Studium kvantových technologií na FJFI

Vývoj elektroniky a výpočetní techniky naráží na fyzikální limity.Už téměř není možné jednotlivé prvky dále zmenšovat a zvyšovat jejich efektivitu a výkon. Prolomení těchto limitů slibuje ovládnutí kvantových technologií. Ty se přitom prolínají mnoha oblastmi od kvantové fyziky, přes informace a komunikaci, nanomateriály a nanostruktury, kvantovou fotoniku, optiku a plazmoniku, nové laserové generátory, nové materiály s unikátními vlastnostmi, až po matematickou fyziku a modelování. Celému tomuto širokému spektru se věnuje nově akreditovaný doktorský studijní program Kvantové technologie na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze (FJFI). Nový studijní obor přispěje zcela jistě k rozvoji tradičních i zcela nových oborů.

„Využití kvantových jevů v informatice, zpracování dat, komunikaci a elektronice slibuje podobný zlom, jakým byl nástup integrovaných obvodů v 60. letech. Ovládnutí kvantových technologií nám umožní nejen zvýšit výpočetní výkon počítačů – nejen těch kvantových – ale přinese nejspíš i úplně nové objevy, o kterých zatím nemáme tušení,“ říká prof. Igor Jex, děkan FJFI a mimo jiné člen strategického poradního sboru evropského výzkumného projektu QuantERA zaměřujícího se na spolupráci a podporu výzkumu kvantových technologií.

Fakulta pořídila nové vybavení

„Pro doktorandy máme ve studijním programu Kvantové technologie již nyní připraveno více než dvě desítky témat dizertačních prací napříč našimi katedrami. Jejich vedoucí patří ke špičkám nejen v rámci České republiky, ale i na mezinárodní úrovni,“ vysvětluje doc. Ivan Richter z katedry fyzikální elektroniky, který je garantem studijního programu. Ten společně zajišťují katedra fyziky (KF), katedra fyzikální elektroniky (KFE), katedra matematiky (KM), katedra inženýrství pevných látek (KIPL) a katedra materiálů (KMAT) FJFI. Fakulta pro nový program rozšiřuje také technické zázemí, podpořené OPVVV projekty: pořídila výkonné výpočetní servery a vytvořila cluster Quantum Hyperion, vybudovala speciální laboratoř pro realizaci a charakterizaci kvantových nanostruktur a unikátní laboratoř kvantové fotoniky pro zkoumání kvantových efektů.

Bude vzrušující být u zrodu nových oborů

„Přestože už se objevily první kvantové počítače a některé poznatky kvantové fyziky – jako jsou polovodičové součástky, jaderná energetika, lasery, magnetická rezonance, uhlíková vlákna, mikroskopie a některé další technologie – už v běžném životě využíváme, celá oblast kvantových technologií je stále na začátku svého vývoje. V mnoha oblastech jde de facto o základní výzkum a všem, kdo jsou u toho, se nabízí příležitost být u zrodu něčeho převratného a spolupracovat s těmi nejlepšími vědci u nás i ve světě,“ doplňuje doc. Ivan Richter.

Význam kvantových technologií si uvědomuje i Evropská unie, která jejich rozvoj v říjnu 2018 podpořila vytvořením iniciativy Quantum Flagship podpořenou jednou miliardou EUR na deset let. Hlavním cílem je podpořit výzkum kvantových technologií v Evropě.

Profil absolventa

Doktorský program Kvantové technologie poskytne vědeckou výchovu nadaným studentům, kteří získali solidní vzdělanostní základ v magisterských programech, zaměřených na teoretickou a aplikovanou fyziku, aplikovanou matematiku a informatiku, fyzikální elektroniku, fyziku a inženýrství pevných látek a charakterizaci materiálů, a dále tento základ - na interdisciplinární bázi - prohlubuje pokročilejšími a/nebo speciálnějšími disciplínami. Absolvent programu bude vybaven hlubokými teoretickými fyzikálními, matematickými a informatickými znalostmi, ale i specializovanými dovednostmi z oblastí kvantové fyziky, kvantové teorie informace, fyziky pevných látek a povrchů, optiky a fotoniky, laserů, matematického modelování, přípravy a charakterizace nanostruktur. Z absolventů doktorského studijního programu se budou rekrutovat špičkoví odborníci pro nově nastupující oblast kvantových technologií, v rámci působení v ČR i EU, s uplatněním jak v akademickém, tak i korporátním základním a aplikovaném výzkumu a vývoji kvantových technologií. Jako příklady oblastí komerční sféry, u kterých lze předpokládat zájem o absolventy, lze uvést: výzkum v oblasti kvantových počítačů a kvantové kryptografie, vývoj speciálních laserů a optických komponent, vývoj vysokoteplotních supravodičů a nebo vývoj pokročilých funkčních materiálů a technologií.

Přihlášku ke studiu je možné podat do 4. srpna 2020.

Další informace o studijním programu Kvantové technologie uvádí fakulta na webu včetně témat dizertačních prací.

Poznámka: České vysoké učení technické v Praze patří k největším a nejstarším technickým vysokým školám v Evropě. V současné době má ČVUT osm fakult (stavební, strojní, elektrotechnická, jaderná a fyzikálně inženýrská, architektury, dopravní, biomedicínského inženýrství, informačních technologií) a studuje na něm přes 18 000 studentů. Pro akademický rok 2019/20 nabízí ČVUT svým studentům 170 akreditovaných studijních programů a z toho 53 v cizím jazyce. ČVUT vychovává odborníky v oblasti techniky, vědce a manažery se znalostí cizích jazyků, kteří jsou dynamičtí, flexibilní a dokáží se rychle přizpůsobovat požadavkům trhu. Více informací najdete na www.cvut.cz