Fyzika

Katedra experimentální fyziky

In situ Mössbauerova spektroskopie v mikroreaktoru

In situ Mössbauer spectroscopy in a microreactor

Školitel: Pechoušek Jiří, Doc., RNDr., Ph.D.

In situ sledování tvorby a transformací železa ve vysokých oxidačních stavech užitím Mössbauerovy spektroskopie a dopředného jaderného rozptylu

In situ monitoring of formation and transformations of high-valent iron by menas of Mössbauer spectroscopy and nuclear forward scattering

Školitel: Libor Machala, Doc., RNDr., Ph.D.

Magnetismus dvoudimenzionálních nanostruktur

Magnetism of 2D nanostructures

Školitel: Doc. Mgr. Jiří Tuček, Ph.D.

Mechanické, strukturní a fyzikální vlastnosti materiálů připravených laserovým spékáním kovů

Mechanical, structural and physical properties of materials prepared by laser sintering

Školitel: Prof.RNDr. Miroslav Mašláň, CSc.

Moderní aspekty metrologie elektrických veličin

Modern aspects of metrology of electrical quantities

Školitel: Bartoněk Luděk, Doc., Ing., Ph.D.

Mössbauerův spektrometr s detekcí konverzních elektronů v teplotním intervalu od 4 K do 300 K

Conversion Electron Mössbauer spectrometer operating at temperatures from 4 K to 300 K

Školitel: Prof.RNDr. Miroslav Mašláň, CSc.

Nanomateriály pro skladování plynů

Nanomaterials for gas storage

Školitel: Pechoušek Jiří, Doc., RNDr., Ph.D.

Nové materiály pro inteligentní senzory a akční prvky

New materials for smart sensors and actuators

Školitel: Pechoušek Jiří, Doc., RNDr., Ph.D.

Počítačová simulace proudění

Computer simulation of convection

Školitel: Bartoněk Luděk, Doc., Ing., Ph.D.

Supravodivé materiály s obsahem železa

Iron-based superconductors

Školitel: Pechoušek Jiří, Doc., RNDr., Ph.D.

Širokospektrální vibrometrie

Broad-spectrum vibrometry

Školitel: Pechoušek Jiří, Doc., RNDr., Ph.D.

Téma řešené v SÚJV Dubna – materiálový výzkum

Material research in SUJV Dubna

Školitel: Pechoušek Jiří, Doc., RNDr., Ph.D.

Téma řešené v SÚJV Dubna – řízení experimentu

The control of an experiment in SUJV Dubna

Školitel: Pechoušek Jiří, Doc., RNDr., Ph.D.

Téma řešené v SÚJV Dubna – vývoj experimentálního zařízení

Development of experimental equipment in SUJV Dubna

Školitel: Pechoušek Jiří, Doc., RNDr., Ph.D.

Využití jaderných úhlových korelací a Mössbauerovy spektroskopie ke studiu vlastností materiálů

Školitel: Libor Machala, Doc., RNDr., Ph.D.

Společná laboratoř optiky

Analýza prostorových a spektrálních vlastností parametrické sestupné konverze pomocí čítání fotonů

Photocount analysis of space and spectral characteristics of parametric down-conversion

Školitel: doc. RNDr. Ondřej Haderka, Ph.D., doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.

Modelování a experiment procesu spontánní parametrické sestupné konverze, měření korelací technikami čítání fotonů i na klasické úrovni.

Analýza událostí kosmického záření o nejvyšších energiích

Analysis of cosmic ray events at the highest energy

Školitel: prof. Miroslav Hrabovský, DrSc.

Konzultanti: RNDr. Petr Trávníček, Ph.D., Ing. Jakub Vícha

Observatoř Pierra Augera je nejrozlehlejší experimentální zařízení v oboru astorčásticové fyziky na světě. Na ploše 3000 kilometrů čtverečních se v argentinské pampě zaznamenávají částice o energiích, které možná nikdy nebude člověk na zemi schopen vyrobit. Přilétají k nám z neznámých zdrojů ve vesmíru. Úkolem Observatoře je proměřit jejich energetické spektrum, stanovit směry, ze kterých přilétají a také odpovědět na otázku jejich chemického složení. Práce se bude zabývat rozvíjením nejnovějších metod fyzikální analýzy na observatoři a možnostmi nových detekčních technik v budoucnosti.

Dynamický Casimirův efekt

Dynamical Casimir effect

Školitel: prof. RNDr. Vlasta Peřinová, DrSc.

Jednoduchý hamiltonián popisuje tvorbu fotonů v rezonátoru na účet kvant vibrace okrajů tohoto rezonátoru. Téma se zabývá možnostmi samostatného vyložení teoretického zdůvodnění jevu, posouzení aktuálních experimentů a uvažování aplikací tohoto jevu.

Fotopulzní statistiky polí tvořených fotonovými páry

Photocount statistics of photon-pair fields

Školitel: doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.

V rámci modelu superpozice signálu a šumu budou studovány fotopulzní statistiky polí tvořených fotonovými páry a klasickým šumem. Model bude vyvíjen pro experimentální svazky detekované rúznými detektory rozlišujícími počty fotonů.

Fotopulzní statistiky v nelineárních optických procesech a jejich měření

Photocount statistics and its measurement in nonlinear optical processes

Školitel: doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.

Budou studovány teoretické modely fotopulzních statistik v různých nelineárních optických procesech. Důraz bude kladen na optické parametrické procesy. Vlastnosti polí budou diskutovány s ohledem na experiment.

Generace fotonových párů v metalodielektrických fotonických strukturách

Photon-pair generation in metal-dielectric photonic structures

Školitel: doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.

Budou studovány vlastnosti fotonových párů v metalodielektrických tenkých vrstvách, zejména spektrální a časové charakteristiky a kvantové korelace fotonů v páru. Zvláštní pozornost bude věnována intenzivní generaci párů v kovových vrstvách.

Charakterizace parametrických procesů z nelineárního periodicky pólovaného KTP

Characteristics of parametric processes in nonlinear periodically-poled KTP

Školitel: doc. RNDr. Jan Soubusta, Ph.D.

Prostorové vlastnosti svazků. Studium účinnosti různých procesů. Optimalizace generace sestupné frekvenční konverze.

Kvantová informatika s korelovanými páry fotonů

Quantum informatics with correlated photon pairs

Školitel: doc. RNDr. Jan Soubusta, Ph.D.

Příprava, zpracování a detekce speciálních stavů světla na jednofotonové úrovni. V experimentech se využívá interference druhého a čtvrtého řádu.

Linearizovaný přístup ke kvantové teorii solitonu ve světle exaktních řešení

Linearized approach to the quantum theory of soliton from the viewpoint of exact solutions

Školitel: prof. RNDr. Vlasta Peřinová, DrSc.

Konzultant: Mgr. Jiří Kvita, Ph.D.

Kvantová teorie solitonu se dá založit na exaktních řešeních rovnice pro operátor pole. V tomto rámci se dají přezkoumat metody a pojmy linearizovaného přístupu k popisu kvantového solitonu.

Měření absolutní kvantové účinnosti a redukce šumu

Measurement of absolute quantum efficiency and noise reduction

Školitel: doc. RNDr. Ondřej Haderka, Ph.D., doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.

Využití korelovaných párů fotonů spolu s detekcí rozlišující počty fotonů ke kalibraci detekčních zařízení a redukci šumu v optických polích.

Moderní aspekty optických a laserových technologií

Modern perspectives of laser technologies

Školitel: prof. Miroslav Hrabovský, DrSc.

Téma je zaměřeno na optické a laserové technologie nové generace určené pro výzkum technologií nestandardních optických prvků a komponent. Zaměření tohoto výzkumu bude buď na nové optické technologie opracování tvrdých povrchů (například skla) velkých rozměrů a přesností opracování, nebo na nestandardní aplikace laserových technologií ve strojírenství apod. Téma je zvoleno široce s tím, že případnému zájemci bude, ve spolupráci s ním, konkretizováno podle aktuální potřeby řešení této problematiky ve SLO UP a FZÚ AV ČR a podle individuálního zaměření a schopností studenta.

Návrh a konstrukce zařízení pro kvantové zpracování informace

Design and construction of devices for quantum information processing

Školitel: Mgr. Karel Lemr, Ph.D.

Student se bude věnovat problematice kvantového zpracování informace na platformě lineární optiky. Jeho úkolem bude navrhovat schémata zařízení implementujících vybrané kvantově informační protokoly. Následně pak tato schémata experimentálně sestaví.

Optická spektroskopie nanostruktur

Optical spectroscopy of nanostructures

Školitel: doc. RNDr. Jan Soubusta, Ph.D.

Měření absorpčních, fluorescenčních a časově-rozlišených fluorescenčních spekter uhlíkových, kovových a oxidokovových nanostruktur. Vývoj příslušných metod.

Optické detekční systémy kosmického záření – vybrané problémy

Optical detecting systems for cosmic radiation – selected questions

Školitel: prof. Miroslav Hrabovský, DrSc.

Obsahem tématu je studium současných optických detektorů kosmického záření, zapojení se do některého z aktuálních mezinárodních vědeckých projektů výzkumu kosmického záření a účast na výzkumu nových konkrétních typů optických detektorů kosmického záření, včetně účasti na vědecké práci příslušné mezinárodní kolaborace.

Struktura a vlastnosti laserem nanesených tvrdokovových prášků

Školitel: prof. Miroslav Hrabovský, DrSc.

Konzultant: RNDr. Hana Chmelíčková

Práce by se měla zabývat analýzou funkčních vlastností tvrdokovových vrstev na bázi karbidů WC a jejich strukturou. Bude hodnocen jednak vliv matrice (Co, Ni, natavení povrchu ocelového vzorku) na otěruvzdornost a tvrdost povrchu pro vybrané průmyslové aplikace, jednak morfologie a homogenita rozmístění karbidů. Studium povede ke stanovení optimálních parametrů navařování s cílem eliminovat vznik trhlin a odlupování karbidických vrstev.

Vláknová hradla pro kvantovou informatiku

Fibre gates for quantum informatics

Školitel: doc. RNDr. Jan Soubusta, Ph.D.

Návrh a experimentální zprovoznění optických sestav, které slouží pro zpracování stavů světla na jednofotonové úrovni. Zařízení postavená na vláknové optice mají snazší aplikační implementaci, než sestavy s objemovou optikou.

Vliv depozičních podmínek na fyzikální vlastnosti tenkých vrstev pro optické prvky

Influence of deposition conditions on the physical properties of thin layers on optical elements

Školitel: prof. Miroslav Hrabovský, DrSc.

Obsahem tématu je studium vlastností tenkých ochranných vrstev SiO2, TiO2 a HfO2 nanášených na optické prvky pro různá nastavení depozičního procesu. Mezi zkoumané vlastnosti patří především struktura nanášených vrstev, stupeň krystalizace, tvrdost a odolnost vůči opotřebení, propustnost v UV/VIS oblasti apod. Dalším cílem výzkumu je vliv žíhání v ochranné atmosféře na kvalitu vrstev.

Moderní metody hodnocení optických prvků

Školitel: prof. Miroslav Hrabovský, DrSc.

Téma je zaměřeno na vývoj a aplikaci vybraných optických topografických metod, případně jejich kombinací, na nestandardní velkorozměrné plochy jako kontrolní metody pro posouzení kvality těchto ploch a pro výzkum korelace mezi technologickým postupem a kvalitativními a kvantitativními parametry produktu. Je dále předpokládáno, že závěry výzkumu budou aplikovány přímo na dostupné optické výrobní technologie, zejména technologie nové generace.

Vývoj detektoru času průletu vysokoenergetických částic

Development of time-of-flight detector of high energy particles

Školitel: Mgr. Libor Nožka, Ph.D.

V souvislosti s projektem AFP (Atlas Forward Proton) se olomoucká částicová skupina zapojila do vývoje časového detektoru s picosekundovým rozlišením, přičemž cílem je sestrojit detektor s finálním rozlišením na úrovni 10 ps a lepším.
Vývoj detektoru nebude vázán pouze na jeho použití pro experiment ATLAS. Doktorand se stane členem týmu, přičemž jeho úkolem bude zejména návrh algoritmu simulující odezvu fotonásobiče (MCP PMT) a následující elektroniku (CFD, HPTDC, ...) a zahrnující i cross-talk a následné prověření simulace na reálném zařízení, a to jak na laserovém zařízení, tak i v radiačně zatíženém provozu HEP experimentu - test beamu případně přímo běžícím experimentu na LHC.

Antioxidační vlastnosti prenylipidů u huseníčku rolního

Antioxidant property of prenyllipids in Arabidopsis thaliana

Školitel: Doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.

Fotosyntéza masožravých rostlin

Photosynthesis in carnivorous plants

Školitel: Mgr. Andrej Pavlovič, Ph.D.

Fylogeneze přenosu elektronů v tylakoidních membránách

Phylogeny of electron transport in thylakoid membranes

Školitel: Prof. RNDr. Petr Ilík, Ph.D.

Oxidativní stres v lidských nádorových buňkách

Oxidative stress in human cancer cell

Školitel: Doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.

Příprava a charakterizace isoforem a mutací lidské Na+/K+-ATPasy

Preparation and characterisation of human Na+/K+-ATPase isoforms and mutations

Školitel: Doc. RNDr. Martin Kubala, Ph.D.

Role reaktivních forem kyslíku v signálních drahách buňky

Role of reactive oxygen species in cell signaling

Školitel: Doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.

Studium biomechaniky operního zpěvu

Investigation in biomechanics of operatic singing

Školitel: RNDr. Jan Švec, Ph.D.

Jedno procento populace západních zemí se věnuje sborovému nebo opernímu zpěvu. Celá čtvrtina z nich vykazuje známky hlasové únavy a potenciálního hlasového úrazu. K profesionální výuce zpěváka je třeba mnoho úsilí a prostředků, stejně jako k rešení případných problémů při nesprávném užívání hlasu. Přístup k moderním technologiím jako jsou: elektroglottografie (EGG), vysokorychlostní videozáznam, výzkum fonace v hrtanu, atd. umožňuje měřit a studovat nejen akustické parametry hlasu, ale rovněž fyziologické a biomechanické parametry neinvazivním způsobem. Díky technické vyspělosti dnešní doby máme také možnosti studovat hlas tam, kde je přirozeně užíván: na operním pódiu, v koncertním sále, atd. V porovnáním s klinickým vyšetření je při pracovním výkonu zpěváka možné sledovat a měřit mnoho parametrů, které nelze v umělých podmínkách napodobit. Studium biomechaniky operního zpěvu je velmi důležité k vývoji lepších pedagogických metod a k prevenci hlasových úrazů studentů i profesionálů tak, aby se zmenšilo úsilí a objem prostředků na terapii a lékařskou péči po hlasovém úrazu.

Strukturní změny fotosyntetického aparátu při optimalizaci konverze světelné energie u rostlin a řas

Structural modifications of photosynthetic apparatus under optimisation of light energy conversion in plants and algae

Školitel: Mgr. Roman Kouřil, Ph.D.

Studium stresů rostlin pomocí spontánní ultraslabé světelné emise

Study of plant stresses using spontaneous ultraweak light emission

Školitel: Prof. RNDr. Petr Ilík, Ph.D.

Detektory vlnoplochy v metrologii, zobrazování a optickém zpracování informace

Wave-front sensors in metrology, imaging, and optical information processing

Školitel: doc. Mgr. Jaroslav Řeháček, Ph.D

Dynamika a statistika parametrických procesů  

Dynamics and statistics of parametric processes

Školitel: prof. RNDr. Jiří Bajer, CSc.

Fotonické kvantové simulace a kvantové zpracování informace 

Photonic quantum simulations and quantum information processing

Školitel: doc. Mgr. Jaromír Fiurášek, Ph.D.

Charakterizace a využití prostorových stupňů volnosti světla

Characterization and utilization of the spatial degrees of freedom of light

Školitel: doc. Mgr. Jaroslav Řeháček, Ph.D

Klasický a kvantový šum v nelineární dynamice

Classical and quantum noise in nonlinear dynamics

Školitel: doc. Mgr. Radim Filip, Ph.D.

Kompenzace neadiabatických procesů v kvantových dynamických systémech 

Compensation of nonadiabatic processes in quantum dynamical systems 

Školitel: prof. RNDr. Tomáš Opatrný, Dr.

Kvantová dekoherence 

Quantum decoherence

Školitel: doc. Mgr. Radim Filip, Ph.D.

Kvantová fyzika chycených iontů

Quantum physics of trapped ions

Školitel: doc. Mgr. Radim Filip, Ph.D.

Kvantová informatika s chladnými atomy 

Quantum information processing with cold atoms 

Školitel: prof. RNDr. Tomáš Opatrný, Dr.

Kvantová interferometrie

Quantum interferometry

Školitel: prof. RNDr. Zdeněk Hradil, CSc.

Kvantová komunikace s neklasickými stavy světla

Quantum communication with nonclassical states of light

Školitel: doc. Mgr. Radim Filip, Ph.D.

Kvantová mechanika s chycenými ionty

Quantum mechanics with trapped ions

Školitel: doc. Mgr. Radim Filip, Ph.D.

Kvantová optomechanika

Quantum optomechanics

Školitel: doc. Mgr. Radim Filip, Ph.D.

Kvantové převodníky

Quantum interfaces

Školitel: doc. Mgr. Radim Filip, Ph.D.

Kvantové převodníky mezi světlem a látkou

Quantum interfaces between light and matter

Školitel: doc. Mgr. Radim Filip, Ph.D.

Kvantové zesilovače světla

Quantum amplifiers of light

Školitel: doc. Mgr. Radim Filip, Ph.D.

Makroskopické kvantové stavy a jevy

Macroscopic quantum states and effects

Školitel: doc. Mgr. Radim Filip, Ph.D.

Metody řešení kvantové dynamiky

Methods for solving quantum dynamics

Školitel: prof. RNDr. Jiří Bajer, CSc.

Neklasické světlo

Non classical light

Školitel: prof. RNDr. Jiří Bajer, CSc.

Nekoherentní korelační holografie

Incoherent correlation holography

Školitel: prof. RNDr. Zdeněk Bouchal, Dr.

Nelineární dynamika opticky chycených částic

Nonlinear dyanmics of optically trapped particles

Školitel: doc. Mgr. Radim Filip, Ph.D.

Optická mikroskopie s prostorovou modulací světla

Optical microscopy with spatial light modulation

Školitel: prof. RNDr. Zdeněk Bouchal, Dr.

Optická  implementace kvantově informatických protokolů

Optical implementations of protocols for quantum information processing

Školitel: prof. RNDr. Miloslav Dušek, Dr.

Optické kvantové zpracování informace

Optical quantum information processing

Školitel: doc. Mgr. Jaromír Fiurášek, Ph.D.

Pokročilé metody kvantové detekce a estimace

Advanced quantum detection and estimation methods

Školitel: doc. Mgr. Jaroslav Řeháček, Ph.D

Prostorově proměnná polarizace světla

Spatially variable polarization of light

Školitel: prof. RNDr. Zdeněk Bouchal, Dr.

Termodynamika nanomechanických systémů

Thermodynamics of nanomechanical systems

Školitel: doc. Mgr. Radim Filip, Ph.D.

Tomografické metody zpracování optické informace

Tomographic methods of optical information processing

Školitel: prof. RNDr. Zdeněk Hradil, CSc.

Tomografie pro kvantové a klasické zpracování informace

Tomography for quantum and classical information processing

Školitel: doc. Mgr. Jaroslav Řeháček, Ph.D

Vysoce nelineární kvantová optika

Highly nonlinear quantum optics

Školitel: doc. Mgr. Radim Filip, Ph.D.

Vztahy neurčitosti a kvantová informace

Uncertainty relations and quantum information

Školitel: prof. RNDr. Zdeněk Hradil, CSc.

Dynamika proudění tekutin - úvodní výukový celek k problematice nelineární dynamiky (příprava, ověření, evaulace materiálů pro výuku na SŠ)

Dynamics of flowing of liquids - introductory educational unit to the field of nonlinear dynamics

Školitel: Doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.

Fyzikální vzdělávání na středních školách v EU. Srovnávací studie

Physics education at upper secondary schools in EU. Comparative study

Školitel: Prof. RNDr. Danuše Nezvalová, CSc.

Historický experiment ve výuce na ZŠ a SŠ (s možností využití expozic
 v přírodovědném muzeu a science centrech)

Historical experiment in teaching of physics at basic school

Školitel: Doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.

Intuice a učení fyziky

Intuition and learning of physics

Školitel: Prof. RNDr. Tomáš Opatrný, Dr.

Konceptuální testové úlohy ve fyzice střední školy a úvodním kurzu fyziky na VŠ

Conceptual test problems in secondary school physics and in an introductory university physics course

Školitel: Doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.

Koncepty nanofyziky a jejich začlenění do výuky středoškolské fyziky

Concepts of nanophysics and their introduction into teaching sessions at secondary schools

Školitel: Doc. Mgr. Jiří Tuček, Ph.D.

Mezipředmětové vazby fyziky a chemie na středních školách       

Interdisciplinary relations between physics and chemistry in secondary school education

Školitel: Doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.

Soutěže s fyzikální tematikou pro talentované středoškoláky

Competition in physics for talented secondary school students

Školitel: Prof. RNDr. Tomáš Opatrný, Dr.

Transformace výukových strategií z pohledu vzdělávání generace Y

Transformation of educational strategies from the point of view of generation Y

Školitel: RNDr. Renata Holubová, CSc.

Vytváření a chápání termodynamických pojmů u žáků a studentů

Formation and understanding of terms of thermadynamics by students 

Školitel: Prof. RNDr. Tomáš Opatrný, Dr.

Začlenění kapitol moderní fyziky do výuky na střední škole

Incorporation of modern physics to the lessons in secondary school

Školitel: Doc. RNDr. Libor Machala, Ph.D.