Magister fizyki jądrowej i fizyki cząstek

Fizyka jądrowa i cząstek

Gwarant: Dr. rer. nat. Mgr. Jaroslav Bielčík

Katedra: Katedra Fizyki

Charakterystyka studiów magisterskich

Przedmiot ukierunkowany jest na fizykę jądrową i fizykę cząstek elementarnych, czyli dyscypliny przedstawiające podstawowe fakty dotyczące budowy materii i podstawowych oddziaływań mikroświata. Jednak wiele odkryć przekroczyło sferę fizyki i znalazło swoje miejsce w wielu dziedzinach ludzkiej działalności. Struktura studiów obejmuje zaawansowane zagadnienia z kwantowej teorii pola, fizyki cząstek, systemów detektorów i przetwarzania danych. Zgodnie z potrzebami współczesnych badań nad fizyką jądrową i fizyką cząstek elementarnych, studenci mogą wybrać jeszcze bardziej wyspecjalizowany podprogram, rejestrując się na klaster podstawowych zajęć fakultatywnych z teorii lub aspektów eksperymentalnych lub akceleratorów.

Kurs studiów jest oparty na klastrze wspólnych teoretycznych kursów podstawowych z kwantowej teorii pola 1 i 2, podstaw teorii oddziaływań słabych i podstaw chromodynamiki kwantowej, uzupełnionych kursami z nowoczesnych typów detektorów, systemów detektorów i akwizycja danych 1 i 2, zapoznanie studentów z najnowszymi technologiami i technikami w tej dziedzinie. Częścią kursu dyplomowego są również ćwiczenia 1 - 4, dające studentom możliwość zaprezentowania swoich wyników badań i najnowszych wiadomości w tej dziedzinie. Bardziej szczegółową specjalizację można uzyskać, wybierając jeden z trzech zestawów przedmiotów do wyboru podstawowego. Grupa E zorientowana eksperymentalnie bierze udział w kursach Ekstremalnych stanów materii i Fizyki ultrarelatywistycznych zderzeń jądrowych; grupa zorientowana teoretycznie T weźmie udział w kursach z ogólnej teorii względności, a grupa zorientowana na instrumenty, ja weźmie udział w kursach akceleratorów cząstek 1 i 2.

Przedmiot studiów kładzie nacisk na współczesne eksperymentalne metody akwizycji danych i ich obliczeniowe przetwarzanie, na metody uczenia maszynowego, na fizyczną interpretację wyników eksperymentalnych, formułowanie modeli teoretycznych, a także na możliwe praktyczne zastosowania uzyskanych wyników. Częścią studiów są także szkolenia w specjalistycznych laboratoriach z myślą o zajęciach fakultatywnych studentów. Preferowane są zajęcia indywidualne z opiekunem oraz specjalistyczne seminaria. Studenci dołączają również do zespołów badawczych i otrzymują wskazówki dotyczące pracy zespołowej w zespołach międzynarodowych. Dlatego ich szkolenie odbywa się w ścisłej współpracy z zespołami pozawydziałowymi (np. Czeska Akademia Nauk, CERN Geneva, Brookhaven National Laboratory i GSID Darmstadt).

Jest to złożony, interdyscyplinarny program studiów przygotowujący studentów do kariery w przemyśle lub w sferze akademickiej.

AchimWeidner / pixabay

Profil absolwenta

• Wiedza, umiejętności:

Absolwenci zdobędą najbardziej złożoną specjalistyczną wiedzę z zakresu fizyki jądrowej i fizyki cząstek elementarnych, która umożliwia im kreatywne członkostwo w zespołach zajmujących się nowymi, interdyscyplinarnymi zagadnieniami nauki i technologii. Znają wszystkie aspekty fizyki jądrowej, cząstek elementarnych i fizyki kwantowej, metody wykrywania, detektory promieniowania jonizującego i akceleratory. Mogą bezpośrednio kontynuować kształcenie akademickie w tej samej lub podobnej dziedzinie programu doktoranckiego.

• Umiejętności:

Absolwenci posiadają umiejętności stosowania metod współczesnej fizyki do rozwiązywania problemów fizyki jądrowej i cząstek elementarnych. Umiejętności polegają na wykonywaniu eksperymentów oraz przetwarzaniu i interpretacji danych pomiarowych, w tym kompleksowej analizie błędów statystycznych i systematycznych pomiarów. Absolwenci zdobędą również doświadczenie w pracy zespołowej przy dużych projektach współpracy międzynarodowej oraz umiejętności w prezentowaniu, komunikowaniu i obronie uzyskanych wyników. Wreszcie będą mogli wziąć udział w projektowaniu i budowie akceleratorów.

• Kompetencja:

Dzięki konsekwentnemu szkoleniu w stosowaniu analitycznego i systematycznego podejścia do tego, co robią, oraz umiejętności korzystania z nowoczesnych komputerów i uczenia maszynowego, absolwenci są dobrymi kandydatami na stanowiska w placówkach badań jądrowych, służbie zdrowia czy przemyśle samochodowym. Są to wykwalifikowani fizycy-naukowcy, którzy mogą zajmować różne stanowiska w badaniach (podstawowych, stosowanych, strategicznych) i rozwoju inżynieryjnym. Są gotowi do rozwiązywania problemów fizyki, korzystając z nowoczesnych obiektów doświadczalnych, przetwarzając duże ilości danych i obsługując akceleratory.

Państwowy egzamin końcowy

• Fizyka cząstek elementarnych - obowiązkowa część egzaminu
• Metody eksperymentalne - fakultatywna część egzaminu
• Ogólna teoria względności - część opcjonalna egzaminu
• Fizyka ciężkich jonów - część opcjonalna egzaminu
• Akceleratory cząstek - część opcjonalna egzaminu