You are hereTémata disertačních prací pro Aplikovanou fyziku ze SLO

Témata disertačních prací pro Aplikovanou fyziku ze SLO


By myska - Posted on 13 Leden 2012

Tento seznam obsahuje aktuální návrhy témat disertačních prací pro doktorské studium v oboru Aplikovaná fyzika nabízené Společnou laboratoří optiky. (Odkazy vedou na podrobnější anotace témat v druhé části článku.)

Je možná také individuální dohoda tématu se školitelem (kontakt buď přímo se školitelem nebo také přes sekretariát katedry Společná laboratoř optiky UP a FZÚ AV ČR, pí. Šárka Hronková, tel.: 585 631 502, e-mail: sarka.hronkova[z]upol.cz).
Školitelé: Hrabovský M., Peřina J. Jr., Haderka O., Soubusta J., Pavlíček P., Křepelka J., Peřinová V., Sýkora T., Zbořil R.

The individual theme arrangement with supervisor is also acceptable (contact directly with the supervisor or via management of the department the Joint Laboratory of Optics of Palacky University and Institute of Physics of Academy of Sciences of the Czech Republic, Ms. Šárka Hronková, tel.: 420 585 631 502, e-mail: sarka.hronkova[at]upol.cz).
Supervisors: Miroslav Hrabovský, Jan Peřina Jr., Ondřej Haderka, Jan Soubusta, Pavel Pavlíček, Jaromír Křepelka, Vlasta Peřinová, Tomáš Sýkora, Radek Zbořil.



Moderní aspekty optických a laserových technologií

Školitel: prof. RNDr. 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.)

Modern perspectives of laser technologies
Supervisor: prof. RNDr. Miroslav Hrabovský, DrSc.
(The topic is focused on optical and laser technologies of a new generation dedicated to research of technologies of non-standard optical elements and components. This research will be directed either to new optical technologies of hard-surface processing (e.g., glass) of large dimensions and processing precision, or to non-standard applications of laser technologies in machinery etc. The topic is formulated broadly and will be more precisely specified together with the applicant according to current research needs of JLO and according to individual focus and abilities of the applicant.)


Vybrané metody topografie nanopovrchů a vrstev

Školitel: prof. RNDr. 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.)

Selected topographical methods for nanosurfaces and layers
Supervisor: prof. RNDr. Miroslav Hrabovský, DrSc.
(The topic is focused on development and application of selected optical topographic methods or their combinations at non-standard large surfaces as control methods for judgment of quality of these surfaces and for research of correlation between technological process and qualitative and quantitative properties of the product. It is further supposed that the results of the research will be applied directly to accessible optical technologies, especially technologies of a new generation.)


Optické detekční systémy kosmického záření – vybrané problémy

Školitel: prof. RNDr. 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.)

Optical detecting systems for cosmic radiation – selected questions
Supervisor: prof. RNDr. Miroslav Hrabovský, DrSc.
(The topic is concentrated on the study of current optical detectors of cosmic radiation, participation in some of current international scientific projects of cosmic-ray research and participation at the research of new particular types of optical detectors of cosmic radiation, including participation in the scientific part of a related international collaboration.)


Návrh radiačně odolného následovníka detektoru ALFA

(Spolupráce v rámci projektu ATLAS – CERN.)
Školitel: Mgr. Tomáš Sýkora, Ph.D.
(Existující detektor ALFA (Absolute Luminosity For ATLAS) experimentu ATLAS v CERNu je založen na principu scintilačních vláken a jak název detektoru napovídá, jeho původním hlavním cílem bylo měření absolutní luminosity. Nicméně, postupem času se oblast zájmu detektoru rozšířila o měření úplného účinného průřezu p-p interakce, měření měkké difrakce a exkluzivních procesů. Scintilační detektory není (rozumně) možno použít pro vysoké luminosity (např. 1033 cm−2s−1 a více) z důvodu nedostatečně radiační odolnosti, a proto (i když ne jen z tohoto důvodu) provádí měření jen při nízkých luminositách.
Snaha o rozšíření měření na standardní podmínky, vyžaduje novou, radiačně odolnou konstrukci detektoru, jeho rozšíření o tzv. časové detektory (z důvodu pile-up efektu) a případnou změnu jeho tvaru tak, aby byly pokryty in procesy tzv. tvrdé difrakce (produkce jetů v centrálním detektoru).
Předmět práce:

  • vývoj software v rámci prostředí Athena kolaborace ATLAS – účast na vytvoření optimálního modelu detektoru (materiál), jeho umístění a tvar
  • simulace a analýza procesů, které jsou potencionálně zajímavé, např. exklusivní produkce.
  • v případě spojení projektu AFP se skupinou ALFA, práce na simulaci a analýze procesů představujícím prioritu.
  • spolupráce s kolegy ze skupiny detektoru ALFA a projektu AFP účast na případných testbeamech, nabírání dat a jejich analýze)

Design of radiation resistant descendant of the ALFA detector
(Collaboration within the project ATLAS – CERN.)
Supervisor: Mgr. Tomáš Sýkora, Ph.D.
(Existing detector ALFA (Absolute Luminosity For ATLAS), part of the experiment ATLAS in CERN, is based on scintillating fibers and, as its name suggests, its original goal was the measurement of absolute luminosity.
However, over time, the region of interest of the detector group started to cover measurement of the total cross section of p-p interaction, soft diffraction and exclusive processes too. Scintillation detectors are not supposed to be used (in reasonably sense) for high luminosities (e.g. 1033 cm-2s-1 and more) because of insufficient radiation hardness, and therefore (though not only for this reason) only make measurements at low luminosities.
Efforts to extend the measurements to standard conditions requires a new, radiation-resistant, construction of the detector, the extension of the detector by its time detector part (due to pile-up effect) and change in its shape to cover so-called hard diffraction processes (production of jets in the central detector).
Scope of work:

  • software development in the environment of the ATLAS collaboration Athena - participation in the creation of an optimal detector model (including material, electronics and DAQ), its positioning along the LHC beam line and finding its proper shape for the highest acceptance
  • simulation and analysis of processes which are potentially of interest, such as the exclusive ones.
  • in the case of a merging of the AFP project with ALFA group, work on the simulation and analysis of processes representing priority for them
  • collaboration with colleagues from the ALFA group detector and the project AFP participation in beam tests, data taking and analysis)


Využití neuronových sítí v experimentu ALFA

(Spolupráce v rámci projektu ATLAS – CERN.)
Školitel: Mgr. Tomáš Sýkora, Ph.D.
(Znalost pozice detektoru (alignment) v dopředných experimentech, společně se znalostí optiky urychlovače, představuje jeden ze základních předpokladů pro správnou rekonstrukci kinematických parametrů detekovaných částic.
Předmět práce:

  • seznámení se s již existujícími a použitými metodami (např. experimenty CDF, FPS, VFPS, ALFA,…)
  • návrh (výběr) metody (metod) pro alignment detektoru ALFA‘ [v případě více metod jejich srovnání]
  • návrh rekonstrukčního algoritmu (např. založeného na neuronové síti)
  • testování zvoleného řešení na simulaci a pro data detektor ALFA
  • v případě existence naměřených dat (testbeam, LHC) jejich rekonstrukce účast na analýzách procesů)

Application of neural networks in the experiment ALFA
(Collaboration within the project ATLAS – CERN.)
Supervisor: Mgr. Tomáš Sýkora, Ph.D.
(A proper knowledge of detector’s position (alignment) in the forward physics experiments, together with the knowledge of accelerator optics, is one of the prerequisites for correct reconstruction of the kinematic parameters of detected particles.
Scope of work:

  • familiarity with already existing and used methods (eg CDF experiments, FPS, VFPS, ALFA, ...)
  • design (selection) of method (s) for alignment ALFA detector '[in the case of multiple methods of comparison]
  • proposal of a reconstruction algorithm (e.g. based on a neural network)
  • testing of the solution on simulation samples and data taken by detector ALFA
  • in case of existence of measured data (testbeam, LHC) - their reconstruction participation in analyses)


Neekvivalentní reprezentace v teorii pole a fázové přechody

Školitel: Mgr. Tomáš Sýkora, Ph.D.
(Motivací pro vypsání tohoto tématu je práce Hiroshi Ezawy "Particle and Wave Pictures: Are They Equivalent?", která byla věnována prof. Hiroomi Umezawovi, autorovi knihy Quantum Thermofield Dynamics, a která obsahuje dosud nezodpovězenou otázku - zda a jak se projeví neekvivalentnost částicového a vlnového popisu v kvantové teorii pole. Pokus o zodpovězení této a s ní spjatých fundamentálních otázek je předmětem práce.)

Nonequivalent representation in the field theory and phase transitions
Supervisor: Mgr. Tomáš Sýkora, Ph.D.
(The motivation for this topic is the article of Hiroshi Ezawa "Particle and Wave Pictures: Are They Equivalent?" originally dedicated to prof. Hiroomi Umezawa, the author of the book Thermofield Quantum Dynamics. The article contains yet unanswered question - whether and if so then - how the effect of non-equivalence of wave and particle description appears in the quantum field theory. An attempt to answer this and related fundamental issues should be addressed in the work.)


Aplikace metody FDTD (finite diference time-domain) pro analýzu vlastností povrchů pomocí rozptylu světla

Školitel: Ing. Jaromír Křepelka, CSc.
(Metoda konečných prvků v časové doméně je přesným numerickým řešením Maxwellových rovnic, která dovoluje simulovat velké množství různých fyzikálních problémů spojených se šířením elektromagnetického pole. Jedna z možností je využití tohoto algoritmu pro analýzu parametrů světla rozptýleného od známých drsných povrchů, z nichž lze inverzně usuzovat na vlastnosti povrchů z charakteristického chování rozptýleného světla. Úkolem práce je takové vztahy na modelových příkladech najít.)

Application of FDTD method to light scattering for analysis of surface characteristics
Supervisor: Ing. Jaromír Křepelka, CSc.
(The finite difference time domain is a method for exact solution of Maxwell equations and therefore it can be suitable for simulation of large number of various physical problems dealing with propagation of electromagnetic field. One possibility represents parameters' analysis of light scattered from surfaces with known roughness, from which we can inversely understand the surface characteristics from the behaviour of the scattered light. The main task of the thesis is to find such relations for a couple of modelled examples.)


Aplikace metody FDTD (finite diference time-domain) pro optickou analýzu vlastností periodických a neperiodických nanostruktur

Školitel: Ing. Jaromír Křepelka, CSc.
(Metoda konečných prvků v časové doméně je přesným numerickým řešením Maxwellových rovnic, která dovoluje simulovat velké množství různých fyzikálních problémů spojených se šířením elektromagnetického pole. Další možností aplikace této metody je prozkoumat chování elektromagnetického pole v jedno a vícedimenzionálních soustavách tvořených periodickými i neperiodickými optickými strukturami. Takové soustavy nacházejí využití jako fotonické krystaly a zvláště zajímavé se mohou ukázat jejich vlastnosti ve spojení s nelineárními vlastnostmi prostředí.)

Application of FDTD method to optical analysis of periodic and nonperiodic nanostructures
Supervisor: Ing. Jaromír Křepelka, CSc.
(The finite difference time domain is a method for exact solution of Maxwell equations and therefore it can be suitable for simulation of large number of various physical problems dealing with propagation of electromagnetic field. Another possible application of this method is the analysis of electromagnetic field behaviour in one or multi dimensional systems designed by periodical or nonperiodical optical structures. Such systems can find usage as photonic crystals and especially interesting there can be proved their characteristics in the case of nonlinear properties of the matter.)


Dynamický Casimirův efekt

Školitel: prof. RNDr. Vlasta Peřinová, DrSc.
Konzultant: RNDr. Antonín Lukš, CSc.
(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.)

Dynamical Casimir effect
Supervisor: prof. RNDr. Vlasta Peřinová, DrSc.
Consultant: RNDr. Antonín Lukš, CSc.
(Simple Hamiltonian can describe photon generation in resonator on account of edge resonator vibrations. The topic consists in the chance to explain independently the theory and to consider application of this phenomenon, and to assess the current experiments.)


Generace fotonových párů v metalodielektrických fotonických strukturách

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.)

Photon-pair generation in metal-dielectric photonic structures
Supervisor: doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.
(Properties of photon pairs in metal-dielectric layers will be studied, especially spectral and timing characteristics and quantum correlations of the photons in a pair. Special attention will be devoted to intense generation of pairs in metal layers.)


Fotopulzní statistiky polí tvořených fotonovými páry

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.)

Photocount statistics of photon-pair fields
Supervisor: doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.
(Using the model of superposition of signal and noise photocount statistics of twin beams with superimposed classical noise will be studied. The model will be developed for experimental twin beams detected by different detectors resolving photon numbers.)


Fotopulzní statistiky v nelineárních optických procesech a jejich měření

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.)

Photocount statistics and its measurement in nonlinear optical processes
Supervisor: doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.
(Theoretical models of photocount statistics arising in different nonlinear optical processes will be studied. Special attention will be paid to parametric processes. Characteristics of the obtained fields will be discussed with respect to measurement.)


Analýza prostorových a spektrálních vlastností parametrické sestupné konverze pomocí čítání fotonů

Školitel: doc. RNDr. Ondřej Haderka, Ph.D. nebo doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.
(Modelování a experiment procesu spontánní parametrické sestupné konverze, měření korelací technikami čítání fotonů i na klasické úrovni.)

Photocount analysis of space and spectral characteristics of parametric down-conversion
Supervisor: doc. RNDr. Ondřej Haderka, Ph.D. or doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.
(Simulation and testing of spontaneous parametric down-conversion, correlation measurement using photon-counting techniques as well as by classical intensity measurement.)


Spektroskopie nanomateriálů

Školitel: doc. RNDr. Ondřej Haderka, Ph.D. nebo doc. RNDr. Jan Soubusta, Ph.D.
Konzultant: prof. RNDr. Radek Zbořil, Ph.D.
(Měření absorpčních, fluorescenčních a časově-rozlišených fluorescenčních spekter uhlíkových, kovových a oxidokovových nanostruktur. Vývoj příslušných metod.)

Nanomaterial spectroscopy
Supervisor: doc. RNDr. Ondřej Haderka, Ph.D. or doc. RNDr. Jan Soubusta, Ph.D.
Consultant: prof. RNDr. Radek Zbořil, Ph.D.
(Measurement of absorbance, fluorescent and time-resolved fluorescent spectra of carbon, metal and metal-oxide nanostructures. Development of appropriate methods.)


Měření absolutní kvantové účinnosti a redukce šumu

Školitel: doc. RNDr. Ondřej Haderka, Ph.D. nebo 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.)

Measurement of absolute quantum efficiency and noise reduction
Supervisor: doc. RNDr. Ondřej Haderka, Ph.D. or doc. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.
(Using of correlated photon-pairs together with detection resolving photon counts for calibration of detection equipment and noise reduction of optical fields.)


Charakterizace parametrických procesů z nelineárního periodicky pólovaného KTP

Školitel: doc. RNDr. Jan Soubusta, Ph.D.
(Prostorové vlastnosti svazků. Studium účinnosti různých procesů. Optimalizace generace sestupné frekvenční konverze.)

Characteristics of parametric processes in nonlinear periodically-poled KTP
Supervisor: doc. RNDr. Jan Soubusta, Ph.D.
(Space beam properties. Study of efficiency of various processes. Optimization of generation of frequency down-conversion.)


Kvantová informatika s korelovanými páry fotonů

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.)

Quantum informatics with correlated photon pairs
Supervisor: doc. RNDr. Jan Soubusta, Ph.D.
(Arrangement, processing and detection of special light states of single photon level. An interference of the second and fourth order is utilized in the experiments.)


Vláknová hradla pro kvantovou informatiku

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.)

Fibre gates for quantum informatics
Supervisor: doc. RNDr. Jan Soubusta, Ph.D.
(Design and experimental activation of optical arrangements used for processing of the light states of single photon level. Devices built with fibre optics are implemented in applications more easily in comparison with bulk optics.)


Přesná měření vlastností top kvarku

Školitel: Mgr. Jiří Kvita, Ph.D.
(Urychlovač LHC jakožto zdroj vysoké statistiky top kvarkových párů poskytuje jedinečnou možnost přesně měřit spektra individuálních top kvarků a párů top-antitop kvarků za účelem přesného testování kvantové chromodynamiky (QCD) těžkého kvarku na vysokých energiích, a to ať už v kinematice top kvarků s vysokým příčným impulzem (boostované top kvarky) nebo ve finálních stavech s úhlově rozlišitelnými produkty rozpadu top kvarkových párů. Přes vysokou statistiku zůstávají nevyřešeny otázky nesouladu plně opravených dat s teorií, nedořešena je např. důležitost elektroslabých korekcí či vlivu neporuchových korekcí a čeká se na plně diferenciální předpověď teorie na úrovni NNLO (next-to-next-to leading order) poruchové QCD. Boostované top kvarky poskytují možnost zkoumat fyziku nejtěžšího kvarku na dosud neprozkoumaných energiích a hledat známky nové fyziky, zatímco koncept pseudotop kvarku dovoluje přesně srovnávat opravená data s různými modely tvrdého procesu či dalších QCD radiačních příspěvků. Oba přístupy opravují naměřená data o konečné rozlišení a efektivitu detektoru na viditelný fázový prostor na částicové úrovni, a vyhýbají se tak teoretickým neurčitostem při opravě na partonovou úroveň (plný fázový prostor). Cílem práce je porozumět produkci, rozpadu a měření vlastností top kvarků v experimentu ATLAS, aktivně přispět a rozvinout stávající analýzy v boostovaném nebo rozlišeném případě a kvalifikační prací přispět k lepšímu porozumění modelování signálu či odezvy detektoru.
Literatura:
http://arxiv.org/abs/1407.0371
https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/CONFNOTES/ATLAS-CONF-2014...
https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/CONFNOTES/ATLAS-CONF-2014...)

Precision measurements of top quark properties
Supervisor: Mgr. Jiří Kvita, Ph.D.
(The LHC is effectively a top quark factory, providing a high statistics of top quarks produced mainly in pairs, offering a unique opportunity to precisely measure spectra of individual top quarks as well as of the top-antitop system, enabling precision tests of quantum chromodynamics of a heavy quark at high energies, in both cases of the boosted (high transverse momentum) as well as resolved (angularily separated decay products) final states.
Even in high statistics regime, it is unclear why fully corrected data disagree with theory, be it due to missing electroweak corrections or non-perturbative effects modelling, while the community is waiting for fully differential predictions at the NNLO (next-to-next-to leading order) level.
Boosted top quarks offer the opportunity to probe physics of the heavy quark at yet unprobed energies and search for new physics while the pseudotop concept enables precision comparison of data to a variety of models of the hard process or the QCD radiation. Both approaches fully correct measured data for effects of the finite detector resolution and efficiency to the level of the visible phase space, avoiding modelling uncertainties related to corrections to the parton level (full phase space).
The aim of the study is to understand the production and decays of the top quark pairs and actively contribute and develop current analysis techniques in the boosted or resolved regime, and via the qualification task contribute to the signal modeling and detector response.

Literature:
http://arxiv.org/abs/1407.0371
https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/CONFNOTES/ATLAS-CONF-2014...
https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/CONFNOTES/ATLAS-CONF-2014...)


Optické 3D měřicí metody

Školitel: RNDr. Pavel Pavlíček, Ph.D.
(Pro měření tvaru předmětů (což je častá úloha v průmyslu) je výhodné použít optických metod. Jejich výhoda spočívá v tom, že měří bezkontaktně a jsou obvykle rychlejší než mechanické měřiče. Přestože řada měřicích metod už spolehlivě funguje, existují stále úlohy, které na vyřešení teprve čekají. Při vývoji nové měřicí metody je třeba postavit optickou experimentální sestavu, která se obvykle skládá ze zdroje světla, zobrazovací soustavy a detektoru. Dále je třeba vyřešit počítačové zpracování signálu detektoru tak, abychom dostali údaje, které nás zajímají. )

Optical 3D measurement methods
Supervisor: RNDr. Pavel Pavlíček, Ph.D.
(For the measurement of the shape objects (which is a common task in the industry) it is advantageous to use optical methods. Their advantage lies in the fact that they measure contactless and are usually faster than the mechanical methods. Although a number of measurement methods reliably works, there are still tasks to be solved. In the development of a new measuring method, the optical experimental setup must be built first. The optical setup usually consists of a light source, the imaging system and the detector. Furthermore, it is necessary to solve the computer processing of the signal of the detector to get the data, we are interested in.)


Návrh a konstrukce zařízení pro kvantové zpracování informace

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.)

Design and construction of devices for quantum information processing
Supervisor: Mgr. Karel Lemr, Ph.D.
(Ph.D. student will work in the field of quantum information processing on the platform of linear optics. The task consists of proposing schemes for devices implementing quantum information protocols. Subsequently these devices should be experimentally constructed in the laboratory.)


Sestavení a testování víceúčelového zdroje čtyř kvantově provázaných fotonů

Školitel: Mgr. Karel Lemr, Ph.D.
(Student se zaměří na experimentální sestavení zdroje čtyř kvantově provázaných fotonů vhodných pro kvantové zpracování informace. Výstupy tohoto tématu předpokládají sestavení a testování tohoto zdroje na vybraných kvantově-informačních protokolech.)

Experimental construction and testing of a source of four entangled photons
Supervisor: Mgr. Karel Lemr, Ph.D.
(Ph.D. student should focus on experimental development of a source of four entangled photons suitable for quantum information processing. The outcomes of this topic include construction of the source and subsequent testing on various quantum information protocols.)


Vývoj pikosekundového časového detektoru

Školitel: Mgr. Tomáš Sýkora, 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 – na test beamu v CERN případně přímo na běžícím experimentu na LHC.)

Development of picosecond time-detector
Supervisor: Mgr. Tomáš Sýkora, Ph.D.
(In conjunction with the AFP (Atlas Forward Proton) project, the Olomouc's particle physics group is developing a detector a very precise timing detector resolution, with a resolution goal of 10 ps or better.
The development of the detector is not only linked to its use for the ATLAS experiment. The PhD student will become a member of the team, and his task will be especially oriented to the design of an algorithm simulating the response of the photomultiplier (MCP PMT) and the subsequent electronics (CFD, HPTDC, ...), involving the cross-talk and follow-up simulation of the real system, both on a laser device and by a radiation affected HEP experiment - test beam in CERN or directly an experiment running on the LHC.)


Vliv depozičních podmínek na fyzikální vlastnosti tenkých vrstev pro optické prvky

Školitel: Mgr. Libor Nožka, Ph.D.
(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.)

Influence of deposition conditions on the physical properties of thin layers on optical elements
Supervisor: Mgr. Libor Nožka, Ph.D.
(The topic of Ph.D. work deals with study of characteristics of thin protective layers made of SiO2, TiO2, and HfO2 deposited onto optics elements. A deep description of these characteristics as a function of deposition process settings is the main goal. Following properties are of the main interest: structure of deposited layers, degree of crystallization, hardness and resistance to abrasion, transmittance in UV/VIS region etc. An impact of the annealing in a protective atmosphere on layers quality is another goal of the research.)

===========================================