Проект реализуется в рамках программы "ПРИОРИТЕТ 2030".
Проект направлен на проведение прорывных научных исследований в области физики конденсированного состояния и магнетизма, создание наукоемкой продукции и технологий, наращивание кадрового потенциала сектора исследований и разработок на базе организаций Уральского федерального университета и Института физики металлов. Проект соответствует целям стратегического проекта 4 "Академическое превосходство":
1. Развитие в университете исследований мирового уровня, выполнение разработок в интересах реального сектора экономики;
2. Развитие в УрФУ кадрового потенциала науки, поддержка молодых исследователей, обеспечение массовой вовлеченности ППС в исследовательскую и инновационную деятельность в интересах предприятий региона и базовых отраслей РФ;
3. Привлечение в УрФУ на работу эффективных российских исследователей, как ведущих, так и молодых;
4. Увеличение объемов НИОКР, осуществляемых университетом, не менее чем на 70% в 2030 году к уровню 2020 года;
5. Развитие интеграции УрФУ с академическими институтами;
6. Развитие научного международного партнерства, международное продвижение научных результатов ученых УрФУ.

В ходе выполнения проекта планируется:
• разработка и применение псевдоспинового формализма к расчету физических свойств и фазовой диаграммы сильно коррелированных электронных соединений типа купратов, никелатов, пниктидов и манганитов. Предполагается исследование влияния локальных и нелокальных зарядовых корреляций, коррелированного переноса заряда и спин-спинового обмена и влияния внешнего поля на фазово-неоднородные состояния и наноскопические топологические структуры в этих системах.
• разработка программных комплексов для моделирования как фазово-однородных, так и фазово-неоднородных спин-зарядовых состояний модельных псевдоспиновых систем в рамках классического и квантового метода Монте-Карло.
• решение задач теоретического описания термодинамических свойств и псевдопереходов в низкоразмерных анизотропных фрустрированных магнетиках и расчета магнитокалорических характеристик этих систем.
• рассмотрение физических систем с примитивной и объемноцентрированной кубическими решетками, для которых ранее были исследованы гигантские сингулярности ван Хова, получены аналитические формулы для плотности электронных состояний и реализован высокоэффективный программный код для их вычисления.
• применение модельных и первопринципных методов для описания термодинамических свойств материалов, содержащих d- и f-элементы, имеющих особенности электронного спектра типа нестинга поверхности Ферми, гигантских сингулярностей ван Хова вблизи поверхности Ферми, сильного электрон-электронного взаимодействия различного типа, щели в электронном спектре, обусловленной антиферромагнитным упорядочением. Будет последовательно учтено влияние электронного фазового расслоения, возникающего при переходах первого рода на магнитные и термодинамические свойства.
• детальный анализ особенностей магнитокалорического эффекта в системах с d- и f-элементами для случая аномального влияния внешнего магнитного поля, когда включение магнитного поля приводит к переходу из однородного состояния в неоднородное и наоборот. Указанная ситуация должна приводить к существенному изменению температурной зависимости изотермического скачка энтропии и адиабатического скачка температуры в магнитном поле.