Fizyka - Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej

Pomiń baner

Fizyka

Fizyka zajmuje się opisywaniem i wyjaśnianiem zjawisk zachodzących w przyrodzie – od procesów zachodzących w atomach i cząsteczkach po ewolucję gwiazd, galaktyk i całego Wszechświata.

Studia na kierunku Fizyka są przeznaczone dla osób zainteresowanych zrozumieniem praw rządzących naturą oraz metodami wykorzystywanymi we współczesnych badaniach naukowych. Łączą wiedzę teoretyczną z doświadczeniem zdobywanym podczas pracy laboratoryjnej, analizą danych i wykorzystaniem narzędzi obliczeniowych.

Program obejmuje zarówno fizykę doświadczalną, jak i teoretyczną oraz przygotowanie matematyczne i informatyczne niezbędne do opisu zjawisk fizycznych i prowadzenia badań naukowych.

Czego uczą się studenci podczas studiów?

Podczas studiów studenci:

  • prowadzą eksperymenty i pracują z nowoczesną aparaturą badawczą,
  • analizują dane pomiarowe z wykorzystaniem metod statystycznych i obliczeniowych stosowanych we współczesnych badaniach naukowych,
  • poznają metody programowania i modelowania zjawisk fizycznych,
  • zdobywają wiedzę z zakresu fizyki klasycznej i współczesnej oraz jej zastosowań.

Studia I stopnia obejmują fizykę doświadczalną i teoretyczną oraz niezbędne narzędzia matematyczne i programistyczne.

Dlaczego warto studiować Fizykę na UJ?

Fizyka w Krakowie ma ponad dwustuletnią tradycję. Badania prowadzone na Uniwersytecie Jagiellońskim obejmują wiele współczesnych dziedzin fizyki – od fizyki atomowej i materii skondensowanej po fizykę cząstek elementarnych i kosmologię.

Już podczas studiów studenci mają kontakt z aktualnie prowadzonymi badaniami, poznają metody wykorzystywane w pracy naukowej oraz uczestniczą w zajęciach prowadzonych przez aktywne zespoły badawcze.

Co po studiach?

Absolwenci fizyki:

  • podejmują pracę naukową i kontynuują kształcenie w szkołach doktorskich,
  • znajdują zatrudnienie w sektorze badawczo-rozwojowym oraz nowych technologiach,
  • rozwijają kariery w data science, analizie danych i IT,
  • pracują w przemyśle, sektorze finansowym oraz przedsiębiorstwach technologicznych.

Studia fizyczne rozwijają umiejętność logicznego myślenia, analizy złożonych problemów oraz pracy z danymi. Kompetencje te znajdują zastosowanie zarówno w działalności naukowej, jak i w wielu obszarach gospodarki.

Fizyka doświadczalna i teoretyczna wzajemnie się uzupełniają – modele i przewidywania teoretyczne są weryfikowane w eksperymentach, a wyniki eksperymentalne prowadzą do rozwoju nowych teorii opisujących rzeczywistość.

Specjalności na studiach II stopnia

Fizyka doświadczalna zajmuje się badaniem praw przyrody poprzez eksperyment, pomiar i analizę danych.

Specjalność jest przeznaczona dla osób zainteresowanych praktycznym poznawaniem zjawisk fizycznych, pracą laboratoryjną oraz wykorzystywaniem nowoczesnej aparatury badawczej.

Podczas studiów studenci:

  • projektują i przeprowadzają eksperymenty,
  • pracują z nowoczesną aparaturą pomiarową,
  • poznają metody analizy danych wykorzystywane we współczesnych badaniach naukowych i technologiach,
  • zdobywają doświadczenie w pracy laboratoryjnej.

Badania prowadzone w Instytucie Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego obejmują szeroki zakres współczesnej fizyki.

W obszarze fizyki atomowej i molekularnej prowadzone są m.in. eksperymenty z zimnymi atomami, badania z wykorzystaniem ultraczułych magnetometrów oraz prace dotyczące centrów barwnych w diamencie.

W fizyce fazy skondensowanej badane są materiały topologiczne, dwuwymiarowe gazy elektronowe oraz zjawiska powierzchniowe analizowane przy wykorzystaniu mikroskopii sondy skanującej.

W fizyce jądrowej i fizyce cząstek elementarnych zespoły badawcze uczestniczą w międzynarodowych eksperymentach, m.in. prowadzonych przy Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC) w CERN, gdzie testowane są granice Modelu Standardowego i prowadzone są poszukiwania nowych cząstek.

Umiejętności zdobywane podczas studiów – od pracy z aparaturą badawczą po analizę danych i rozwiązywanie złożonych problemów – są wykorzystywane zarówno w działalności naukowej, jak i w wielu obszarach nowoczesnej gospodarki.

Fizyka teoretyczna zajmuje się tworzeniem i rozwijaniem modeli opisujących zjawiska zachodzące w przyrodzie.

Specjalność jest przeznaczona dla osób zainteresowanych matematycznym opisem rzeczywistości oraz poszukiwaniem odpowiedzi na fundamentalne pytania dotyczące praw rządzących światem.

Podczas studiów studenci:

  • rozwijają zaawansowane narzędzia matematyczne,
  • uczą się modelowania zjawisk fizycznych,
  • analizują złożone układy fizyczne,
  • tworzą modele opisujące procesy zachodzące od skali cząstek elementarnych po skalę kosmologiczną.

Modele teoretyczne nie tylko wyjaśniają znane zjawiska, ale często prowadzą do przewidywania nowych efektów, które dopiero później znajdują potwierdzenie eksperymentalne. W ten sposób rozwijała się m.in. fizyka kwantowa.

Badania teoretyczne prowadzą do lepszego zrozumienia zjawisk leżących u podstaw współczesnych technologii, takich jak komputery kwantowe, a także nowych i nietypowych stanów materii, takich jak kryształy czasowe.

Umiejętności zdobywane podczas studiów – modelowanie, analiza danych, rozwiązywanie złożonych problemów oraz wykorzystanie zaawansowanych metod matematycznych – znajdują zastosowanie zarówno w fizyce, jak i w analizie danych, sektorze finansowym oraz nowych technologiach.

Astrofizyka i kosmologia zajmują się badaniem obiektów i procesów zachodzących we Wszechświecie – od gwiazd i galaktyk po ewolucję całego kosmosu.

Specjalność jest przeznaczona dla osób zainteresowanych fizycznym opisem zjawisk zachodzących w największych skalach obserwowanych w przyrodzie.

Podczas studiów studenci:

  • poznają fizyczne podstawy zjawisk zachodzących we Wszechświecie,
  • uczą się analizy danych obserwacyjnych,
  • poznają metody budowania modeli astrofizycznych i kosmologicznych,
  • uczestniczą w zajęciach dotyczących współczesnych problemów astrofizyki i kosmologii.

Zakres tematyczny obejmuje m.in.:

  • czarne dziury,
  • pulsary,
  • supernowe,
  • dyski akrecyjne,
  • aktywne jądra galaktyk,
  • egzoplanety,
  • środowiska sprzyjające powstawaniu życia,
  • błyski gamma,
  • ewolucję Wszechświata.

Współczesna kosmologia opiera się na precyzyjnych pomiarach pozwalających badać tempo rozszerzania się Wszechświata, jego skład oraz historię ewolucji. Jednocześnie wiele zagadnień pozostaje nadal przedmiotem badań, czego przykładem jest napięcie Hubble’a – jeden z najważniejszych problemów współczesnej kosmologii.

Istotnym kierunkiem rozwoju współczesnej astrofizyki są również obserwacje fal grawitacyjnych, które umożliwiają badanie zderzeń czarnych dziur i gwiazd neutronowych oraz testowanie praw fizyki w ekstremalnych warunkach.

Astrofizyka i kosmologia należą do najbardziej dynamicznie rozwijających się dziedzin współczesnej nauki. Wiele fundamentalnych pytań dotyczących budowy i ewolucji Wszechświata pozostaje nadal otwartych, a ich rozwiązanie jest jednym z głównych celów współczesnych badań.