Fakulta matematiky, fyziky
a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Teoretická fyzika a matematická fyzika

Doktorandský študijný program

Študijný odbor:

Fyzika

Forma štúdia:

denná alebo externá

Štandardná dĺžka štúdia:

denná forma 4 roky
externá forma 5 rokov

Jazyk štúdia: 

slovenský a anglický

Garant:

prof. RNDr. Peter Moczo, DrSc.

Spolugaranti: 

doc. RNDr. Vladimír Balek, CSc.
doc. RNDr. Marián Fecko, PhD.
doc. RNDr. Tomáš Blažek, PhD.
doc. Mgr. Jozef Kristek, PhD.

Nadväzuje na študijné programy:  magisterský študijný program Teoretická fyzikaPhysics of the Earth

Charakteristika študijného programu

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.

Čo vás čaká v študijnom programe?

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.

Uplatnenie absolventov

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.

Štipendiá doktorandského štúdia

Doktorand v dennej forme štúdia s trvalým pobytom v členskom štáte EÚ má počas štandardnej doby trvania štúdia nárok na štipendium, ktoré začne poberať po zápise na štúdium. Výšky mesačného štipendia sú určené podľa tabuliek v zákone č. 553/2003 Z.z. v znení neskorších predpisov:

  • doktorand pred dizertačnou skúškou: 1025,50 EUR (6. platová trieda, 1. stupeň)
  • doktorand po dizertačnej skúške: 1 194 EUR (7. platová trieda, 1. stupeň)

Zo štipendia sa podľa súčasných zákonov neplatia dane ani odvody.

Doktorandské štúdium je ekvivalent práce na plný úväzok a vo väčšine prípadov nie je vhodné ani možné absolvovať denné doktorandské štúdium v kombinácii s iným pracovným úväzkom. V prípade štúdia popri zamestnaní je vhodné voliť externú formu štúdia. Povinnosti doktorandov v dennej forme zahŕňajú podiel na pedagogickej činnosti (vedenie cvičení, opravovanie písomných prác a pod.) podľa rozvrhu určeného na príslušnej katedre.

Témy dizertačných prác na akademický rok 2024/2025

  • 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.)

Do akademického roka 2019/2020 sa odovzdávali autoreferáty dizertačných prác (rozsiahlejšie dokumenty v jazyku dizertačnej práce). 

V minulosti fakulta poskytovala štúdium aj v samostatnom doktorandskom študijnom programe Geofyzika.