Theoretical physics studia - kierunek studiów

Program studiów i przedmioty

Przykładowe przedmioty w programie studiów na kierunku Theoretical Physics: Selected Tools of Modern Theoretical Physics, Trends in Modern Theoretical Physics, Modern Quantum Mechanics with Elements of Quantum Optics, Classical Field Theory, General Relativity and Gravitation.

Jaką wiedzę zdobędziesz w toku studiów i jakimi umiejętnościami będziesz mógł pochwalić się jako absolwent tego kierunku? Przekazanie odpowiedniej wiedzy z zakresu fizyki oraz wyrobienie umiejętności potrzebnych przy samodzielnej pracy to główne zadanie tego kierunku.

Wszystkie zajęcia odbywają się w języku angielskim, więc polscy studenci dodatkowo uzyskają wiedzę na temat angielskiej terminologii fizycznej i nabywają praktyki w posługiwaniu się językiem angielskim.

Aspekt czynnego korzystania z języka angielskiego będzie szczególnie wyraźny podczas ćwiczeń i seminariów. Praktycznym sprawdzeniem umiejętności posługiwania się językiem angielskim w kontekście fizyki będzie przygotowanie i obrona w tym języku pracy magisterskiej.

Absolwent będzie przygotowany do samodzielności i twórczego rozwiązywania problemów, co stanowi podstawę do podjęcia studiów doktoranckich z fizyki teoretycznej. Dzięki bardzo dobrej znajomości języka angielskiego będzie miał większą szansę na kontynuowanie studiów na zagranicznych uczelniach.

To kierunek należący do kierunków nowoczesnych, rozwijających się i łączących w sobie elementy wielu różnych dyscyplin naukowych. Program studiów, poza przedmiotami podstawowymi (matematyka, fizyka i chemia), obejmuje treści kształcenia w zakresie biologii eksperymentalnej oraz biotechnologii.

Studenci podejmujący naukę uzyskują wszechstronną wiedzę w obszarach dotyczących biologicznych, technologicznych, ekologicznych, społecznych i ekonomicznych aspektów biotechnologii. 

Absolwent jest przygotowany do sprawnego poruszania się na styku technologii i współczesnych metod biologii eksperymentalnej oraz do podejmowania zadań o charakterze interdyscyplinarnym wymagających współpracy ze specjalistami z innych dziedzin.

Absolwent powinien być przygotowany do: pracy w przemyśle biotechnologicznym i przemysłach pokrewnych; pracy w laboratoriach badawczych, kontrolnych i diagnostycznych; wykonywania podstawowej analityki i podstawowych prac badawczych z użyciem materiału biologicznego; wykorzystania urządzeń technologicznych i aparatury badawczej; prowadzenia procesów biotechnologicznych.

Można zdobyć szczegółową wiedzę dotyczącą zbiorników wodnych i budowli hydrotechnicznych, budowli ziemnych, specjalistycznych robót fundamentowych, kształtowania zasobów wodnych terenów rolniczych, leśnych i zurbanizowanych, monitoringu środowiska wzmacniania podłoża pod obiekty budowlane i komunikacyjne.

Można nauczyć się wykorzystywania współczesnych metod teledetekcyjnych, kosztorysowania, modelowania i komputerowego wspomagania projektowania konstrukcji. Kierunek ten wyróżnia możliwość zdobycia wiedzy i umiejętności w dziedzinie inżynierii środowiska.

Szczególny nacisk kładziony jest na wszystkie aspekty działań inżynierskich – projektowych, wykonawczych i eksploatacyjnych, związanych z kształtowaniem zasobów wodnych, z zachowaniem standardów środowiskowych. Połączenie wiedzy i umiejętności inżynierskich z wiedzą i wrażliwością na środowisko, stanowi o unikalności tego kierunku.

Co więcej, absolwenci uzyskują wszechstronną wiedzę m.in. z zakresu: mikrobiologii środowiska, ekotoksykologii, ochrony przyrody i zarządzania jej zasobami, waloryzacji przyrodniczej, ochrony powietrza i wód, ochrony i kształtowania zasobów glebowych, rekultywacji terenów zdegradowanych, biogeochemii środowiska, monitoringu i ocen środowiskowych, wiedzy prawno-ekonomicznej, planowania przestrzennego.

Absolwent powinien posiadać wiedzę i umiejętności w zakresie:

• podstawowych praw fizyki z zakresu mechaniki, elektryczności i magnetyzmu, termodynamiki, optyki oraz astronomii
• podstawy rachunku różniczkowego i całkowego jednej i wielu zmiennych, analizy wektorowej, algebry liniowej, geometrii, równań różniczkowych, podstaw rachunku prawdopodobieństwa i statystyki
• formalizmu matematycznego potrzebnego do opisu oraz analizy praw i teorii fizycznych, chemicznych oraz innych teorii nauk przyrodniczych
• umiejętności badawczych i praktycznych (formułowanie i analiza problemów, dobór metod i narzędzi – także narzędzi cyfrowych, opracowanie, prezentacja i wdrożenie wyników) pozwalających na realizowanie typowych projektów
• podstawowych i średniozaawansowanych metod matematycznych pozwalających opisać problemy z zakresu fizyki, chemii i innych nauk przyrodniczych
• podstawowych założeń i osiągnięć wiodących dziedzin współczesnej fizyki, chemii i innych nauk przyrodniczych. Zna podstawowe modele teoretyczne oraz metody doświadczalne w tym zakresie
• podstawowych zasad budowy układów do wykonywania eksperymentów fizycznych i chemicznych. Zna metody wyznaczenia niepewności pomiarowej
• zasad ochrony własności przemysłowej i prawa autorskiego oraz BHP
• wiedzy o podstawowych elementach elektronicznych i zna ich zastosowanie
• podstawowych oprogramowań komputerowych, w tym do graficznego przedstawiania rezultatów pomiarów
• wiedzy o właściwościach chemicznych pierwiastków, wybranych cząsteczek i związków oraz reakcjach chemicznych
• co najmniej jednego języka obcego na poziomie średniozaawansowanym (B2)
• założeń teoretycznych związanych ze studiowaną dziedziną nauki
• zasad budowy podstawowych i średnio złożonych urządzeń fizycznych
• technologii informacyjnej, multimediów i zasobów Internetu oraz doskonali umiejętności z tego zakresu
• sformułowania problemów doświadczalnych, przygotowania planu eksperymentu i jak go przeprowadzić
• podstaw programowania w wybranym języku programowania
• podstawowych pojęć z chemii niezbędnych do zrozumienia wybranych zagadnień innych działów chemii
• podstawowych metod, technik, narzędzi i materiałów stosowanych przy problemach związanych z zastosowaniem fizyki i chemii
• podstawowej wiedzy w zakresie utrzymania aparatury i urządzeń związanych z preparatyką lub analizą właściwości różnego typu materiałów
• przydatności metod i narzędzi używanych w zakresie wybranej dziedziny nauki. Ma zdolność oceny i krytycznej analizy istniejących rozwiązań. Potrafi wykorzystywać do kreowania i rozwiązywania zadań metody analityczne, numeryczne oraz eksperymentalne
• wykorzystania i zintegrowania wiedzy z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych nauk przyrodniczych
• świadomości ważności i rozumienia społecznych aspektów i skutków działalności technologicznej człowieka, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
• precyzyjnego formułowania pytania, służącego pogłębieniu własnego zrozumienia danego tematu lub odnalezieniu brakujących elementów rozumowania

Gdyby zapytać przeciętnego człowieka, czym są dwuskładnikowe układy wodne, zapewne w pierwszym skojarzeniu chciałby zrezygnować z podjętej konwersacji, natomiast ma również niepowtarzalną szansę na zdobycie wiedzy, która pozwoli mu zrozumieć szereg zjawisk zachodzących na świecie, mających ogromny wpływ na życie człowieka. Fizyka zmienia się wraz z naszym postępem i nowymi odkryciami.

Nowe teorie nie dostarczają jedynie nowych odpowiedzi. Tworzą również nowe pytania, które w kontekście poprzedniej teorii fizyki, mogłyby nawet nie mieć sensu. To właśnie sprawia, że fizyka jest ciekawa i fascynująca, ale także wymusza próby definiowania fizyki odnosząc się do tego, co w fizyce miało miejsce, zamiast do tego, co może mieć miejsce w przyszłości.

Próba opisania skomplikowanego Wszechświata za pomocą prostych, zrozumiałych praw jest właśnie istotą fizyki. Być może więc próba opisania skomplikowanych zjawisk nad którymi pracują fizycy za pomocą prostych i zrozumiałych definicji nie jest złym pomysłem? Dlaczego Wszechświat się zaczął? Dlaczego powstała materia? Czym jest materia?Czym materia różni się od próżni?

Dlaczego we Wszechświecie materii jest tyle, ile jest? Dlaczego prawa fizyki są właśnie takie, jakie są? Dlaczego istnieją tylko trzy generacje cząstek elementarnych? Dlaczego obserwujemy właśnie takie wartości mas i ładunków cząstek elementarnych? Czego przejawem są 4 podstawowe siły przyrody? Dlaczego liczba podstawowych sił przyrody wynosi akurat 4?

1. Typ i tryb studiów

Theoretical physics to kierunek, który obecnie można realizować tylko w trybie stacjonarnym, w którym zajęcia odbywają się codziennie w godzinach ustalonych przez uczelnie. Powyższy tryb kształcenia będzie idealnym rozwiązaniem dla osób, które mogą sobie pozwolić na pełną swobodę w zdobywaniu wykształcenia.

Studia na kierunku Theoretical physics możemy podzielić na:

1. Poziom:

• Studia II stopnia (magisterskie)

2. Forma:

• studia stacjonarne

Tematyka zajęć na powyższych studiach będzie oscylować wokół nauk ścisłych.

2. Program studiów i przedmioty

Studenci kierunku theoretical physics będą mieli okazję zdobyć kompleksową wiedzę z zakresu nauk ścisłych, w tym astrofizyki, nanofizyki, fizyki kwantowej czy informatyki. Program kształcenia zakłada realizacje wielu interesujących przedmiotów powiązanych z powyższymi zagadnieniami, między innymi takich jak:

• Quantum field theory
• Selected Topics of Solid State Physics
• Symmetry in Physics
• Quantum Information Processing

3. Nabywane umiejętności

W ramach licznych warsztatów praktycznych realizowanych na kierunku theoretical physics, studenci zdobędą szereg umiejętności i kwalifikacji zawodowych. Przede wszystkim nauczą się wykorzystywać zaawansowane metody matematyczne i informatyczne. Ponadto poznają profesjonalne programy u narzędzia informatyczne, które usprawnią ich codzienną pracę zawodową.

Integralną część studiów będą stanowić praktyki studenckie, które zostaną zrealizowane w wyznaczonym do tego miejscu pracy. Jako że zajęcia będą w całości prowadzone w języku angielskim, studenci zyskają zdolności językowe, co zwiększy ich szanse na karierę w środowisku międzynarodowym.

4. Dla kogo ten kierunek

Jeśli chciałbyś zgłębić tajniki teorii superstrun, interesuje Cię istnienie grawiton, Twoją pasją jest to, co dzieje się na rynku badawczym i marzysz o tym, aby stać się skutecznym specjalistą w zakresie fizyki, studia na kierunku theoretical physics mogą okazać się tym, czego dla siebie szukasz.

Studia na kierunku Theoretical physics trwają 2 lata (studia II stopnia).

Studia drugiego stopnia na kierunku theoretical physics będą trwały dwa lata, czyli cztery semestry i zakończą się uzyskaniem tytułu magistra.

Praca po studiach

Jakie perspektywy zawodowe otworzą się przed Tobą, kiedy ukończysz studia na kierunku theoretical physics? Absolwent zdobywa gruntowną wiedzę z fizyki teoretycznej, co czyni go pełnowartościowym i bardzo poszukiwanym specjalistą mogącym podejmować pracę w laboratoriach naukowych szkół wyższych, placówkach PAN i zaplecza naukowo-technicznego przemysłu, a także w dziedzinie dziennikarstwa naukowego.

Opanowane zaawansowane metody matematyczne i komputerowe pozwalają na zatrudnienie w firmach sektora IT, a także w dziedzinach bardziej odległych, jak bankowość, ubezpieczenia czy zarządzanie. Absolwent będzie przygotowany do samodzielności i twórczego rozwiązywania problemów, co stanowi podstawę do pracy w instytutach naukowych, w przemyśle, w firmach informatycznych czy w szkolnictwie.

Wiedza fizyczna i umiejętności, które posiądzie w trakcie studiów będzie mogła być wykorzystana w dziedzinach pokrewnych, jak biofizyka, nanotechnologia czy inżynieria materiałowa, natomiast opanowane metody matematyczne i komputerowe także w dziedzinach bardziej odległych, jak bankowość, ubezpieczenia, zarządzanie czy socjologia.

Dodatkowym atutem absolwentów będzie też bardzo dobra znajomość języka angielskiego. To studia interdyscyplinarne, łączące w sobie nauki przyrodnicze, techniczne i ekonomiczne. Z duchem czasu idą też istniejące od lat dyscypliny. Studenci ogrodnictwa uczestniczą w tworzeniu nowych odmian owoców i warzyw, a inżynierii środowiska uczą się, jak projektować ekologiczne oczyszczalnie ścieków albo optymalnie wykorzystywać zasoby wodne.

Wiele uczelni stale współpracuje z biznesem – firmy są zainteresowane wdrażaniem wyników akademickich badań, a także zatrudnianiem studentów i absolwentów, którzy brali w nich udział. Jako absolwent tego kierunku masz szansę stać się specjalistą do spraw nowoczesnych technologii wykorzystywanych do rozwoju środowiskowego.

Ponadto możesz liczyć na zatrudnienie jako pracownik przedsiębiorstw technologicznych, pracownik firm i przedsiębiorstw za granicą, konsultant środowiskowy, doradca technologiczny, analityk, specjalista ds. szkoleń i rozwoju w zakresie technologii, specjalista do spraw środowiska i technologii, dziennikarz, urzędnik dedykowanych wydziałów w administracji terytorialnej i samorządowej, specjalista w korporacjach i firmach oraz rządowych i pozarządowych organizacjach współpracujących w obszarze środowiska i technologii, prowadzić własną działalność gospodarczą, pracownik akademicki lub jako pracownik laboratorium.

Absolwent kierunku theoretical physics znajdzie zatrudnienie w/jako:

• środowisku akademickim
• pracownik przedsiębiorstw technologicznych
• pracownik firm i przedsiębiorstw za granicą
• konsultant środowiskowy
• doradca technologiczny
• analityk
• specjalista ds. szkoleń i rozwoju w zakresie technologii
• specjalista do spraw środowiska i technologii
• dziennikarz
• urzędnik dedykowanych wydziałów w administracji terytorialnej i samorządowej
• specjalista w korporacjach i firmach oraz rządowych i pozarządowych organizacjach współpracujących w obszarze środowiska i technologii
• własna działalność gospodarcza
• pracownik akademicki
• pracownik laboratorium