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.

Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT vyvíjí zařízení pro efektivnější léčbu rakoviny štítné žlázy

Práci na vývoji speciálního detektoru umožňujícího průběžně sledovat a zaznamenávat ionizující záření radiofarmak podaných pacientům s rakovinou štítné žlázy představil studentkám a studentům středních škol během akce Den lékařským fyzikem dne 5. června 2019 doc. Tomáš Vrba z katedry dozimetrie a aplikace ionizujícího záření (KDAIZ) Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze (FJFI).

V Česku se s různými nenádorovými i nádorovými onemocněními štítné žlázy léčí podle statistik Státního úřadu pro jadernou bezpečnost (SÚJB) více než 1500 pacientů ročně. Malé a klinicky se neprojevující karcinomy má ale až desetina populace. Onemocnění se zpravidla léčí chirurgicky a v některých případech i podáním takzvaného radiojódu (131I). Úspěch jodové terapie závisí na absorbované dávce v oblasti zájmů (množství záření dodaného tumoru či jiné nežádoucí tkáni). Stanovování této veličiny je nyní značně komplikované.

Pracovníci KDAIZ proto v rámci projektu Centra aplikovaných pokročilých přírodních věd (CAAS) pracují na vývoji malého zařízení, které by mohl pacient po podání léku nosit, aby tak lékaři získali přesnější informaci. „Jde o malý detektor, který se pacientovi přilepí na krk, a k němu bude připojené malé zařízení zaznamenávající měření pro další vyhodnocení,“ vysvětluje doc. Tomáš Vrba, který projekt vede. Přesné měření umožní lépe plánovat léčbu a podávat pacientům optimální množství léčivé látky. Zařízení, v podobě funkčního prototypu, by mělo vzniknout do roku 2023.

Jde o jeden z několika výzkumných úkolů, který KDAIZ vedle přípravy budoucích radiologických techniků a fyziků realizuje. Do vědecké činnosti se přitom kromě pracovníků fakulty a doktorandů zapojují také studenti.

Den lékařským fyzikem měl plno

Plnou kapacitu, tedy 75 studentek a studentů středních škol, mohli opět ohlásit pořadatelé akce Den lékařským fyzikem. Jejím cílem je představit radiologickou fyziku a její přínosy potenciálním studentům. „Radiodiagnostika, radioterapie a nukleární medicína jsou lékařské obory, které jsou na vzestupu, nicméně veřejnost je až tak nezná. Právě proto jsme před třemi lety připravili první setkání nazvané Den lékařským fyzikem a jsme rádi, že byť jej pořádáme dvakrát do roka, nikdy nemáme problém s naplněním kapacity,“ říká Tereza Hanušová z KDAIZ, která akci vede.

Účastníci se během dopoledne teoreticky seznámili s radiačními technologiemi v lékařství a odpoledne si práci radiologického fyzika vyzkoušeli na vlastní kůži. Navíc měli možnost navštívit špičková radiologická pracoviště předních českých nemocnic.

V České republice nyní radiologické fyziky připravuje pouze FJFI. Poptávka po absolventech přitom převyšuje počty absolventů, jejichž výuku zajišťuje FJFI ve spolupráci s 3. lékařskou fakultou Univerzity Karlovy a významnými klinickými pracovišti odborníky z praxe.

Projekt CAAS se slibně rozjel

První monitorovací období projektu Centra pokročilých aplikovaných přírodních věd (CAAS: Centre of Advanced Applied Sciences) uplynulo na konci března 2019. Během prvního období, které začalo v srpnu 2018 se především formovaly týmy jednotlivých výzkumných programů a začaly práce na výzkumných úkolech.

Dosažené výsledky byly publikovány v odborných časopisech a prezentovány na národních i mezinárodních setkáních a konferencích, a to v souladu s navrženým programem. Přehled publikací po jednotlivých programech je uveden na webových stránkách CAAS.

Zde je také ke stažení celé znění Zprávy o pokroku v realizaci projektu č. 1 (pdf, 1 MB), s představením nejdůležitějších dosažených výsledků. „Projekt CAAS je jedním z administrativně nejnáročnějších projektů, protože se do něj zapojí celkem 350 vědců a odborných pracovníků ze sedmi různých subjektů,“ vysvětluje Michaela Schwarzová, projektová manažerka CAAS.

Projekt CAAS (CZ.02.1.01/0.0/0.0/16-019/0000778) je rozfázovaný na pět let, a skončí tak v červenci 2023. Celkový rozpočet projektu činí 553 milionů korun, z toho 95 procent financuje Evropská unie prostřednictvím operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání (OP VVV).

Centrum pokročilých aplikovaných přírodních věd propojuje fakulty ČVUT

Na sklonku roku Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR (MŠMT) schválilo jeden z největších současných projektů Českého vysokého učení technického v Praze (ČVUT): Centrum pokročilých aplikovaných přírodních věd (Centre of Advanced Applied Sciences – CAAS). Mezi hlavní cíle projektu vedeného Fakultou jadernou a fyzikálně inženýrskou ČVUT v Praze (FJFI) patří integrace základního a orientovaného výzkumu v různých vědeckých disciplínách a vytvoření efektivního prostředí pro mezioborový výzkum.

ilustrační obrázekSmlouva o financování projektu byla ze strany MŠMT potvrzena 17. prosince 2018. Projekt CAAS (evidenční číslo: CZ.02.1.01/0.0/0.0/16-019/0000778) je spolufinancován Evropskou unií, která prostřednictvím operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání (OP VVV) uhradí v průběhu necelých pěti let 95 procent z celkového rozpočtu 553 milionů.

„Podpořený projekt nejenže přispěje k dalšímu rozvoji vědy a výzkumu na přední české technické univerzitě, ale vzhledem k tomu, že se členové týmu CAAS podílejí na všech úrovních vzdělávacího procesu, budou zároveň vychovávat novou generaci specialistů pro pokročilý výzkum,“ vyzdvihuje jednu z předností projektu Robert Plaga, ministr školství, mládeže a tělovýchovy.

„Projekt CAAS výrazně podpoří dynamický rozvoj přírodovědné základny na celém ČVUT, její orientaci na nejnovější světové trendy a také zapojení mladých spolupracovníků, což je jedno z palčivých témat vysokého školství. Díky výzkumným programům v rámci tohoto projektu můžeme nabídnout mladým vědcům prostor pro vlastní vědecký rozvoj,“ vysvětluje profesor Igor Jex, děkan FJFI a projektový ředitel CAAS.

Projekt CAAS vytvoří základ pro propojení existujících týmů z rozličných fakult a partnerských institucí. Vedle podpory excelentního výzkumu a synergií mezi programy pomůže CAAS také s modernizací výzkumné infrastruktury a se získáváním specialistů ze zahraničí a podporou mladých vědců.

Celkem se na projektu podílí šest fakult ČVUT a Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského. Projektový tým při Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské (FJFI) zajistí kooperaci všech zapojených subjektů vč. Fakulty stavební (FSv), Fakulty strojní (FS), Fakulty elektrotechnické (FEL), Fakulty architektury (FA) a Fakulty informačních technologií (FIT).

Projekt CAAS zahájil svou činnost v roce 2018 s devíti výzkumnými programy:

a) Matematika, matematická fyzika a teoretický výzkum (THEORY)
b) Částicová a jaderná fyzika (PARTPHYS)
c) Detektorová fyzika a technologie (DETE)
d) Fyzika plasmatu (PLASMA)
e) Laserová fyzika a fotonika (LASE)
f) Materiálová věda a inženýrství (MATE)
g) Jaderná chemie (CHEMISTRY)
h) Instrumentální radiační analytické metody (IRMA)
i) Aplikace jaderných metod (APPLICATIONS)

V průběhu projektu, který je rozvržen do konce června 2023, mohou vzniknout i další výzkumné programy.

Klíčové projektové aktivity jsou:

a) Podpora excelentních výzkumných aktivit a zvýšení vědeckého výkonu projektového týmu.
b) Upgrade a modernizace výzkumné infrastruktury s cílem maximalizovat vědecký výkon projektového týmu
c) Podpora rozvoje výzkumného týmu
d) Podpora internacionalizace – posílení mezinárodních aspektů výzkumu – strategické partnerství a mezinárodní spolupráce – a rozšiřování vědomostí a výsledků výzkumných aktivit do zahraničí s cílem maximalizovat vědecký výkon projektového týmu.
e) Projektový management

181220 CAAS schema zapojeni