Teoretická fyzika a matematická fyzika

Absolvent tretieho stupňa vysokoškolského štúdia študijného programu Teoretická fyzika a matematická fyzika ovláda rozsiahly matematický aparát a teoreticko-fyzikálne metódy na riešenie komplexných problémov z oblasti teoretickej fyziky. Štúdium umožňuje absolventovi získať podrobný prehľad o širokom spektre teoretických a matematických metód v rámci teoretickej fyziky - absolvent má možnosť nadobudnúť rozširujúce vedomosti predovšetkým z teoretickej fyziky zameranej na fyziku vysokých energií (v minulosti fyzika elementárnych častíc), geofyziku, gravitáciu a kozmológiu, nerelativistické kvantové mnohočasticové systémy a matematickú fyziku, ako aj príbuzných odborov. Získa zároveň hlboké teoretické a metodologické vedomosti zo všeobecnej fyziky, porozumie prepojeniu s experimentálnymi výsledkami modernej fyziky na úrovni súčasného stavu výskumu vo svete; osvojí si zásady samostatnej aj tímovej vedeckej práce, vedeckého bádania, vedeckého formulovania problémov, naučí sa prezentovať vedecké výsledky. Dokáže tvorivo aplikovať nadobudnuté poznatky v praxi, nadobudne schopnosť rozvíjať vlastnú vednú disciplínu, nájde uplatnenie v rôznych odboroch vedy, výskumu, priemyslu a služieb vo verejnom aj súkromnom sektore. Absolvent ďalej získa doplňujúce vedomosti, schopnosti a zručnosti: dokáže pripraviť projekty a predkladať ich grantovým agentúram; je schopný vedecky formulovať výskumné ciele a prinášať riešenia zložitých problémov v oblasti teoretickej fyziky; dokáže viesť kolektívy vedeckých, výskumných a vývojových pracovníkov; je schopný sledovať najnovšie vedecké a výskumné trendy vo vlastnom odbore; je schopný dopĺňať a aktualizovať svoje vedomosti formou celoživotného vzdelávania; osvojí si zásady manažérskej práce, vedenia a kontroly pracovníkov tímu; dokáže navrhnúť nové fyzikálne idey a matematicky ich spracovať. Pri navrhovaní metód a prístupov si absolvent uvedomuje etické, právne a environmentálne aspekty navrhovaného spôsobu riešenia problému a uplatňuje ich v súlade s princípmi trvalo udržateľného rozvoja.

Absolvent študijného programu teoretická fyzika a matematická fyzika so zameraním

• na fyziku vysokých energií ovláda najnovšie poznatky o štruktúre hmoty vo vesmíre a metódy kvantovej teórie poľa, na ktorých je vybudovaný štandardný model elementárnych častíc. Podieľa sa na výskume možných rozšírení štandardného modelu, prípadne príbuzných problémov orientovaných na časticovú fyziku, typicky súvisiacich s experimentami na urýchľovačoch v CERN-e. V prípade hlbšej spolupráce s CERN-om má rozsiahle zručnosti v modernom zdieľanom programovaní a metódach ako je napríklad metóda Monte Carlo.
• na geofyziku ovláda vedecké metódy fyzikálneho výskumu Zeme a blízkeho kozmického priestoru. Vďaka matematicko-fyzikálnym a počítačovým vedomostiam a metódam je schopný podieľať sa aj na riešení vedeckých problémov príbuzných odborov, ktoré skúmajú štruktúru a procesy vnútri Zeme. Ovláda rozsiahly matematický aparát geofyzikálneho výskumu, moderný programovací jazyk a základné optimalizačné procedúry na zvýšenie výpočtovej efektívnosti algoritmov. Má osvojené metódy získavania, spracovania a analýzy signálu, obrazu a rozsiahlych súborov údajov, je schopný vyvíjať nové algoritmy a výpočtové programy, vyvíjať nové metódy merania a spracovania geofyzikálnych údajov.
• na gravitáciu a kozmológiu pracuje, resp. má skúsenosti z účasti na výskumných projektoch v oblasti výskumu teórie relativity a jej rozšírení, vrátane fyziky čiernych dier a kvantových aspektov gravitácie, a v oblasti štúdia vesmíru. Má rozsiahle skúsenosti s analytickým a aj numerickým riešením komplexných matematických problémov. Dokáže aplikovať najnovšie poznatky iných teoretických fyzikálnych oblastí vrátane matematickej fyziky na výskum vývoja vesmíru a vysvetlenie kozmologických pozorovaní.
• na matematickú fyziku ovláda formálne prístupy k štúdiu otvorených problémov modernej fyziky z celého spektra partikulárnych fyzikálnych oblastí. Je schopný matematické metódy nielen aplikovať, ale ich aj rozvíjať a navrhovať pre ne nové pojmy v oblastiach ako teoretických, tak aj experimentálnych a aplikačných.
• na nerelativistické kvantové mnohočasticové systémy sa podieľa na výskume kondenzovaných látok vrátane fázových prechodov za veľkej variability vonkajších podmienok. Ovláda moderné prístupy určené k zvládaniu komplexnosti mnohočasticových systémov a sofistikované matematické metódy ich riešenia.

Absolventi našli uplatnenie

1. v akademickej sfére a základnom výskume – FMFI UK v Bratislave, Ústav vied o Zemi SAV (predtým Geofyzikálny ústav SAV), Fyzikálny ústav SAV, Ústav experimentálnej fyziky SAV, v zahraničí v laboratóriu CERN vo Švajčiarsku, na Karlovej Univerzite (Matematicko-fyzikálna fakulta) v Prahe,
2. v Slovenskom hydrometeorologickom ústave,
3.  v ISC (International Seismological Centre),
4. v CTBTO (Comprehensive Test Ban Treaty Organization),
5. vo vývojových oddeleniach súkromných finančných a bankových inštitúcií, 
6. v súkromných firmách zameraných na analýzu hazardu a rizika (vrátane geohazardu a georizika), 
7. v súkromných softvérových firmách,
8. v iných inštitúciách (napr. SvF STU, ÚSMH AV ČR) a firmách.

doc. RNDr. Vladimír Balek, CSc.
doc. RNDr. Tomáš Blažek, PhD.
doc. RNDr. Vladimír Černý, PhD.
prof. RNDr. Anna Zuzana Dubničková, DrSc.
doc. RNDr. Marián Fecko, PhD.
doc. Mgr. Martin Gális, PhD.
doc. RNDr. Richard Hlubina, DrSc.
doc. Mgr. Jozef Kristek, DrSc.
prof. Ing. Roman Martoňák, DrSc.
prof. RNDr. Peter Moczo, DrSc.
doc. RNDr. Martin Mojžiš, PhD.
prof. RNDr. Peter Prešnajder, DrSc.

• Efekty poroelasticity na seizmický pohyb
  (školiteľ: prof. RNDr. Peter Moczo, DrSc.)
• Identifikácia anomálnych podpovrchových štruktúr analýzou seizmických vĺn
  (školiteľ: doc. Mgr. Jozef Kristek, DrSc.)
• Fyzikálne konzistentné modelovanie seizmického zdroja
  (školiteľ: doc. Mgr. Martin Gális, PhD.)
• Efekty topografie voľného povrchu na seizmický pohyb a lokálne efekty zemetrasení
  (školiteľ: prof. RNDr. Peter Moczo, DrSc.)
• Efektívne implementácie kvantových protokolov
  (školiteľ: Mgr. Michal Sedlák, PhD.)
• Geometria interakcií preskúmaná tenzorovými sieťami
  (školiteľ: Mgr. Andrej Gendiar, PhD.)
• Certifikácia výkonnosti kvantových zariadení
  (školiteľ: doc. Mgr. Mário Ziman, PhD.)
• Analýza nekomutatívnych teórií poľa jazykom maticových modelov Mgr. (školiteľ: Juraj Tekel, PhD.)
• Analýza nekomutatívnych teórií poľa jazykom strunových módov
  (školiteľ: Juraj Tekel, PhD.)
• Fenomenologické aspekty kvantového priestoru
  (školiteľ: Mgr. Samuel Kováčik, PhD.)