Jaderná a částicová fyzika - Bc

Směry studia

• Experimentální – zapojte se do mezinárodních experimentů a zkuste v naměřených datech objevit novou částici, objevit nové symetrie nebo černou díru
• Instrumentální – podílejte se na návrhu a vývoji techniky pro použití v experimentech fyziky vysokých energií ale i v nemocnicích či na vesmírných družicích.
• Teoretický - zkuste vysvětlit zatím nevysvětlitelné jevy nebo sjednotit všechny síly světa do jedné teorie

Jako student JČF se budete moci zapojit do jednoho z mezinárodních experimentů na kterých spolupracujeme, jako například experimenty ALICE a ATLAS v CERNu, experiment STAR v BNL nebo experiment CBM v GSI.

Charakteristika oboru:

Studium je orientováno na jadernou fyziku a fyziku elementárních částic, tedy obory, které přinášejí fundamentální poznatky o struktuře látky a základních interakcích v mikrosvětě. Mnohé poznatky a metody již překročily rámec fyziky a uplatňují se v nejrůznějších oborech lidské činnosti. Studijní plány vycházejí zejména ze společného základu fyziky a matematiky. Základem odborného studia jsou základní teoretické předměty ze subatomové fyziky a kvantové mechaniky, které se opírají o přednášky z mechaniky, elektřiny a magnetismu, vlnění, optiky a atomové fyziky, teoretické fyziky a termodynamiky a statistické fyziky. Základní kurz teoretických předmětů doplňují předměty o detektorech a principech detekce, základech fyzikálních měření a experimentální fyzice. Důležitou součástí studia je získání pevných základů experimentální práce a experimentální fyziky a fyzikálních praktik. Matematické základy obsahují kurzy matematické analýzy, lineární algebry, numerických metod, rovnic matematické fyziky a základů programování.

Důraz se klade na moderní metody získávání experimentálních dat a jejich zpracování pomocí výpočetní techniky, metod strojového učení, na fyzikální interpretaci experimentálních výsledků, formulaci teoretických modelů a možné praktické aplikace získaných poznatků. Ve výuce je zastoupena práce v laboratořích a jsou preferovány individuální formy výuky pod vedením školitele. Studenti se zapojují do řešení vědecko-výzkumných programů a jsou připravováni na moderní kolektivní formy vědecké práce ve vědecké skupině. Výuka se uskutečňuje v úzké součinnosti s mimofakultními pracovišti (Akademie věd České republiky, CERN Ženeva, Brookhavenská národní laboratoř, GSI Darmstadt apod.).

Jedná se tedy o ucelený studijní program s interdisciplinárním obsahem, jehož cílem je připravit absolventy pro práci v akademické a průmyslové sféře.

Profil absolventa:

Odborné znalosti: Absolvent získá nejkomplexnější možné znalosti moderní fyziky a matematiky, které mu umožní tvůrčím způsobem se zapojit do řešení nových interdisciplinárních vědních a technických problémů. Získají znalosti jaderné, částicové a kvantové fyziky, detekčních metod a detektorů ionizujícího záření. Absolventi mohou přímo pokračovat v navazujícím magisterském studiu ve stejném nebo příbuzném oboru.

Odborné dovednosti: Absolvent získá dovednosti v aplikacích metod moderní fyziky při řešení problémů jaderné a částicové fyziky. Získá dovednosti v přípravě a provádění experimentů a následném zpracování a interpretaci výsledků měření včetně komplexní analýzy statistických a systematických chyb měření. Získá zkušenosti s prací ve velkých mezinárodních kolaboracích a schopnosti prezentovat, komunikovat a obhajovat získané výsledky.

Kompetence: Absolventi se uplatní na bakalářské úrovni v průmyslu, výzkumu a soukromé sféře díky analytickému způsobu práce, systematickému přístupu danému nabytými znalostmi a schopnosti pracovat s moderní výpočetní technikou a metodami strojového učení. Mohou pracovat v jaderných výzkumných institucích, zdravotnictví nebo v automobilovém průmyslu. Získávají kvalifikaci fyzika - experimentátora se širokou paletou možných uplatnění ve výzkumu (základní, aplikovaný, strategický) i ve vývoji pro technickou praxi. Bude připraven řešit fyzikální problémy za použití soudobé experimentální techniky a zpracovávat data velkých objemů.