Transcript Τμήμα Φυσικής

Τμήμα Φυσικής
Φ. Πτωχός
Αναπλ. Καθηγητής
Γιατί σπουδές στην Φυσική?
Η Φυσική είναι σημαντική για να καταλάβουμε:
Tον κόσμο γύρω, μέσα και πέρα από εμάς
Περιλαμβάνει την ποσοτική μελέτη όλων των μορφών της φύσης
από τον μικρόκοσμο μέχρι τον μακρόκοσμο
Η βάση όλων των φυσικών και πολυτεχνικών επιστημών
Ερέθισμα της φαντασίας και πρόκληση για δημιουργικότητα
Οδηγός μεγάλων ανακαλύψεων με άμεσο αντίκτυπο στην
τεχνολογία και στην καθημερινή ζωή:
απλά παραδείγματα: computers, laser, ενέργεια
άμεση εφαρμογές: καθημερινή χρήση/επικοινωνία
ιατρικές θεραπευτικές αγωγές, φωτοβολταϊκές
συσκευές
Γιατί σπουδές στην Φυσική?
Τι μαθαίνει/αναπτύσει κάποιος σπουδάζοντας φυσική:
Φυσική
Μαθηματικά
Δημιουργικότητα
Αναλυτική ικανότητα
Στατιστική επεξεργασία/ανάλυση τεράστιων δειγμάτων δεδομένων
Ομαδικό πνεύμα εργασίας
Δεξιότητες προγραμματισμού/σχεδιασμού
 Βασικά προτερήματα για μια μεγάλη γκάμα επαγγελμάτων
 Διεθνής εμπειρία δείχνει ότι απόφοιτοι φυσικής προτιμούνται
αποφοίτων άλλων θετικών και πολυτεχνικών σχολών σε
επαγγέλματα εκτός γνωστικού αντικειμένου
Γιατί σπουδές στην Φυσική?
Άμεση πρακτική εμπειρία με εφαρμογές οπουδήποτε
Εκπαίδευση φοιτητών σαν “λύτες” πολύπλοκων προβλημάτων
Επιστήμη που προσφέρει πολλαπλές επιλογές στον απόφοιτο:
Φυσική στοχευμένη σε μοντέρνα θέματα ερευνητικής Φυσικής
Υπολογιστική Φυσική - «τα πάντα στην φύση μπορούν να υπολογιστούν ...
χρειάζεται να ξέρεις πως»
WWW αναπτύχθηκε για ανάγκες φυσικών σωματιδιακής φυσικής στο CERN
Φυσικοί κατασκεύασαν τον πρώτο ψηφιακό υπολογιστή
Βιοφυσική – Βιολογία από ποσοτική σκοπιά
δομή και δυναμική πρωτεϊνών – μεταφορά ενέργειας
Φυσική υλικών, ημιαγωγών, μαγνητικών υλικών, λεπτά films,
μικρο-θερμιδομετρία, νέα υλικά
Οπτοηλεκτρονική, laser – μελέτη οπτικών/ηλεκτρικών ιδιοτήτων νέων
υλικών
Γενική φυσική με έμφαση στην εκπαίδευση
Φυσική στην καθημερινότητα
Eniac (1945): O πρώτος υπολογιστής στον κόσμο
17,468 λυχνίες, 70,000 αντιστάσεις, 10,000 πυκνωτές
1500 ρελές και 6000 χειροκίνητοι διακόπτες
Μαγνητική αποθήκευση
δεδομένων
Ολοκληρωμένα κυκλώματα
Έρευνα φυσικής στον τομέα μαγνητικών υλικών, ημιαγωγών και λεπτών
επιστρωμάτων οδήγηση στους νέους μικρούς και οικονομικούς Η/Υ
Φυσική στην καθημερινότητα: Lasers
Τα lasers αποτελούν σήμερα μια βιομηχανία της τάξης των €1010
Η ζωή μας έχει αλλάξει από μια ανακάλυψη η οποία αρχικά
θεωρήθηκε ότι δεν έχει καμιά πρακτική αξία
Κοπή με laser
Oπτική αποθήκευση
Εγχείρηση με laser
Φυσική και Ιατρική
Έρευνα στην φυσική χρησιμοποιείται για ανάπτυξη νέων τεχνικών
για αντιμετώπιση ασθενειών και νέων τρόπων για γρήγορη διάγνωση
προβλημάτων υγείας
Υπέρηχοι
3-Δ μοντελοποίηση
ροής αίματος
Θεραπεία με ακτινοβολία
με χρήση επιταχυντών
σωματιδίων
Μαγνητική τομογραφία
Επαγγελματική καριέρα με πτυχίο φυσικής
βασική – Ακαδημαϊκή καριέρα
Έρευνα
βασική – βιομηχανική έρευνα
Μέση Εκπαίδευση
Ιατρική φυσική – ειδίκευση σε τεχνολογία σχετιζόμενη με ιατρική.
Εξερεύνηση και εκμετάλλευση ενέργειας – ανανεώσιμες πηγές ενέργειας
Γεωφυσική και Αστροφυσική
Ηλεκτρονικά
Προγραμματισμός/Πληροφορική
Τεχνικός/παρασκευαστής ερευνητικού εργαστηρίου
Καριέρα μη σχετιζόμενη άμεσα με γνωστικό αντικείμενο
Σύμβουλοι επιχειρήσεων – ανάπτυξη προϊόντος ή συστήματος software
Επιχειρησιακοί αναλυτές
Μετεωρολογία
Χρηματοοικονομικοί αναλυτές
Ελεγκτές εναέριας
Τεχνικοί συγγραφείς – επιστημονική δημοσιογραφία
κυκλοφορίας
Δικηγόροι διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας
Γιατί σπουδές Φυσικής στο UCY ?
Ανταγωνιστικό και υψηλής ποιότητας ερευνητικό πρόγραμμα
διεθνώς αναγνωρισμένο
Διδασκαλία από καταξιωμένους ερευνητές στο πεδίο της
έρευνάς τους, με εξαιρετικά βιογραφικά και μεταπτυχιακές
σπουδές στα καλύτερα πανεπιστήμια των ΗΠΑ και Ευρώπης.
Ακροατήρια φοιτητών αρκετά μικρά (~40 φοιτητές) επιτρέπουν
φιλική και άμεση αλληλεπίδραση μεταξύ διδασκόντων και
διδασκομένων και αφιέρωση χρόνου στην συζήτηση θεμάτων
και προβλημάτων
Προτεραιότητα για το τμήμα η πλέον αποτελεσματική
και εκπαιδευτική κατάρτηση των φοιτητών και προετοιμασία
τους για έρευνα, διδασκαλία αλλά και ανάπτυξη τρόπου σκέψης
για επίλυση προβλημάτων
Γιατί σπουδές Φυσικής στο UCY ?
Πρόγραμμα σπουδών αποτελείται από ένα συνδυασμό:
βασικής εκπαίδευσης - μαθημάτων κορμού (πρώτα 5 εξάμηνα)
εξειδίκευσης - μαθημάτων επιλογής (3 εξάμηνα)
Επιλογές επικεντρώνονται σε μαθήματα σχετιζόμενα
με τις βασικές ερευνητικές κατευθύνσεις που υπάρχουν στο τμήμα
Θεωρητική και πειραματική πυρηνική και σωματιδιακή φυσική
Θεωρητική και πειραματική φυσική συμπυκνωμένης ύλης
Φωτονική, lasers και οπτοηλεκτρονική
Θεωρητική και υπολογιστική Βιοφυσική
Γιατί σπουδές Φυσικής στο UCY ?
Ενθάρυνση για εκπόνηση διπλωματικής εργασίας - προαιρετική
Διπλωματική εργασία μπορεί να αποτελέσει τμήμα δημοσίεευσης
σε επιστημονικό περιοδικό ή παρουσίασης σε διεθνές συνέδριο
Δυνατότητα συμμετοχής σε ερευνητικές εργασίες σε διεθνή
ερευνητικά κέντρα (CERN, Fermilab) και εξαιρετικά πανεπιστήμια
Απασχόληση σε καλοκαιρινά projects και ομάδες εργασίας
Απόφοιτοι Φυσικοί του UCY
Μεγάλο ποσοστό παλαιότερων αποφοίτων στη μέση εκπαίδευση
Πρόσφατα χρόνια, μεταστροφή σε άλλες περιοχές:
30% συνεχίζουν με μεταπτυχιακές σπουδές στην φυσική*, ιατρική
φυσική, ανανεώσιμες πηγές ενέργειες, φυσική περιβάλοντος
15% συνεχίζουν μεταπτυχιακές σπουδές σε τμήματα πολυτεχνικής
(ηλεκτρολόγοι/μηχανολόγοι μηχανικοί)
10-15% συνεχίζουν μεταπτυχιακές σπουδές σε θέματα σχετιζόμενα με
την διδακτική της φυσικής
5% συνεχίζουν μεταπτυχιακές σπουδές σε οικονομικά, επιχειρήσεις,
διοίκηση επιχειρήσεων
35% απασχολούνται με θέματα μέσης εκπαίδευσης είτε σε
ιδιωτικά σχολεία ή ιδιαίτερα μαθήματα
*
Σεβαστό ποσοστό των αποφοίτων απολαμβάνουν μεταπτυχιακής υποτροφίας σε ευρωπαϊκά
πανεπιστήμια όπως το Cambridge, Oxford, Imperial, Pisa, Aachen, Grenoble, Amsterdam και
πανεπιστήμια των ΗΠΑ όπως το UCLA, Rutgers, Duke, Ohio State, ενώ Ph.D. απόφοιτοι
συνεχίζουν την καριέρα τους σε πανεπιστήμια όπως το CERN, Princeton, Ecole Polytechnique,
DESY ή σε ερευνητικά ιδρύματα της Κύπρου όπως το CYI.
Εργαστήριο Υψηλών Ενεργειών
Δρς. Π. Ραζής και Φ. Πτωχός
LHC - CERN 27Km
E ~ 8 TeV
• Έρευνα και ανακάλυψη του Higgs boson
• Μέτρηση του spin του σωματιδίου και
μέτρηση των κβαντικών αριθμών του
• Έρευνα για υπερσυμμετρικά σωματίδια
και γεγονότα που σηματοδοτούν την
ύπαρξη φυσικής πέρα από το
καθιερωμένο πρότυπο
• Έρευνα για την ύπαρξη φορτισμένου
Higgs μποζονίου (υπερσυμμετρία)
Εργαστήριο Κβαντικής Χρωμοδυναμικής Πλέγματος
και Θεωρητικής Φυσικής Υψηλών Ενεργειών
Δρς. Κ. Αλεξάνδρου, Χ. Παναγόπουλος και Ν. Τούμπας
Μελέτη αδρονικής δομής από την σκοπιά της Κβαντομηχανικής
Χρωμοδυναμικής Πλέγματος (Lattice QCD)
SU(N) Θεωρίες Βαθμίδος
Τοπολογία, φαινόμενο εγκλοβισμού και σπάσιμο της χειραλικής συμμετρίας
Επανακανονικοποίηση
Υψηλής απόδοσης υπολογιστές (Ηigh performance computing)
Θεωρία Χορδών (String theory)
Θεωρία Χορδών σε υψηλές θερμοκρασία
Κοσμολογία στη θεωρία Χορδών
Αφθόρμητο σπάσιμο συμμετρίας στην θεωρία χορδών
Πληθωρισμός σε υπερβαρύτητα και ενωποιημένες θεωρίες (GUT)
Εργαστήριο Πυρηνικής Φυσικής
Δρ. Χ. Τσέρτος
Συμμετοχή στα πειράματα HADES
και CBM στο εργαστήριο GSI στο
Darmstant της Γερμανίας
Μελέτη της πυρηνικής μάζας κάτω
από extreme συνθήκες υψηλής
θερμοκρασίας και υψηλής
βαρυονικής πυκνότητας σε
συγκρούσεις βαρέων ιόντων
υψηλής ενέργειας
Ανίχνευση και προσδιορισμός ενεργότητας ραδιοισοτόπων περιβάλλοντος σε
διάφορες περιοχές της Κύπρου
Χαρτογράφηση φυσικής ραδιενέργειας και ραδονίου στην Κύπρο
πληροφορίες http://www-np.ucy.ac.cy/
Εργαστήριο Φωτονικής/Οπτοηλεκτρονικής
Δρς. Α. Όθωνος και Κ. Χριστοφίδης
Φωτονική αποτελεί μια από τις σημαντικότερες
μελλοντικές τεχνολογίες.
Χρησιμοποίηση του φωτός για αποθήκευση,
μεταφορά δεδομένων όλων των μορφών
Επιθυμητή και στενή συνεργασία με τοπική και
διεθνή βιομηχανία αλλά και εκπαιδευτικά
ιδρύματα
Τεχνικές Ultra fast laser για ανίχνευση οπτικών
και ηλεκτρονικών ιδιοτήτων νέων υλικών για
ηλιακή ενέργεια και εφαρμογές συσκευών
Πρωτοποριακή
τεχνική. Ένα από
τα λίγα παγκοσμίως
εργαστήρια που την
χρησιμοποιούν
Δρ. Γ. Ίτσκος – Εργαστήριο Φυσικής Συμπυκνωμένης Ύλης
Μελέτη οπτικών ιδιοτήτων υλικών όπως
απορρόφηση, ανακλαστικότητα, φωταύγεια
με χρήση:
∙Lasers
∙Φασματοσκοπίων
Αναλύουν φασματικά το φως
∙Φωτοανιχνευτών
Ανιχνεύουν φως από το υπεριώδες ως το υπέρυθρο
∙Κρυοστατών
Ρυθμίζουν την θερμοκρασία από -260 έως 220°C
 Οι μελέτες μας επικεντρώνονται σε νέους
ημιαγωγούς,
που
παρασκευάζονται
από
διαλύματα και μπορούν να εναποτεθούν με
απλές μεθόδους σε διαφανή και εύκαμπτα
υποστρώματα
 Ο στόχος είναι η χρήση των νέων υλικών σε
καινοτόμες διατάξεις φωτοανιχνευτών και
φωτοβολταικών
Κβαντικές
Τελείες
Πολυμερή
Φουλερένια
Δρ. Θ. Τρυπηνιώτης – Εργαστήριο Spintronics
Έρευνα στη Θεωρητική Φυσική Συμπυκνωμένης Υλης
Ερευνητική Ομάδα Κ. Μουλόπουλου
Μεταπτυχιακοί Φοιτητές:
Γεώργιος Κωνσταντίνου, Κυριάκος Κυριάκου, Αναστασία Σολέα
• Τoπολογικοί Μονωτές και Γραφίνη
«Φάση του Berry» σε εξωτικά φαινόμενα (Emergent Electromagnetism με
μαγνητικά μονόπολα του Dirac, Anomalies, Chiralities κλπ.) σε όλη τη Φυσική
Συμπυκνωμένης Ύλης , καθώς και η (απρόσμενη) σχέση τους με θέματα στη
Φυσική Υψηλών Ενεργειών
 Quantum Computers (η Tοπολογία ενάντια στη Decoherence
του περιβάλλοντος!) -- νέες εξωτικές Quantum Devices,
καθώς και Σχετικιστική Φυσική (εξίσωση Dirac) στο
τραπέζι σας..
•
Φυσική των Landau Levels σε Aharonov-Bohm Γεωμετρίες
Graphene
(θερμοδυναμικές μαγνητικές ιδιότητες των Heterostructures – νέοι δρόμοι στην
εξήγηση του Fractional Quantum Hall Effect – ρόλος του “προκύπτοντος” spin-orbit
coupling [λόγω της αλληλεπίδρασης Zeeman] σε εξωτικές συμπεριφορές.
Γενικευμένη Φυσική Aharonov-Bohm στο χωρόχρονο και εφαρμογές σε
novel devices, αλλά και σε θέματα Causality)
•
Many-boby κβαντική συνοχή στην ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ
(σε συστήματα με αλληλεπιδράσεις Coulomb, καθώς και η
εξωτική (και άγνωστη) Φυσική των Quasicrystals)
Hall Resistance Butterfly
ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ
ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ
ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ
Δρς. Γιώργος Αρχοντής και Σπύρος Σκούρτης
Αναπλ. Καθηγητές Γιώργος Αρχοντής και Σπύρος Σκούρτης
Χρήση της Φυσικής στη Μελέτη Βιολογικών Μορίων
Επεξήγηση της Λειτουργίας Πρωτεϊνών με Προσομοιώσεις Κλασσικής
Και Κβαντικής Φυσικής
Μοριακή Κατανόηση Ασθενειών (Alzheimer, Διαβήτης, Ωχρά Κηλίδα)
Σχεδιασμός Φαρμάκων
HIS48
ASP14
ARG33