Изучение понятия квантовой физики – теории, описывающей свойства материи на уровне микроявлений. Основные идеи и принципы квантовой механики: дискретность (квантование), корпусно-волновой дуализм. Соотношение неопределенности и принцип дополнительности.

Обоснование эффективности использования в качестве сенсоров при детектировании 3,4-бензпирена, так называемых нанофотонных устройств на базе полупроводниковых наноразмерных материалов – квантовых точек (КТ), выполняющих роль детекторных элементов сенсора.

Методы повышения эффективности разделения изотопов. Экспериментальные исследования теплового эффекта физико-химических процессов в магнитном поле. Изучение термодинамических различий изотопных форм. Интенсификация магнитным полем разделения изотопов.

Проведение квантово-химических расчетов электронного и геометрического строения двух оптически активных изомеров l- и s-этилендиаминдиянтарной кислоты. Рассмотрение свойств ее комплексов с 3d-переходными металлами — Fe (III),Cu (II), Mn (II), Zn (II).

Изучение сущности методов квантово-химических расчетов. Выявление влияния кристалличности материалов на активность адсорбционных центров. Исследование механизмов химических реакций взаимодействия аминопропилдиметилметоксисилана с силанольними группами.

Расчет термодинамических и структурных параметров образования и олигомеризации N-ацилпроизводных аланина в рамках квантово-химического полуэмпирического метода. Зависимость энтальпии, энтропии и энергии Гиббса олигомеризации от длины углеводородной цепи.

Расчет геометрических параметров макроциклических комплексов, образующихся в системе Fe(III) – этандитиоамид-1,2-формальдегид. Декартовые координаты атомов азота и серы. Процесс формирования гетеролигандных координационных соединений Co(III) и Fe(III).

Оценка селективности, наблюдаемой в условиях нормально-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии. Построение и физико-химическое обоснование линейной корреляции между конформационными характеристиками геометрических изомеров и селективностью.

Квантово-химические расчеты строения и реакционной способности индольных систем и их поведение в реакциях электрофильного замещения. Пути протонирования 1-метил-3-(N-этиланилино-4-(индол-1-ил)- и 1-метил-3-(N-этиланилино-4-(индол-3-ил) малеинимидов.

Использование изменения спинового состояния для повышения реакционной способности исследуемого соединения. Определение точки пересечения поверхностей потенциальной энергии синглетного и триплетного состояний окисленной формы кластера [Fe2S2(SCH3)4]2-.

Изучение халькогенидных стеклообразных полупроводников, оксидов германия, кремния и комбинированных центров в алмазах на основе вакансии и атомов азота с помощью квантово-химического моделирования. Выяснение поглощающих свойств локальных дефектов.

Виявлення особливостей енергетичного спектру та низькотемпературної термодинаміки низькорозмірних сполук перехідних металів. Прогнозування фізико-хімічних характеристик та шляхів синтезу нових перспективних магнітних матеріалів для наноелектроніки.

Термодинамічні і структурні параметри утворення та кластеризації гомо- та гетерохіральних альфа-амінокислот на поверхні розділу фаз вода/повітря. Параметри утворення та кластеризації амінокислот. Структурні параметри елементарних комірок моношарів.

Конформаціїний аналіз і розрахунок термодинамічних параметрів утворення та абсолютної ентропії для мономерів амінів і тіоспиртів. Методика дослідження залежності термодинамічних показників початку кластеризації від довжини вуглеводневого радикалу.

Осовные типы гетеропереходов. Исследование квантовых ям и точек. Последовательный рост двух гетеропереходов. Использование структур, содержащих квантовую яму InGaNAs. Структуры с квантовыми проволоками и точками. Применение в длинноволновых лазерах.

Молекулярная спектроскопия, силовые постоянные химических связей и частоты внутримолекулярных колебаний. Квантово-химические методы расчета строения молекул в электронно-возбужденных состояниях. Интенсивность полос поглощения в спектрах, их исследование.

Разработка подходов к описанию химических процессов, связанных с переносом атома водорода в гетероатомных элементоорганических системах при учете межмолекулярных взаимодействий и туннельных эффектов на материале применения квантовохимических методов.

Експериментальні дані з розпаду оксигідропероксициклогексану (ROOH) в присутності броміду тетраетиламонію: прискорення реакції за рахунок зниження енергії активації процесу. Квантовохімічне моделювання окремих елементарних стадій активації та розпаду.

Розрахунок електронної структури адсорбованих молекул. Поверхня каталізатора як деякий двовимірний полімер. Взаємний вплив адсорбату і каталізатора в межах циклічної моделі Блоха. Особливості методики розрахунку електронної структури полімерів.

Основные понятия и принципы квантовых вычислений. Особенности строения "классического" компьютера. Структурная схема квантового компьютера и принципы его работы. Особенности шифрования квантовой информации. Алгоритм Гровера и способы его реализации.

Рассмотрение квантовых законов образования субатомных частиц в физике. Сильные электромагнитные фундаментальные взаимодействия 1, 2, 3 и 4 типов. Природа образования явления конфайнмента в элементарных частицах. Гравитация и неопределенность в атомах.

Возникновение квантового компьютера. Типы и математические основы функционирования квантовых компьютеров. Задачи, реализуемые на квантовых вычислениях. Проблемы создания и физические основы организации квантовых компьютеров, область их использования.

Принципиальная схема квантового компьютера. Требования к элементной базе квантового компьютера. Направления в развитии элементной базы квантовых компьютеров. Нерешенные проблемы на пути построения квантовых компьютеров. Квантовая связь и криптография.

История возникновения идеи квантовых вычислений, предпосылки создания квантовых компьютеров. Характеристика типов квантовых компьютеров. Математические и физические основы функционирования и организации квантовых компьютеров, проблемы их создания.

Изучение альтернативных типов вычислительных систем, как квантовые компьютеры и нейровычислители. Базовые характеристики квантовых компьютеров. Нейровычислитель - устройство переработки информации на основе принципов работы естественных нейронных систем.

Химическая связь и валентность, химические реакции. Понятие квантовой химии, метод молекулярных орбиталей. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева с точки зрения квантовой теории. Современное состояние и перспективы развития квантовой химии.

Рассмотрение периодической системы элементов Д.И. Менделеева с точки зрения квантовой теории. Составление схемы формирования электронных конфигураций атомов. Понятия валентности атома элемента и химической связи. Вероятный характер химических реакций.

Стационарное состояние и нестационарные процессы двухуровневой квантовой системы. Кинетические процессы в трехуровневых квантовых системах (рубиновый лазер). Кинетические уравнения и особенности расчета кинетических процессов в трехуровневых системах.

Исследование эффектов слабой локализации и антилокализации, электрон-электронного воздействия. Анализ их роли в формировании температурных и магнитополевых зависимостей проводимости двумерных систем. Спектр носителей заряда в полупроводниковых системах.

Атомный и нуклонный уровни строения материи. Макромир, микромир и мегамир как виды структуры в современном естествознании. Универсальность концепции корпускулярно-волнового дуализма. Измерения в квантовой механике. Представления о структуре атомов.