Doktorské studium

Společná laboratoř optiky spolugarantuje doktorské studijní programy Aplikovaná fyzika a Nanotechnologie.

Doktorský program Aplikovaná fyzika

Charakteristika oboru

Výzkumně zaměřený doktorský studijní program Aplikovaná fyzika se zaměřuje na fyziku materiálů, aplikovanou kvantovou a nelineární optiku, částicovou fyziku a astrofyziku, jaderné spektroskopické metody, optické technologie a modelování a simulace v těchto oblastech fyziky. Oblast fyziky materiálů zahrnuje zejména fyzikální metody přípravy materiálů a studium fyzikálních vlastností materiálů. Jsou studovány optické a mechanické vlastnosti materiálů, vrstevnatých struktur povrchů a rozhraní. V oblasti kvantové a nelineární optiky jsou studovány metody generace a detekce neklasických stavů světla, aplikace kvantových korelací a kvantové provázanosti v oblastech metrologie, zobrazování a kvantového zpracování informace. Speciální pozornost je věnována procesu sestupné frekvenční konverze a studiu vlastností slabých i silných optických polí tvořených fotonovými páry. V oblasti částicové fyziky a astrofyziky je doktorský program orientován na studium produkce a vlastností těžkých částic, zejména top kvarku, v experimentu ATLAS v laboratoři CERN. Dále je pozornost věnována tzv. dopředné fyzice elastických či difrakčních protonů s poddetektory ALFA a AFP, na jejichž provozu, simulaci ale i vývoji se garantující pracoviště důležitou měrou podílí. V oblasti astrofyziky je doktorský program orientován na studium zejména kosmického záření a stavbu experimentálních komponent a zařízení pro astrofyzikální observatoře a mezinárodní spolupráci na prestižních projektech v oboru. Probíhají fyzikální analýzy s využitím dat z těchto detektorů. Současně pracoviště nabízí astročásticová témata spojená s mezinárodními experimenty Pierre Auger Observatory a Cherenkov Telescope Array ve spolupráci s FZÚ AVČR. V oblasti jaderných spektroskopických metod se studium zaměřuje zejména na Mössbauerovu spektroskopii, kde je řešena problematika detekce záření gama a řízení pohybového ústrojí. Kromě toho se studium v této oblasti zaměřuje na speciální metody, jako je spektroskopie konverzních elektronů nebo jaderný dopředný rozptyl synchrotronového záření. Pozornost je věnována i metodám in-situ studia vlastností materiálů pomocí vybraných jaderných spektroskopických metod. V rámci této oblasti jsou vyvíjena i nová měřicí zařízení a software pro vyhodnocení dat. V oblasti optických technologií se studium věnuje různým optickým metodám pro bezkontaktní 3D topografii, jako jsou optické topografické metody, interferometrické metody a metody založené na koherenční zrnitosti. Pozornost je věnována i modelování a simulacím fyzikálních procesů v uvedených oblastech fyziky. Mj. jsou také modelovány kvantové procesy v nelineárních prostředích včetně moderních fotonických struktur.

Profil absolventa

Absolvent doktorského studia Aplikovaná fyzika má hluboké teoretické znalosti a experimentální zkušenosti v oblasti dané zaměřením jeho disertační práce. Zároveň také získává široké znalosti a dovednosti obecně z aplikované fyziky. Je schopen samostatně vědecky pracovat, navrhovat fyzikální experimenty, zpracovávat a vyhodnocovat naměřená data, psát výzkumné zprávy a odborné publikace. Absolvent umí k vyhodnocení a prezentaci naměřených dat využívat moderní software. Je také schopen řešit komplexní praktické úlohy s fyzikální tematikou včetně navrhování experimentálních sestav a uspořádání. Je schopen vytvářet, analyzovat a interpretovat odpovídající teoretické modely. 

Podmínky k přijetí ke studiu

Studenti jsou přijímáni ke studiu 3-člennou komisí jmenovanou děkanem a to na základě přijímacího řízení. Budoucí školitel uchazeče je přizván k tomuto řízení.  Uchazeč musí být absolventem navazujícího studia oboru fyzika nebo oboru příbuzného, který garantuje odpovídající znalosti potřebné pro absolvování doktorského studia Aplikované fyziky. Přijímací řízení probíhá formou pohovoru, jehož cílem je zjistit úroveň znalostí uchazeče a jeho zaměření. O přijetí uchazeče rozhoduje děkan na základě stanoviska komise. Ke studiu se lze přihlásit prostřednictvím elektronické přihlášky.

Studijní plány

Student absolvuje povinný předmět Anglický jazyk pro doktorské studium a stáž na externím pracovišti trvající nejméně jeden měsíc. Student si zvolí nejméně 3 povinně volitelné předměty, z nichž alespoň 2 musí tematicky odpovídat zadání jeho disertace. Z těchto předmětů student složí dílčí zkoušky a znalosti z předmětů tematicky odpovídajícími zadání jeho disertace jsou prověřeny u státní závěrečné zkoušky a obhajoby jeho disertace. Další povinně volitelné předměty jsou svázány s publikační činností studenta, jeho pedagogickou praxí, projektovou činností a dalšími vhodnými souvisejícími aktivitami.

Povinně volitelné předměty rozdělené do 4 oblastí podle zaměření disertační práce:

Fyzika materiálů a metody jejich studia

1. Jaderné rezonanční metody studia materiálů
2. Difrakční a fluorescenční metody studia materiálů
3. Moderní mikroskopické metody
4. Fyzika kondenzované fáze
5. Optické vlastnosti materiálů
6. Fyzika povrchů
7. Technologie a charakterizace tenkých vrstev a povrchů
8. Nízkoteplotní plazma
9. Teorie signálů a informace
10. Virtuální instrumentace

Optické měřící metody a jejich aplikace

1. Pokročilé partie klasické optiky
2. Moderní optické metody v metrologii
3. Moderní optické zobrazovací systémy
4. Lasery a jejich aplikace
5. Modelování a zpracování obrazových signálů ve fyzice

Kvantová a nelineární optika

1. Nelineární optika
2. Kvantová optika
3. Detekce světla
4. Kvantové zpracování informace a kvantová komunikace.

Částicová fyzika a astrofyzika

1. Standardní model mikrosvěta: částice a interakce
2. Relativistická kvantová teorie a kvantová teorie pole
3. Difrakce v částicové fyzice
4. Astročásticová fyzika a kosmologie

Nabídka témat disertace školitelů ze SLO