Программа подготовки включает обширную математическую, естественнонаучную и общеинженерную подготовку: спецкурсы по информационным технологиям и численным методам, вычислительные практикумы по применению современных математических пакетов для решения физических задач, а также экспериментальные методы. Кроме того, программа подготовки бакалавров предполагает участие студентов в реальных научных исследованиях, работу в научно-образовательных центрах Университета, прохождение практик в лабораториях Университета и институтов Российской академии наук: Физического института им. П.Н. Лебедева, Объединенного института высоких температур, НИЦ «Курчатовский институт» и других. В процессе обучения студенты получат возможность принимать участие в научных семинарах кафедры и научных институтов РАН, международных научных конференциях, слушать лекции ведущих отечественных и зарубежных специалистов, участвовать в работе научно-образовательных центров МГТУ им. Н.Э. Баумана: НОЦ «Фотоника и ИК-техника», Центра прикладной физики и других.