Как попала на практику

О практике на физическом факультете (Новый физтех) ИТМО узнала в 10 классе ― я училась в Президентском физико-математическом лицее № 239, и к нам на День науки приезжали представители университетов, которые рассказывали про разные возможности. Я решила подать заявку.

Сначала меня пригласили на летнюю практику — там в течение двух недель мы погружались в работу ученых Нового физтеха, а также решали кейсы в небольших командах под руководством опытных исследователей. Я проводила эксперименты с RFID-метками в безэховой камере — это электронные устройства для получения, обработки и передачи радиочастотного сигнала, которые используют для идентификации объектов — например, на складе во время инвентаризации. Учеников, которые лучше всего проявили себя, пригласили уже на годовую практику — среди этих счастливцев оказалась и я.

Попасть на практику могут школьники, которые с отличием прошли летнюю практику Нового физтеха. Набор на летнюю практику ежегодно проходит с марта по май, подать заявку и посмотреть примеры проектов прошлых лет можно по ссылке.

Над каким проектом работала

Раньше я практически не сталкивалась с наукой, поэтому была готова работать над любой темой. Мне предложили поучаствовать в проекте по созданию гетероструктур из двумерных полупроводниковых материалов. Монослой — это слой какого-либо материала толщиной в один атом, обычно монослои используют для создания гетероструктур с новыми свойствами. В индустрии гетероструктуры применяют при создании высокочастотных транзисторов, оптоэлектронных приборов, лазеров и светодиодов.

Практика длилась с сентября по май параллельно с учебой в 11 классе: я приходила в лабораторию примерно раз в неделю, мне показывали разные способы работы с монослоями или с новым материалом, из которого я впоследствии извлекала монослои и собирала структуры. Также разрешили работать с профессиональным оборудованием ― микроскопом, ультразвуковой ванной, пинцетами, специальными скотчами и материалами.

На практике я занималась экспериментальной работой, поэтому мне нужно было разбираться только в некоторых аспектах теоретической физики: например, познакомиться с уравнением Шредингера или изучить условия, в которых образуется экситон. Эти знания немного превышают курс углубленного изучения физики в физико-математической школе. Чтобы базово познакомиться с темой, мне предложили прочитать некоторые главы пары книг.

Ксения Барышникова, старший научный сотрудник Нового физтеха:

— Годовая практика на физическом факультете ИТМО — это полный аналог стажировки под научным руководством, в которых обычно участвуют студенты старших курсов. Как для школьника, так и для студента настоящая научная задача, у которой заранее неизвестны результаты, а цели часто меняются в процессе решения, — это большой вызов. Но мы постарались адаптировать «взрослую» научную работу для старшеклассников, не умаляя сложности работы ученого, но сформулировав задачу максимально понятным образом. 

Результаты

Новые навыки. Опыт практики помог примерить на себя роль физика-экспериментатора: я научилась пользоваться оборудованием и «работать руками». По итогам практики мне предложили продолжить работу в лаборатории уже на первом курсе бакалавриата и заниматься фабрикацией гетероструктур на постоянной основе. Однако в тот момент я поняла, что хочу попробовать себя в теоретической физике, а для развития в этой области нужны более серьезные знания. Их я и получаю сейчас в университете.

Победа в научной конференции. По результатам практики я собрала гетероструктуру из полупроводника диселенида вольфрама — в дальнейшем ученые ИТМО использовали ее для изучения квазичастиц. Вместе с научным руководителем мы описали мою работу и подали на международную научную конференцию школьников «Сахаровские чтения» — я заняла первое место в секции «Физика».

Поступление на бюджет. После годовой практики на Новом физтехе я решила поступить в ИТМО на программу «Теоретическая и экспериментальная физика». Я прошла на программу благодаря высоким баллам ЕГЭ и участию в олимпиадах.

Сейчас я пробую себя в другом разделе физики — физике ускорителей. Мы с моим научным руководителем исследуем эффект поворота поля, возникающий при пролете пучка в волноводе с диэлектрическими стенками, и готовим научную статью по этой теме. В перспективе наша работа может помочь создать более надежный и эффективный компактный ускоритель частиц, который позволит провести новые исследования в области физики высоких энергий.

Какие еще возможности открывает годовая практика

Школьники, которые проходят практику на Новом физтехе, часто становятся призерами и победителями конференций. Это не только «Сахаровские чтения», но и, например, Конгресс молодых ученых, Балтийский научно-инженерный конкурс, конкурс «Большие вызовы». Некоторые победы дают им бонусы при поступлении: например, возможность получить дополнительные баллы к ЕГЭ. Кроме того, участники практики могут подать свой научный проект на конкурс достижений ITMO.STARS и в случае победы бесплатно учиться в ИТМО на профильной программе бакалавриата. 

Что бы посоветовала будущим участникам

Не бойтесь делать первые шаги в науке и пробовать себя в чем-то новом. Скорее всего, вы не совершите великих фундаментальных открытий, но сможете поработать с настоящим оборудованием и решить реальные научные задачи. Не стоит бояться, что вы чего-то не знаете. Все, что нужно, вам расскажут и покажут — нужно только проявлять интерес и прикладывать усилия.

Как прошла годовая практика в этом году

Впервые годовая практика на Новом физтехе состоялась в 2017 году — тогда в ней участвовали всего два человека. Постепенно популярность формата росла: в 2024-м на практику пришли уже больше 50 школьников, которые на выходе защитили 20 проектов. Во время практики ученики изучали темную материю, генерировали наноструктуры, работали над защитными метками и биосенсорами.

В этом году финальные презентации проектов впервые состоялись в виде открытой конференции — в ней участвовали не только практиканты с Нового физтеха, но и другие школьники с научными работами. Членами жюри выступили преподаватели и ученые физического факультета ИТМО, а также приглашенные учителя из ведущих физико-математических лицеев Петербурга, в том числе Президентского физико-математического лицея №239, Губернаторского физико-математического лицея лицея №30 и лицея «Физико-техническая школа».

«Открытые защиты физтеха — не просто отчетное мероприятие, а настоящая научная конференция. Для нас было важно устроить не соревнование, а живую дискуссию с участниками конференции, дать возможность школьникам обменяться научным опытом, обсудить его с экспертами. Новый физтех открыт к сотрудничеству с учителями других школ и будет рад видеть в числе партнеров практики новых участников», — подчеркнула Ксения Барышникова.

Летняя и годовая практики поддержаны программой Приоритет-2030 «Физика 2.0. Новое физическое образование в школе и университете».