердого тіла”.
Лектор: доц. Самар М. І.
Посилання на лекцію

Читати »

Відкрита лекція доцента кафедри теоретичної фізики імені професора Івана Вакарчука Кузьмака Андрія Романовича

05.05.2023 | 10:55

Середа, 10.05.2023 р., 2 пара (10:10–11:30)
Група: ФзІм-11
Дисципліна: “Квантово-механічні аспекти астрофізики”.
Тема лекції: “Термоядерні реакції в зорях. Перехід Хойла”.
Лектор: доц. Кузьмак А. Р.
Посилання на лекцію

Читати »
Попередні новини »