Matematická fyzika

Studium Matematické fyziky je orientováno na pokročilé partie moderní matematické fyziky a aplikované matematiky. Toto studium vede své absolventy k použití nabytých znalostí v rozvoji teoretické fyziky, v přírodovědné a inženýrské praxi, a to i s použitím moderní výpočetní techniky.

V rámci Matematické fyziky nabízíme strukturované studium:

  • Bakalářské studium programu Matematické inženýrství specializace Matematická fyzika (3 roky) zakončené bakalářským titulem Bc.

  • Navazující magisterské studium programu Matematická fyzika (2 roky) zakončené magisterským titulem Ing.

  • Doktorské studium oboru Matematické inženýrství se specializací Matematická fyzika (4 roky) zakončené doktorským titulem Ph.D.

Kompletní studijní plány pro bakalářské i magisterské studium MF, včetně rozvrhů najdete na Studijní plány MF Rozvrhy MF. Pokud vás zajímají vypsaná témata bakalářských nebo diplomových prácí, ty najdete v Témata prací

 

Bakalářské studium

Studijní program Matematické inženýrství - zaměření Matematická fyzika, 3 roky,  zakončené bakalářským titulem Bc.
Garant programu/specializace: doc. Ing. Libor Šnobl, Ph.D.

Charakteristika oboru:

Studium Matematického inženýrství má mezioborovou povahu zahrnující klasické a moderní partie matematiky, fyziky a informatiky a vede absolventy k použití matematiky ve fyzikální, přírodovědné, a inženýrské praxi ve spojení s moderní výpočetní technikou. Matematické předměty studia obsahují partie matematické analýzy, algebry, diferenciálních rovnic a numerické matematiky. Fyzikální předměty jsou věnovány mechanice, elektřině a magnetismu, vlnění a optice. Informatické předměty vytvářejí základní počítačové dovednosti, znalost programování, diskrétní matematiky a teoretické informatiky.

Studijní program umožňuje užší zaměření studia v třech specializacích moderní matematiky aplikované v inženýrské a přírodovědné praxi. Ve specializaci Matematická fyzika studenti získávají hlubší vzdělání zejména v teoretické fyzice, parciálních diferenciálních rovnicích a v matematických a geometrických metodách ve fyzice. Hlubší propojení znalostí moderní matematiky, fyziky a informatiky umožňuje absolventům studia dále zvyšovat svou kvalifikaci ve vyšších úrovní studia a působit pak v prostředí matematické, fyzikální, přírodovědné a technické praxe a uplatnit se ve vědě, výzkumu a technice.

Profil absolventa:

Znalosti: Absolvent získá vědomosti základních matematických, fyzikálních a informatických disciplín, které v závislosti na jeho užší orientaci jsou prohloubeny v oblasti moderní matematiky, fyziky a informatiky používané při vývoji matematických modelů, v oblasti matematických metod teoretické fyziky a v oblasti teoretické informatiky a moderních metod matematické informatiky. Absolventi mohou přímo pokračovat v navazujícím magisterském studiu ve stejném nebo příbuzném oboru.

Dovednosti: Použití metod a postupů daných základními matematickými a fyzikálními oblastmi při řešení reálných inženýrských problémů pomocí moderní výpočetní techniky. Využití základních metod a postupů matematiky a fyziky pro řešení reálných výzkumných a inženýrských problémů v oblasti matematické a teoretické fyziky. Schopnost srovnání matematických metod s reálnými výsledky. Schopnost sledovat nové trendy v dané oblasti a rychlá orientace v mezioborové problematice, analýza problémů a syntéza výsledků. Mezi nabyté vlastnosti patří rovněž odpovědnost za vykonanou práci a za učiněná rozhodnutí.

Kompetence: Absolventi se uplatní na bakalářské úrovni v průmyslu, oblasti informačních technologií, výzkumu, a soukromé sféře díky analytickému způsobu práce, systematickému přístupu danému nabytými znalostmi a schopnosti pracovat s moderní výpočetní technikou. Nabyté vědomosti mohou absolventi využít

 

Magisterské studium

Studijní program Matematická fyzika, 2 roky zakončené magisterským titulem Ing.
Garant programu/specializace: doc. Ing. Libor Šnobl, Ph.D.

Charakteristika oboru:

Studium Matematické fyziky je orientováno na pokročilé partie moderní matematické fyziky a aplikované matematiky. Toto studium vede své absolventy k použití nabytých znalostí v rozvoji teoretické fyziky, zejména se zaměřením na matematicky rigorózní postupy a metody, dále pak v teoretické analýze a popisu fyzikálních modelů pro experimentálněji zaměřené fyzikální obory, v přírodovědné a inženýrské praxi, a to i s použitím moderní výpočetní techniky.

Předměty studia jsou zaměřeny na hlubší poznání potřebných oblastí fyziky a matematiky a poskytují dostatečný přehled o současném stavu teoretické a matematické fyziky. Součástí studia jsou samostatné studentské projekty určené k práci na individuálně zadaném výzkumném tématu. Tyto projekty umožňují každému studentovi lepší orientaci v oblasti jeho specializace a vedou zpravidla ke vzniku původních výsledků publikovatelných v mezinárodních odborných časopisech. Studenti získávají hlubší vzdělání zejména v kvantové mechanice a teorii pole, klasických i kvantových teoriích gravitace, statistické fyzice, kvantové teorii informace, a v souvisejících oblastech moderní matematiky, mj. v diferenciální geometrii a topologii, teorii Lieových grup, algeber a jejich reprezentací, funkcionální analýze a ve spektrální teorii operátorů.

Jedná se o program určený pro zvláště nadané studenty, s velkou motivací ke studiu a s orientací na akademickou profesní dráhu.

Profil absolventa:

Znalosti: Absolvent získá široké vědomosti výše uvedených pokročilých matematických a fyzikálních disciplín, které v závislosti na jeho užší orientaci mohou být prohloubeny v oblasti částicové fyziky, aplikované matematiky či vědeckotechnických výpočtů.

Dovednosti: Použití metod a postupů z různých oblastí matematiky a fyziky pro řešení teoretických i aplikačně orientovaných vědeckých, výzkumných a inženýrských problémů. Kromě speciálních znalostí získaných studiem patří mezi typické dovednosti studentů programu Matematické fyzika přizpůsobivost, rychlá orientace v nové mezioborové problematice, analýza problémů a jejich počítačové zpracování, syntéza výsledků a dobré písemné vyjadřování.

Kompetence: Absolventi se uplatní v akademické sféře, aplikovaném výzkumu i v průmyslu díky analytickému způsobu práce, systematickému přístupu danému nabytými znalostmi a schopnosti pracovat s moderní výpočetní technikou.

Primárním zaměřením studijního programu je vychovávat absolventy pro práci na vysokých školách, v ústavech akademie věd a jiných výzkumných organizacích. Vzhledem k nabytým schopnostem, zejména analytickému způsobu myšlení, je však možné jejich úspěšné uplatnění též ve výzkumných a vývojových centrech velkých podniků a v analytických odborech firem napříč ekonomikou vč. bank, pojišťoven a konzultačních firem.

 

Doktorské studium

Studijní obor Matematické inženýrství - zaměření Matematická fyzika, 4 roky, zakončené doktorským titulem Ph.D.
Garant programu/specializace: prof. Ing. Zuzana Masáková, Ph.D.

Cílem doktorského studia v programu Matematické inženýrství je připravit studenty na základní i aplikovaný výzkum v různých oblastech aplikované matematiky. Doktorandi jsou školeni v klasických i moderních partiích matematiky, teoretické a matematické fyziky a teoretické informatiky a v jejich použití v nejrůznějších oblastech. Příprava studentů reflektuje nejnovější světové poznatky v těchto oborech. Rozmanitost dotčených oblastí vyžaduje jednak široké spektrum nabízených odborných předmětů, jednak náročnou přípravu spojenou s proniknutím do hloubky dané oblasti, předcházející vlastní tvůrčí práci doktoranda. Některé disertační práce jsou zaměřeny více na teoretické výsledky, jiné práce akcentují aplikace dosažených výsledků a jsou dovedeny ke konkrétním výstupům typu počítačového programu nebo numerické simulace. Vždy jsou ale závěry výzkumu prezentované na mezinárodním fóru formou vystoupení na konferencích a publikací v renomovaných impaktovaných odborných časopisech s recenzním řízením.

Doktorský program Matematické inženýrství navazuje na solidní vzdělání získané na magisterské úrovni a dále je prohlubuje pokročilejšími a/nebo speciálnějšími disciplínami. Obor má interdisciplinární povahu založenou na aplikaci teoretických poznatků v dalších vědních oborech a v inženýrské praxi v oblasti moderních partií matematické fyziky.