ooОткрытое образованиеOpen Education1818-42432079-5939Plekhanov Russian University of Economics10.21686/1818-4243-2015-3(110-110-114oo-48Research ArticleОТЕЧЕСТВЕННЫЙ И ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТRUSSIAN AND FOREIGN EXPERIENCEУчебный компьютерный имитационный эксперимент «Визуализация в реальном времени квантовой интерференции одиночных молекул»EDUCATIONAL COMPUTER SIMULATION EXPERIMENT «REAL-TIME SINGLE-MOLECULE IMAGING OF QUANTUM INTERFERENCE»БарановА. В.BaranovAlexander V.

кафедра общей физики

к.ф.-м.н, доцент

Тел.:(8383) 346-06-77

www.nstu.ru

The Department of General physics

PhD in Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor

Tel. :(8383) 346-06-77

www.nstu.ru

baranovav@ngs.ruВолоховичЕ. Н.VolochovichEvgeny N.

факультет прикладной математики и информатики

студент

Тел.: (8383) 346-37-54

www.nstu.ru

Faculty of Applied Mathematics and Computer Science

Student

Tel. :(8383) 346-06-77

www.nstu.ru

xJhetonx@yandex.ruМедведеваК. А.MedvedevaKseniya A.

факультет прикладной математики и информатики

студент

Тел.:(8383) 346-37-54

www.nstu.ru

Faculty of Applied Mathematics and Computer Science

Student

Tel. :(8383) 346-06-77

www.nstu.ru

pcheta-k@mail.ruСтепинД. В.StepinDanil V.

факультет прикладной математики и информатики

студент

Тел.: (8383) 346-37-54

www.nstu.ru

Faculty of Applied Mathematics and Computer Science

Student

Tel. :(8383) 346-06-77

www.nstu.ru

stepdan94@gmail.comНовосибирский государственный технический университетРоссияNovosibirsk state technical UniversityRussian Federation20152405201603(110110114Copyright © Баранов А.В., Волохович Е.Н., Медведева К.А., Степин Д.В., 20162016Баранов А.В., Волохович Е.Н., Медведева К.А., Степин Д.В.Baranov A.V., Volochovich E.N., Medvedeva K.A., Stepin D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://openedu.rea.ru/jour/article/view/48

Принимая участие в организованной проектной деятельности, студенты технического университета создают виртуальные физические лаборатории. В статье приводится пример проектной разработки, связанной с имитационным компьютерным моделированием и визуализацией одного из удивительных проявлений реальности – квантовой интерференции частиц. В качестве прототипа для моделирования послужил реальный эксперимент с тяжелыми органическими молекулами флуоресцентных красителей. Студенческая программная разработка может быть использована в информационном пространстве системы открытого образования. 

Taking part in the organized project activities students of the technical University create virtual physics laboratories. The article gives an example of the student’s project-computer modeling and visualization one of the most wonderful manifestations of reality-quantum interference of particles. The real experiment with heavy organic fluorescent molecules is used as a prototype for this computer simulation. The student’s software product can be used in informational space of the system of open education.

проектная деятельностькомпьютерное моделирование физических процессоввиртуальная лабораторияквантовая интерференцияproject activitiescomputer simulation of physical processesvirtual laboratoryquantum interferenceReferencesАндреев В.В., Ткаченко М.С., Умнов А.М. Программная среда для разработки виртуальных физических установок и проведения вычислительного эксперимента // Открытое образование. – 2009. – № 6. – С. 37–43.Андреев В.В., Ткаченко М.С., Умнов А.М. Программная среда для разработки виртуальных физических установок и проведения вычислительного эксперимента // Открытое образование. – 2009. – № 6. – С. 37–43.Баранов А.В. Виртуальные проекты и проблемнодеятельностный подход при обучении физике в техническом университете // Физическое образование в вузах. – 2012. – т. 18, в .4. – С. 90–96.Баранов А.В. Виртуальные проекты и проблемнодеятельностный подход при обучении физике в техническом университете // Физическое образование в вузах. – 2012. – т. 18, в .4. – С. 90–96.Баранов А.В. Метод виртуальных проектов при изучении основ квантовой механики в техническом университете // Физическое образование в вузах. – 2010. – т. 16, В. 4. – С. 26–34.Баранов А.В. Метод виртуальных проектов при изучении основ квантовой механики в техническом университете // Физическое образование в вузах. – 2010. – т. 16, В. 4. – С. 26–34.Баранов А.В. , Борыняк Л.А., Заковряшина О.В. Виртуальные проекты студентов в физическом лабораторном практикуме профильного лицея // Открытое и дистанционное образование. – 2014. – № 2 (54). – С. 40–44.Баранов А.В. , Борыняк Л.А., Заковряшина О.В. Виртуальные проекты студентов в физическом лабораторном практикуме профильного лицея // Открытое и дистанционное образование. – 2014. – № 2 (54). – С. 40–44.Баранов А.В. Проектная разработка виртуальных лабораторных работ по физике для электронной среды обучения. – Единая образовательная среда: направления и перспективы развития электронного и дистанционного обучения: материалы IX Международной научно-практической конференции-выставки (Новосибирск, 22–24 сентября 2010 г). – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010. С. 71–73.Баранов А.В. Проектная разработка виртуальных лабораторных работ по физике для электронной среды обучения. – Единая образовательная среда: направления и перспективы развития электронного и дистанционного обучения: материалы IX Международной научно-практической конференции-выставки (Новосибирск, 22–24 сентября 2010 г). – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010. С. 71–73.Заковряшина О.В. Дидактические условия интеграции виртуального и натурного эксперимента // Физика в школе. – 2012. – № 7. – С. 23–29.Заковряшина О.В. Дидактические условия интеграции виртуального и натурного эксперимента // Физика в школе. – 2012. – № 7. – С. 23–29.Бутиков Е.Н. Роль моделирования в обучении физике // Компьютерные инструменты в образовании. – 2002. – № 5. – С. 3–20.Бутиков Е.Н. Роль моделирования в обучении физике // Компьютерные инструменты в образовании. – 2002. – № 5. – С. 3–20.Глазков В.В., Кондратьев А.С., Ляпцев А.В. Математическое моделирование при изучении физики // Физическое образование в вузах. – 2007. – Т. 13. – № 4. – С. 38–52.Глазков В.В., Кондратьев А.С., Ляпцев А.В. Математическое моделирование при изучении физики // Физическое образование в вузах. – 2007. – Т. 13. – № 4. – С. 38–52.Конкин Б.Б., Сафронов В.П. Интерактивная среда – инструмент современного обучения // Открытое образование. – 2011. – № 4. – С. 11–18.Конкин Б.Б., Сафронов В.П. Интерактивная среда – инструмент современного обучения // Открытое образование. – 2011. – № 4. – С. 11–18.Биберман Л.М., Сушкин Н.Г., Фабрикант В.А. // ДАН СССР. – 1949. – т. 66, №2. – С.185.Биберман Л.М., Сушкин Н.Г., Фабрикант В.А. // ДАН СССР. – 1949. – т. 66, №2. – С.185.Jonsson C. Electron diffraction at multiple slits // Am. J. Phys. – 1974. – V.42. – P.4–11.Jonsson C. Electron diffraction at multiple slits // Am. J. Phys. – 1974. – V.42. – P.4–11.Juffmann T., et all. Real-time single-molecule imaging of quantum interference // Nature Nanotechnology. – 2012. – V.7, No7. – P.297–300.Juffmann T., et all. Real-time single-molecule imaging of quantum interference // Nature Nanotechnology. – 2012. – V.7, No7. – P.297–300.Merli P. G., Missiroli G. F., and Pozzi G. On the statistical aspect of electron interference phenomena // 1976. – Am. J. Phys. – V.44, – P. 306–307.Merli P. G., Missiroli G. F., and Pozzi G. On the statistical aspect of electron interference phenomena // 1976. – Am. J. Phys. – V.44, – P. 306–307.Tonomura A., Endo J., Matsuda T., Kawasaki T., and Ezawa H. Demonstration of single-electron buildup of an interference pattern // Am. J. Phys. – 1989. – V.57. – P. 117–120.Tonomura A., Endo J., Matsuda T., Kawasaki T., and Ezawa H. Demonstration of single-electron buildup of an interference pattern // Am. J. Phys. – 1989. – V.57. – P. 117–120.Ермаков С.М. Метод Монте-Карло в вычислительной математике: вводный курс / С.М.Ермаков. – СПб.: Невский Диалект; М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 192 с.Ермаков С.М. Метод Монте-Карло в вычислительной математике: вводный курс / С.М.Ермаков. – СПб.: Невский Диалект; М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 192 с.Толстик А.М. Применение метода Монте-Карло в учебном компьютерном эксперименте по физике // Информационные технологии. – 2001. – № 9. – С. 53–55.Толстик А.М. Применение метода Монте-Карло в учебном компьютерном эксперименте по физике // Информационные технологии. – 2001. – № 9. – С. 53–55.Durstenfeld R. Algorithm 235: Random permutation // Communication of the ACM. – 1964. – V.7, №7. – P. 420.Durstenfeld R. Algorithm 235: Random permutation // Communication of the ACM. – 1964. – V.7, №7. – P. 420.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.