Popis předmětu - BV002ASP
Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
| BV002ASP | Aplikovaná Fyzika Spinu | ||
|---|---|---|---|
| Role: | Rozsah výuky: | 2P | |
| Katedra: | 13102 | Jazyk výuky: | CS |
| Garanti: | Buryi M. | Zakončení: | KZ |
| Přednášející: | Buryi M. | Kreditů: | 2 |
| Cvičící: | Buryi M. | Semestr: | |
Anotace:
Spin je kvantová vlastnost elektronů a atomárních jader, která je klíčem pro budoucnost v řadě technologií. Předmět seznamuje s fyzikálnimi vlastnostmi spinu a jejich využitím v nejmodernějších zařízeních (spintronika, magnetické senzory, biomedicína, kvantové technologie). Buduje základy pro kariéru v oblasti medicínských a kvantových technologií nebo hardwaru pro umělou inteligenci.Obsah:
Předmět je určen studentům zejména biomedicínských a elektrotechnických oborů, má význam i pro studenty v IT programech, zejména v oblasti strojového učení a rozpoznávání obrazu. Předmět seznamuje studenty s fyzikálními principy, které jsou zásadní pro pochopení praktického uplatnění spinových vlastností elektronů a jader. Součástí jsou klasické a kvantově mechanické přístupy k popisu spinu. Hlavním obsahem předmětu je vysvětlení moderních měřicích metod a aplikací založených na spinu. Jsou to zejména elektronová paramagnetická rezonance (EPR) a nukleární magnetická rezonance (NMR) které se používají pro zkoumání vlastností organických látek i moderních polovodičů na atomistické úrovni. Dále budou probrány praktické aplikace elektronového a jaderného spinu v biologii, medicíně a farmacii a základy spintroniky. Bude také vysvětlena role spinu pro analýzu vlastností látek vznikajících při zpracovaní organických a anorganických materiálů termálním plazmatem pro výrobu nanočástic a vodíku.Osnovy přednášek:
| 1. | Přehled spinových aplikací ve vědě a průmyslu | |
| 2. | Klasický a kvantově mechanický přístup k pojetí spinu | |
| 3. | Řízeni spinové dynamiky pomocí radiovln a mikrovln | |
| 4. | Metody a techniky magnetické rezonance | |
| 5. | Náhled do lokální struktury látek pomocí spinové spektroskopie | |
| 6. | Nukleární magnetická rezonance pro lékařské zobrazovaní | |
| 7. | Aplikace spinu v biologii a biomedicíně | |
| 8. | Elektronový spin a fotoproud, záchyt spinů | |
| 9. | Dozimetrie na základě zachyceného spinu | |
| 10. | Aplikace spinu v archeologii a kriminalistice | |
| 11. | Měření teploty pomocí spinu a magnetokalorický jev | |
| 12. | Základy spintroniky | |
| 13. | Kvantové výpočty a qubity s využitím spinu | |
| 14. | Seznámení se spektrometrem EPR v praxi |
Osnovy cvičení:
Literatura:
Skripta předmětu a prezentace z přednášek uložené na Moodle. Pro zájemce k dispozici také další odborné publikace od přednášejícího.Požadavky:
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
| Stránka vytvořena 13.11.2025 12:51:06, semestry: Z,L/2026-7, Z/2025-6, L/2024-5, L/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |