Částice spojují fyziky, umělce a techniky

Propojit částicové fyziky, techniky a umělce se podařilo v rámci jednoho z podprogramů výzkumného programu PARTPHYS, který se v rámci projektu Centra pokročilých aplikovaných přírodních věd (Centre of Advanced Applied Sciences – CAAS) zaměřuje právě na částicovou a jadernou fyziku.

Podprogram nazvaný Jazyk pro komunikaci mezi vědou, uměním a veřejností propojuje částicové fyziky s umělci a techniky a v rámci Institutu Intermédií (IIM) při Fakultě elektrotechnické ČVUT v Praze (FEL) jim umožňuje vzájemnou kooperaci.

Částicová fyzika se zabývá těmi nejmenšími stavebními kamínky, jež věda zatím dokázala identifikovat, tedy částicemi tvořícími atomy a jejich jádra. Odborníci z katedry fyziky Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské (FJFI) proto v rámci několika workshopů připravili několik přednášek o částicové fyzice pro studenty a pedagogy průmyslového designu spolupracující v IIM. Ti jim naopak představili různá umělecká díla inspirovaná vědou.

(Pokračování textu…)

Chemie má na ČVUT své důležité místo – ve výuce i v oblasti špičkové vědy

Nové léky využitelné například v boji s rakovinou, přepracování vyhořelého jaderného paliva pro opětovné využití a snížení jeho nebezpečnosti, vytvoření pevnějších stavebních materiálů či likvidace kůrovce elektrickým proudem – to jsou jen některé z vědeckých úkolů z oblasti chemie, na kterých pracují vědci Českého vysokého učení technického v Praze (ČVUT). O tom všem se dozvědí účastníci celodenního semináře Chemie na ČVUT, který proběhne v pátek 22. listopadu 2019 pod záštitou rektora ČVUT doc. Vojtěcha Petráčka jako akreditovaná akce Dalšího vzdělávání pedagogických pracovníků (DVPP). Je tedy určen především učitelům středních škol, ale je otevřený i pro jejich studenty a další zájemce.

„Chemie není obor, který si lidé v souvislosti s ČVUT automaticky vybaví, ale přitom je technika s chemií velmi provázána a na naší univerzitě má své nezastupitelné místo a také četné vědecké úspěchy, ať už v oblasti jaderné chemie, radiofarmak, chemie ve stavebnictví či v elektrotechnice. Právě proto jsem rád, že se kolegové z různých fakult spojili, aby chemii na ČVUT představili a ukázali její možnosti a bohaté uplatnění,“ říká rektor ČVUT doc. Vojtěch Petráček.

Přestože si ČVUT veřejnost zpravidla spojuje se strojírenskými, elektrotechnickými, stavebními a jadernými obory, své místo na nejstarší české technické univerzitě má i chemie. Dvě z osmi fakult ČVUT mají dokonce chemii v názvu jedné ze svých kateder: katedra jaderné chemie na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské (FJFI) a katedra materiálového inženýrství a chemie Fakulty stavební (FSv). S chemií se ale studenti setkají také na Fakultě elektrotechnické (FEL). A chemie je důležitou oblastí také v Kloknerově ústavu, který je také součástí ČVUT a který se zabývá především stavebními materiály. Obor jaderná chemie na FJFI nabízí unikátní kombinaci chemie, fyziky, matematiky a následnou možnost specializace na aplikovanou jadernou chemii či jadernou chemii v biologii a medicíně. Na Fakultě stavební je chemie nedílnou součástí oboru Materiálové inženýrství, který vychází i z poznatků dalších vědních oborů, jako je fyzika, fyzikální chemie, matematika, programování atd. Materiáloví inženýři jsou tak schopni navrhovat hmoty „šité na míru“ a vyrábět stavební materiály s předem naprogramovanými vlastnostmi pro tu kterou stavební konstrukci nebo daný prvek stavby. (Pokračování textu…)

Zástupce Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT pomůže směrovat výzkum kvantových technologií

Děkan Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze (FJFI) a ředitel projektu Centra pokročilých aplikovaných přírodních věd (CAAS) prof. Ing. Igor Jex, DrSc., se stal členem strategického poradního sboru evropského výzkumného projektu QuantERA. Ten podporuje spolupráci v oblasti výzkumu kvantových technologií a propojuje 31 organizací z 26 zemí, účast českých vědců v projektu koordinuje Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR.

„Principy kvantové fyziky si postupně hledají cestu do praxe. Rozvoj kvantových technologií podporují přední vědecká pracoviště po celém světě. Jedním z takových je i FJFI, kde se kvantovým technologiím a výzkumu věnujeme. Připravujeme také studenty, aby se této oblasti mohli dále věnovat a nyní čekáme na akreditaci studijního programu Kvantové technologie,“ říká prof. Igor Jex.

QuantERA vypisuje vlastní výzkumné projekty s podporou evropských fondů – v roce 2017 jich bylo 26 s celkovým rozpočtem více než 32 milionů eur. Celkem se na výzkumu podílelo 128 vědeckých týmů různých organizací z 23 zemí. Letos má na výzkum připravenou částku zhruba 20 milionů eur a nyní probíhá hodnocení přihlášených projektů. Projekt koordinuje polské Národní vědecké centrum.

Strategický poradní sbor (Strategic Advisory Board) QuantERA má 12 členů – předních vědců zabývajících se kvantovými technologiemi. Podílí na směrování celého projektu, ale i jeho spolupráci s organizacemi mimo Evropu.

CERN ocenil doktorandskou práci Kataríny Křížkové Gajdošové

Katarína Křížková Gajdošová

Katarína Křížková Gajdošová z katedry fyziky Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze (FJFI), která se podílí také na projektu Centra pokročilých aplikovaných přírodních věd (CAAS), získala cenu Best Thesis Award experimentu ALICE.

Laureáty ocenění vybírá sedmičlenná mezinárodní porota vědců a vědkyň, kteří se v Evropském centru částicové a jaderné fyziky CERN u Ženevy ve Švýcarsku podílejí na výzkumu v rámci experimentu ALICE (A Large Ion Collider Experiment – velký experiment na srážeči iontů). Ten představuje jeden z největších experimentů na světě zabývajících se výzkumem fyziky mikrosvěta. Zkoumá kvark-gluonové plazma, které se vytvořilo krátce po velkém třesku a z kterého postupně vznikl celý vesmír. Celkem se na projektu podílí přes tisíc fyziků, techniků a inženýrů spolu s více než dvěma stovkami doktorandů ze 105 institucí ze 30 zemí světa.

předání ocenění

V roce 2019 bylo na experimentu ALICE vypracováno 70 doktorských prací a porota pod vedením prof. Yvese Schutze ze Subatech ve francouzském Nantes vybrala k ocenění tři práce. Základním kritériem byl kromě kvality samotného odborného textu samotný přínos studenta a impakt dosažených výsledků.

Katarína Křížková Gajdošová si cenu za svou doktorskou práci o nečekaných projevech kolektivního chování v malých systémech (Investigations of collectivity in small and large collision systems at the LHC with ALICE) převzala od mluvčího experimentu ALICE prof. Federica Antinoriho z IFNF v italském Padově  během konference ALICE Physics Week, která probíhala v červenci na FJFI.

„Donedávna jsme se domnívali, že kolektivní projevy při produkci částic jsou přítomné jen u srážek těžkých jader. Průkopnická práce Kataríny Křížkové Gajdošové při studiu malých systémů tuto představu radikálně změnila,” uvedl doc. Jaroslav Bielčík, který vede skupinu částicové fyziky na FJFI.

Katarína se v rámci projektu CAAS (OP VVV pod číslem CZ.02.1.01/0.0/0.0/16-019/0000778) podílí na výzkumném programu Partphys – tedy částicové a jaderné fyzice. CAAS je spolufinancován Evropskou unií.

Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT vysílá své detektory na oběžnou dráhu

Unikátní detektory vyvinuté na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze (FJFI) se v pátek 5. července 2019 v 7.41 SEČ vydají na cestu na oběžnou dráhu Země. Vynese je tam ruská raketa Sojuz 2.1b/Fregat jako součást družice Socrat-R, kterou připravila Lomonosova univerzita v Moskvě. Detektory jsou umístěné v modulu, který společně připravila FJFI, společnost esc Aerospace a Ústav jaderné fyziky AV ČR (ÚJF). Konstrukci a výrobu celého přístroje zajistila česká firma esc Aerospace za přispění FJFI a ÚJF.

„Primárním zadáním mise je monitorování kosmického počasí a radiačního pole v okolí Země. K plnění tohoto úkolu bude využito unikátních monolitických pixelových detektorů vyvinutých na FJFI doplněných PIN diodovým open-source dozimetrem vyvinutým na Ústavu jaderné fyziky AV ČR,“ vysvětluje Václav Vrba z katedry fyziky FJFI, který současně vede Centrum aplikované fyziky a pokročilých detekčních systémů, pod jehož vedením vývoj uvedených detektorů probíhá. V českých podmínkách jde o jediné pracoviště zabývající se vývojem polovodičových detekčních systémů ionizujícího záření s využitím špičkových mikroelektronických technologií. I ve světovém měřítku není takových laboratoří mnoho a pracoviště na FJFI se v tomto ohledu řadí ke světové špičce.

„Radiace je jednou ze zásadních překážek expanze člověka do vesmíru a náš detektor umožní přesné sledování radiačního pole a identifikaci jednotlivých částic, což nám umožní lépe studovat jeho vlastnosti,“ vysvětluje Michal Marčišovský, vedoucí fyzik řešitelského týmu FJFI. Zařízení by mělo denně odesílat až megabyte dat, přičemž limitem je dostupná přenosová kapacita komunikační linky ze satelitu. Získaná data budou následně vědci na FJFI analyzovat. „Vedle fyzikální analýzy údajů o kosmickém záření na orbitě budeme vyhodnocovat fungování našich detektorů v kosmickém prostředí s cílem vyvinout řádově lehčí detektory a výkonnější systémy pro široké nasazení v dalších satelitech pro pokrytí co největší části magnetosféry,“ upřesňuje Michal Marčišovský.

„Příprava mise znamenala vysoké pracovní nasazení všech členů řešitelského týmu, kterému se podařilo aparaturu zhotovit, otestovat a připravit pro instalaci do rakety v rekordně krátké době několika měsíců,“ říká Ondřej Ploc, vedoucí výzkumného týmu ÚJF. „V realizační fázi se velmi dobře uplatnily praktické zkušenosti průmyslového partnera a vzájemně se doplňující kompetence s akademickými týmy,“ dodává vedoucí realizačního týmu a ředitel esc Aerospace Petr Suchánek.
(Pokračování textu…)

Matematik doc. Jan Vybíral z Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT získal cenu Josepha F. Trauba

doc. Jan Vybíral, PhD.

Ocenění Josepha F. Trauba, které se uděluje od roku 1999 v mladém matematickém oboru information-based complexity, letos získal doc. Jan Vybíral z katedry matematiky Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze (FJFI). Ocenění si převezme na semináři Algorithms and Complexity for Continuous Problems v srpnu 2019 v německém Dagstuhlu. Cenu uděluje odborný magazín Journal of Complexity.

Matematický obor komplexita se zabývá náklady na výpočet úlohy, přičemž za náklady nejčastěji považuje čas a paměťovou náročnost výpočtu. Podobor information-based complexity výpočet nákladů doplňuje o to, že počítá s neúplným zadáním úlohy. Jan Vybíral je zřejmě jediným českým matematikem, který se tomuto podoboru komplexity v Česku systematicky věnuje. „Information-based complexity je čistě teoretická oblast matematiky, která umí například dokázat, že něco nejde vypočítat lépe, respektive efektivněji,“ vysvětluje Jan Vybíral.

Jan Vybíral na FJFI působí od října 2017. K oboru information-based complexity se dostal během doktorského studia na Friedrich-Schiller University v německé Jeně, kde mezi jeho mentory patřil Erich Novak, jeden ze zakladatelů oboru. „Nejvíce matematiků se information-based complexity zabývá v německy hovořících zemích, ale také v Polsku, Spojených státech či Austrálii. U nás jsem zatím průkopníkem, ale doufám, že se přidají další, třeba i někdo z mých studentů,“ uvádí Jan Vybíral. Na fakultě v minulém semestru vedl čtyři přednášky, přednáška nazvaná komprimované snímání se podle něj dá zařadit pod information-based complexity.

Jan Vybíral se jako vědecký pracovník podílí na projektu Centra pokročilých aplikovaných přírodních věd (CAAS) v rámci výzkumného programu THEORY.