Nabídka témat kvalifikačních prací
Téma: Optické detekční systémy kosmického záření – vybrané problémy
Popis: Obsahem tématu je studium současných optických detektorů kosmického záření, zapojení se do některého z aktuálních mezinárodních vědeckých projektů výzkumu kosmického záření a účast na výzkumu nových konkrétních typů optických detektorů kosmického záření, včetně účasti na vědecké práci příslušné mezinárodní kolaborace.
Supervisor: prof. RNDr. Miroslav Hrabovský, DrSc.
Kontakt: kancelář 2.11
tel. 585 63 1501
Studijní programy: AF
Téma: Analýza vlastností parametrické sestupné konverze
Popis: Modelování a experiment procesu spontánní parametrické sestupné konverze, měření korelací technikami čítání fotonů i na klasické úrovni.
Supervisor: doc. RNDr. Ondřej Haderka, Ph.D. / prof. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.
Kontakt: kancelář 2.47/3.21
tel. 585 63 1511/1509
Studijní programy: AF,NANO
Téma: Fotopulzní statistiky v nelineárních optických procesech a jejich měření
Popis: Budou studovány teoretické modely fotopulzních statistik v různých nelineárních optických procesech. Důraz bude kladen na optické parametrické procesy. Vlastnosti polí budou diskutovány s ohledem na experiment.
Supervisor: prof. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.
Kontakt: kancelář 3.21
tel. 585 63 1509
Studijní programy: AF,NANO
Téma: Charakterizace parametrických procesů v nelineárních periodicky pólovaných prostředích
Popis: Prostorové vlastnosti svazků. Studium účinnosti různých procesů. Optimalizace generace sestupné frekvenční konverze.
Supervisor: doc. RNDr. Jan Soubusta, Ph.D.
Kontakt: kancelář 3.23
tel. 585 63 1577
Studijní programy: AF,NANO
Téma: Kvantová informatika s korelovanými páry fotonů
Popis: Příprava, zpracování a detekce speciálních stavů světla na jednofotonové úrovni. V experimentech se využívá interference druhého a čtvrtého řádu.
Supervisor: doc. RNDr. Jan Soubusta, Ph.D.
Kontakt: kancelář 3.23
tel. 585 63 1577
Studijní programy: AF,NANO
Téma: Studium moderních materiálů pomocí optických spektroskopických metod
Popis: Měření absorpčních, fluorescenčních a časově-rozlišených fluorescenčních spekter uhlíkových, kovových a oxidokovových nanostruktur. Vývoj příslušných metod.
Supervisor: doc. RNDr. Jan Soubusta, Ph.D.
Kontakt: kancelář 2.47/3.23
tel. 585 63 1511/1577
Studijní programy: AF,NANO
Téma: Analýza kosmického záření gama v experimentu CTA
Popis: Observatoř Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO častěji CTA) bude nejrozlehlejším a technologicky nejpokročilejším pozemním zařízením pro detekci vysokoenergetických gama fotonů přicházejích z kosmického prostoru. CTA se bude nacházet na dvou lokalitách na severní a jižní polokouli. Každá z lokalit bude vybavena třemi typy teleskopů citlivými měřícími v různých oborech energií. Ve výsledku bude experiment pokrývat energetické rozmezí příchozích gama fotonů 20 GeV – 100 TeV. Fyzikální princip měření je založen na detekci Čerenkovova záření v teleskopech, které je generováno nabitými částicemi s rychlostí vyšší než je rychlost šíření světla v daném prostředí, v našem případě v atmosféře. Nabité částice vznikají v kaskádě interakcí na jejímž počátku je primární interakce příchozího gama fotonu s atmosférou. Cílem práce bude vývoj algoritmů a interpretace naměřených dat. Primárním úkolem experimentu je měření energetického spektra a zaměření zdrojů gama fotonů.
Supervisor: RNDr. Karel Černý, Ph.D.
Kontakt: karel.cerny@upol.cz
Studijní programy: AF
Téma: Poškozovaní materiálů způsobené nanosekundovými shluky částic
Popis: Experimenty zaměřené na laserem buzené urychlování částic jsou zdrojem vysoce intenzivních shluků částic o nanosekundových délkách. Tématem práce je studium mechanizmů poškození v materiálech při interakci s takto krátce trvajícími shluky částic.
Supervisor: prof. Jan Řídký, DrSc.
Kontakt: ridky@fzu.cz
Studijní programy: AF
Téma: Kvantové korelace ve vícemódových optických polích generovaných procesem spontánní sestupné frekveční konverze
Popis: Budeme studovat kvantové korelace v počtech fotonů vícemódových optických polí, které mají původ v procesu spontánní sestupné frekvenční konverze generující fotonové páry a získaných dalšímí úpravami (např. postselekce). Budeme se zabývat kvantifikací kvantovosti těchto korelací, jejich význačnými vlastnostmi z pohledu fyzikálně zajímavých veličin a aplikačním potenciálem. Budeme rozvíjet teoretické modely pro popis takových polí a ten budeme srovnávat s experimentálními daty. To nám umožní stanovit praktický potenciál těchto polí v různých zejména metrologických aplikacích. Téma může být rozšířeno o experimentální část.
Supervisor: prof. Jan Peřina ml.
Konzultant: prof. Ondřej Haderka
Kontakt: tel. 585631509,e-mail: jan.perina.jr@upol.cz
Studijní programy: AF,NANO
Téma: Neklasické vlastnosti jednoduchých PT-symetrických kvantových systémů popisovaných metodami kvantové statistické fyziky
Popis: Budeme studovat jednoduché kvantové PT-symetrické i zobecněné systémy jako jsou dvou a více-hladinové atomy a více-módové optické bosonové systémy z pohledu jejich neklasických vlastností. Systémy budeme popisovat pomocí odpovídajících Liouviliánů a velkou pozornost budeme věnovat jejich asymptotickému chování. Pro PT-symetrické systémy jsou zásadní výjimečné body, ve kterých dochází ke kvalitativní změně chování systému, která se dá využít, např. pro zvýšení citlivosti kvantového měření. Budeme identifikovat výjimečné body analyzovaných systémů včetně jejich degenerací a zabývat se chováním neklasičnostíi v okolí těchto bodů. Budeme hledat vhodné aplikace pro využití vlastností těchto systémů.
Supervisor: prof. Jan Peřina ml.
Kontakt: tel. 585631509,e-mail: jan.perina.jr@upol.cz
Studijní programy: AF,NANO
Téma: Exkluzivní procesy jako cesta k Nové Fyzice
Popis: Standardní model je nesmírně úspěšný v popisu interakcí elementárních částic, nicméně jsou oblasti, které vysvětlit nedokáže, což nazýváme Novou fyzikou. Signály Nové Fyziky se vyskytují i v tzv. exkluzivních procesech. Ty nastávají zřídka, nicméně pozadí k nim je dobře prozkoumáno. Student se seznámí s dopřednou a difrakční fyzikou ve velkých experimentech na velkých urychlovačích částic a s detekčními technikami a generací umělých (Monte Carlo) případů. Student se bude věnovat zpracování realných dat experimentu ATLAS v CERN a fenomenologickým studiím. Důraz na tu, či onu oblast se určí po dohodě se školitelem. Předpokládají se pobyty v CERN.
Supervisor: Mgr. Marek Taševský, PhD. DSc.
Konzultant: RNDr. Karel Černý, PhD.
Kontakt: tasevsky@fzu.cz, 266 05 2668
Studijní programy: AF
Téma: Studium fyzikálních procesů v plazmatu při reaktivní depozici tenkých vrstev
Popis: Obsahem tématu je studium fyzikálních procesů v plazmatu pomocí různých vybraných experimentálních fyzikálních metod. Tato měření budou prováděna v reaktivním nízkoteplotním plazmatu, které je určené pro proces depozice různých vybraných typů tenkých vrstev s definovanými fyzikálními vlastnostmi. Jako hlavní diagnostické systémy pro měření parametrů plazmatu budou zvoleny systémy, které nejsou ovlivněny pokrytím tenkou polovodivou nebo elektricky nevodivou tenkou vrstvou. Studované reaktivní plazma také nebude časově konstantní, ale bude časově proměnné nebo pulzní. Většinou tedy budou použity vysokofrekvenční metody měření s časovým rozlišením. Snahou bude porozumět fyzikálním procesům v plazmatu pomocí zmíněných experimentálních metod a jejich vliv na parametry výsledných deponovaných tenkých vrstev.
Supervisor: RNDr. Zdeněk Hubička, Ph.D.
Kontakt: hubička@fzu.cz,
Studijní programy: AF, NANO