Квантовая инженерия (Inżynieria kwantowa) во Вроцлавской политехнике — это инженерная программа первого уровня на Факультете фундаментальных проблем техники. Обучение длится 7 семестров, проводится на польском языке и завершается получением профессионального титула инженера. Программа имеет общеакадемический профиль и относится к дисциплине физических наук.
Специальность подойдет абитуриентам, которые интересуются физикой, математикой, квантовыми технологиями, фотоникой, возобновляемой энергетикой, квантовой информатикой, криптографией, полупроводниковыми материалами и современными экспериментальными методами. Это направление для тех, кто хочет работать с передовыми технологиями, исследовательским оборудованием, моделированием, программированием и практическими применениями квантовой физики.
Преимущества обучения на специальности
- Программа сочетает теоретическую физическую подготовку с развитием экспериментальных инженерных навыков.
- Обучение сосредоточено на квантовой физике и ее инженерных применениях.
- Студенты изучают квантовую инженерию света и энергии, в том числе в фотогальванических устройствах.
- Программа охватывает квантовые информационные технологии и вопросы квантовой безопасности информации.
- Студенты знакомятся с развитием и внедрением протоколов квантовой криптографии.
- Обучение включает темы полупроводниковых приборов и материалов.
- Экспериментальная подготовка проходит в лабораториях с современным оборудованием.
- Студенты работают с методами рамановской спектроскопии и атомно-силовой микроскопии.
- Программа включает лаборатории фотогальванических материалов.
- Программа включает лаборатории полупроводниковых материалов и полупроводниковых приборов.
- Студенты осваивают моделирование, численный анализ и программирование для задач современной физики.
- В обучении используются инструменты и подходы, связанные с C++, Python, LabVIEW и Comsol.
- Программа формирует навыки работы с передовой измерительной аппаратурой.
- Выпускники подготовлены к работе в сферах фотогальваники, нанотехнологий, плазмоники, фотоники, оптоэлектроники и квантовых информационных технологий.
- Программа создает основу для продолжения научной карьеры в физике или профессиональной карьеры в отраслях высоких технологий.
О специальности
Квантовая инженерия — это программа в области физики с особым акцентом на квантовую физику и ее инженерные применения. Она охватывает инженерию света и энергии в фотогальванических устройствах, квантовые информационные технологии, квантовую криптографию, полупроводниковые приборы и инженерию полупроводниковых материалов.
Теоретическая часть программы включает базовые и углубленные направления современной физики: квантовую механику, статистическую физику, физику конденсированного состояния, электродинамику, оптику, сверхпроводимость, квантовый эффект Холла, квантовые точки, конденсаты Бозе — Эйнштейна, квантовый транспорт, квантовую теорию поля и сложные системы.
Экспериментальная подготовка сосредоточена на работе с фотогальваническими материалами, полупроводниковыми материалами, полупроводниковыми приборами, спектроскопическими и микроскопическими методами. Студенты приобретают навыки, которые могут применяться в проектировании систем возобновляемой энергетики и в разработке технологий квантовой информационной безопасности.
Программа актуальна благодаря развитию технологий, основанных на квантовых явлениях: фотогальваники, квантовых информационных систем, квантовой криптографии, нанотехнологий, фотоники, оптоэлектроники, полупроводниковой техники и технологий будущих квантовых компьютеров.
Знания, которые формирует программа
- классическая физика: механика, термодинамика, электричество, магнетизм, оптика и основы релятивистской физики;
- математика для задач квантовой физики, физики твердого тела и конденсированной фазы;
- электродинамика, квантовая механика, статистическая физика, теория относительности и ее применение;
- квантовые процессы в твердых телах;
- взаимодействие излучения с материей, фотогальваника и плазмоника;
- квантовые информационные технологии;
- квантовая информатика и квантовое распределение криптографического ключа;
- методы численного анализа, программирование и математические пакеты для моделирования квантовых явлений;
- устройство и принципы работы научной аппаратуры, полупроводниковых приборов и компьютерной техники;
- инженерные технологии на квантовом уровне, включая квантовые технологии возобновляемой энергии и новые графеновые технологии;
- экономические, правовые и вне технические условия научной и инженерной деятельности;
- правила безопасного экспериментирования и основы безопасности труда.
Практические навыки выпускника
- анализ физических явлений с использованием теоретических моделей;
- качественный и количественный анализ результатов;
- планирование и проведение экспериментальных исследований с использованием передовых технологий;
- критическое обсуждение результатов и формулирование выводов;
- численный анализ квантовых явлений с использованием языков программирования и пакетов численного анализа;
- подготовка обзоров состояния исследований в физике твердого тела и квантовых технологиях;
- подготовка устных презентаций и семинаров на польском и английском языках;
- поиск информации в научной литературе, базах данных и других источниках;
- подготовка письменных отчетов, научных описаний и результатов экспериментальных или теоретических исследований;
- самостоятельное обучение в сфере квантовой инженерии и квантовых информационных технологий;
- подбор измерительных методов и инструментов для практической инженерной задачи;
- проектирование и выполнение измерительных систем с заданными параметрами;
- предварительный экономический анализ инженерных действий;
- индивидуальная работа, командная работа и управление небольшой командой;
- владение иностранным языком на уровне B2, в том числе в сфере научно-технической коммуникации.
Специализации / модули / треки
На официальной странице программы отдельные специализации или треки не указаны. При этом учебный план содержит ряд блоков по выбору, в рамках которых студент выбирает предметы согласно правилам конкретного семестра.
Уважаемые абитуриенты — на этой странице представлена общая информация о программе обучения. Обратите внимание, что университет может вносить изменения в учебный план. Если вы хотите получить полную программу с количеством часов, кредитами ECTS, распределением на лекции, практические и лабораторные занятия с подробным пояснением, а также помощь с поступлением — обращайтесь к нам:
► Telegram, Viber, WhatsApp: +380 73 073 65 43
Семестр 1
- Физика-1-D (Fizyka-1-D) — 8 ECTS, обязательный
- Алгебра-1 (Algebra-1) — 6 ECTS, обязательный
- Математический анализ 1 (Analiza matematyczna 1) — 8 ECTS, обязательный
- Химия-1-A (Chemia-1-A) — 3 ECTS, обязательный
- Основы анализа данных (Podstawy analizy danych) — 2 ECTS, обязательный
Предметы по выбору: гуманитарно-социальный блок NH-1
Студент выбирает один предмет из группы.
- История техники (Historia techniki) — 3 ECTS, предмет по выбору
- История архитектуры Польши для всех (Historia architektury Polski dla wszystkich) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Введение в философию (Wprowadzenie do filozofii) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Этика (Etyka) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Социология организации и управления (Socjologia organizacji i kierowania) — 3 ECTS, предмет по выбору
Семестр 2
- Физика-2-D (Fizyka-2-D) — 6 ECTS, обязательный
- Алгебра-2 (Algebra-2) — 4 ECTS, обязательный
- Математический анализ 2 (Analiza matematyczna 2) — 7 ECTS, обязательный
- Лаборатория основ физики-1 (Laboratorium podstaw fizyki-1) — 4 ECTS, обязательный
- Введение в программирование (Wstęp do programowania) — 3 ECTS, обязательный
- Введение в теорию вероятностей (Wstęp do rachunku prawdopodobieństwa) — 2 ECTS, обязательный
- Введение в оптику (Wstęp do optyki) — 4 ECTS, обязательный
Семестр 3
- Математические методы физики (Metody matematyczne fizyki) — 4 ECTS, обязательный
- Квантовая механика 1 (Mechanika kwantowa 1) — 8 ECTS, обязательный
- Основы электродинамики (Podstawy elektrodynamiki) — 5 ECTS, обязательный
- Лаборатория основ физики-2 (Laboratorium podstaw fizyki-2) — 4 ECTS, обязательный
- Классическая и релятивистская механика (Mechanika klasyczna i relatywistyczna) — 4 ECTS, обязательный
Предмет по выбору: языковой курс
Студент выбирает один языковой предмет из предложения центра иностранных языков.
- Иностранный язык 1.1 (Język obcy 1.1) — 3 ECTS, предмет по выбору
Предмет по выбору: физическое воспитание
Студент выбирает один предмет из предложения центра физического воспитания и спорта.
- Физическое воспитание 1 (Wychowanie fizyczne 1) — 0 ECTS, предмет по выбору
Модуль по выбору: инженерная информатика
Студент выбирает один предмет из блока.
- Оптоэлектронная измерительная аппаратура (Optoelektroniczna aparatura pomiarowa) — 2 ECTS, предмет по выбору
- 3D-моделирование (Modelowanie 3D) — 2 ECTS, предмет по выбору
- Компьютерная поддержка эксперимента (Komputerowe wspomaganie eksperymentu) — 2 ECTS, предмет по выбору
- Основы инженерной графики (Podstawy grafiki inżynierskiej) — 2 ECTS, предмет по выбору
- Инженерные информационные системы (Inżynierskie systemy informatyczne) — 2 ECTS, предмет по выбору
- Введение в машинное обучение (Wstęp do nauczania maszynowego) — 2 ECTS, предмет по выбору
- Программирование компьютерных вычислений (Programowanie obliczeń komputerowych) — 2 ECTS, предмет по выбору
Семестр 4
- Термодинамика и статистическая физика (Termodynamika i fizyka statystyczna) — 5 ECTS, обязательный
- Квантовая механика 2 (Mechanika kwantowa 2) — 7 ECTS, обязательный
- Основы физики твердого тела (Podstawy fizyki ciała stałego) — 5 ECTS, обязательный
- Введение в квантовую оптику (Wstęp do optyki kwantowej) — 4 ECTS, обязательный
- Элементы численного моделирования в физике (Elementy modelowania numerycznego w fizyce) — 2 ECTS, обязательный
Модуль по выбору: инженерная информатика
Студент выбирает один предмет из блока.
- Оптоэлектронная измерительная аппаратура (Optoelektroniczna aparatura pomiarowa) — 2 ECTS, предмет по выбору
- 3D-моделирование (Modelowanie 3D) — 2 ECTS, предмет по выбору
- Компьютерная поддержка эксперимента (Komputerowe wspomaganie eksperymentu) — 2 ECTS, предмет по выбору
- Основы инженерной графики (Podstawy grafiki inżynierskiej) — 2 ECTS, предмет по выбору
- Инженерные информационные системы (Inżynierskie systemy informatyczne) — 2 ECTS, предмет по выбору
- Введение в машинное обучение (Wstęp do nauczania maszynowego) — 2 ECTS, предмет по выбору
- Программирование компьютерных вычислений (Programowanie obliczeń komputerowych) — 2 ECTS, предмет по выбору
Предмет по выбору: языковой курс
Студент выбирает один языковой предмет из предложения центра иностранных языков.
- Иностранный язык 1.2 (Język obcy 1.2) — 3 ECTS, предмет по выбору
Предметы по выбору: гуманитарно-социальный блок NH-2
Студент выбирает один предмет из группы.
- Социальная коммуникация (Komunikacja społeczna) — 1 ECTS, предмет по выбору
- Искусство публичного выступления (Sztuka publicznego przemawiania) — 1 ECTS, предмет по выбору
- Основы переговоров (Podstawy negocjacji) — 1 ECTS, предмет по выбору
Предметы по выбору: социально-экономический блок NS
Студент выбирает один предмет из группы.
- Экономическая и правовая среда предприятия (Ekonomiczne i prawne otoczenie przedsiębiorstwa) — 1 ECTS, предмет по выбору
- Предпринимательство (Przedsiębiorczość) — 1 ECTS, предмет по выбору
- Основы управления (Podstawy zarządzania) — 1 ECTS, предмет по выбору
- Основы экономики (Podstawy ekonomii) — 1 ECTS, предмет по выбору
- Основы маркетинга (Podstawy marketingu) — 1 ECTS, предмет по выбору
Семестр 5
- Введение в квантовую информатику (Wstęp do informatyki kwantowej) — 4 ECTS, обязательный
- Введение в физику полупроводников (Wstęp do fizyki półprzewodników) — 3 ECTS, обязательный
- Фотогальванические элементы (Ogniwa fotowoltaiczne) — 5 ECTS, обязательный
Модуль по выбору: прикладная физика
Студент выбирает два предмета из блока.
- Физика квантовых точек (Fizyka kropek kwantowych) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Квантовый эффект Холла (Kwantowy efekt Halla) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Геометрические фазы в квантовых системах (Fazy geometryczne w układach kwantowych) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Открытые квантовые системы (Kwantowe układy otwarte) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Квантовая криптография (Kryptografia kwantowa) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Магнетизм и спинтроника (Magnetyzm i spintronika) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Наноплазмоника (Nanoplazmonika) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Плазмоника металлических наноструктур (Plazmonika nanostruktur metalicznych) — 3 ECTS, предмет по выбору
Модуль по выбору: физика твердого тела
Студент выбирает два предмета из блока.
- Введение в физику диэлектриков (Wstęp do fizyki dielektryków) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Избранные вопросы физики твердого тела (Wybrane zagadnienia fizyki ciała stałego) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Введение в теорию фазовых переходов (Wstęp do teorii przejść fazowych) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Квантовая теория многочастичных систем (Kwantowa teoria układów wielu cząstek) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Макроскопические квантовые явления — сверхпроводимость и сверхтекучесть (Makroskopowe zjawiska kwantowe - nadprzewodnictwo, nadciekłość) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Симуляции Монте-Карло (Symulacje Monte Carlo) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Введение в классическую теорию поля (Wstęp do klasycznej teorii pola) — 3 ECTS, предмет по выбору
Модуль по выбору: полупроводниковые материалы
Студент выбирает один предмет из блока.
- Экспериментальные методы исследования полупроводниковых материалов (Eksperymentalne metody badania materiałów półprzewodnikowych) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Проектирование полупроводниковых структур (Projektowanie struktur półprzewodnikowych) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Полупроводниковые приборы и системы (Przyrządy i układy półprzewodnikowe) — 3 ECTS, предмет по выбору
Модуль по выбору: нелинейная и волоконная оптика
Студент выбирает один предмет из блока.
- Нелинейная оптика (Optyka nieliniowa) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Оптические волокна и фотонные структуры (Światłowody i struktury fotoniczne) — 3 ECTS, предмет по выбору
Семестр 6
- Дипломная работа 1 (Praca dyplomowa 1) — 3 ECTS, обязательный
- Методы симуляции фотогальванических элементов (Metody symulacji fotoogniw) — 4 ECTS, обязательный
Предмет по выбору: физическое воспитание
Студент выбирает один предмет из предложения центра физического воспитания и спорта.
- Физическое воспитание 2 (Wychowanie fizyczne 2) — 0 ECTS, предмет по выбору
Модуль по выбору: прикладная физика
Студент выбирает три предмета из блока.
- Физика квантовых точек (Fizyka kropek kwantowych) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Квантовый эффект Холла (Kwantowy efekt Halla) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Геометрические фазы в квантовых системах (Fazy geometryczne w układach kwantowych) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Открытые квантовые системы (Kwantowe układy otwarte) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Квантовая криптография (Kryptografia kwantowa) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Магнетизм и спинтроника (Magnetyzm i spintronika) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Наноплазмоника (Nanoplazmonika) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Плазмоника металлических наноструктур (Plazmonika nanostruktur metalicznych) — 3 ECTS, предмет по выбору
Модуль по выбору: физика твердого тела
Студент выбирает два предмета из блока.
- Введение в физику диэлектриков (Wstęp do fizyki dielektryków) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Избранные вопросы физики твердого тела (Wybrane zagadnienia fizyki ciała stałego) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Введение в теорию фазовых переходов (Wstęp do teorii przejść fazowych) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Квантовая теория многочастичных систем (Kwantowa teoria układów wielu cząstek) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Макроскопические квантовые явления — сверхпроводимость и сверхтекучесть (Makroskopowe zjawiska kwantowe - nadprzewodnictwo, nadciekłość) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Симуляции Монте-Карло (Symulacje Monte Carlo) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Введение в классическую теорию поля (Wstęp do klasycznej teorii pola) — 3 ECTS, предмет по выбору
Модуль по выбору: полупроводниковые материалы
Студент выбирает один предмет из блока.
- Экспериментальные методы исследования полупроводниковых материалов (Eksperymentalne metody badania materiałów półprzewodnikowych) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Проектирование полупроводниковых структур (Projektowanie struktur półprzewodnikowych) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Полупроводниковые приборы и системы (Przyrządy i układy półprzewodnikowe) — 3 ECTS, предмет по выбору
Модуль по выбору: инженерия квантовых систем
Студент выбирает один предмет из блока.
- Методы характеристики структурных и фотоэлектрических свойств материалов (Techniki charakteryzacji strukturalnych i fotoelektrycznych właściwości materiałów) — 5 ECTS, предмет по выбору
- Первопринципные вычисления в инженерии атомных систем (Obliczenia z zasad pierwszych w inżynierii układów atomowych) — 5 ECTS, предмет по выбору
Семестр 7
- Профессиональная практика (Praktyka zawodowa) — 6 ECTS, обязательный
- Дипломный семинар (Seminarium dyplomowe) — 3 ECTS, обязательный
- Цивилизационные угрозы. Возобновляемая энергетика и охрана окружающей среды и климата (Zagrożenia cywilizacyjne. OZE a ochrona środowiska i klimatu) — 2 ECTS, обязательный
- Дипломная работа 2 (Praca dyplomowa 2) — 12 ECTS, обязательный
Модуль по выбору: прикладная физика
Студент выбирает один предмет из блока.
- Физика квантовых точек (Fizyka kropek kwantowych) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Квантовый эффект Холла (Kwantowy efekt Halla) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Геометрические фазы в квантовых системах (Fazy geometryczne w układach kwantowych) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Открытые квантовые системы (Kwantowe układy otwarte) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Квантовая криптография (Kryptografia kwantowa) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Магнетизм и спинтроника (Magnetyzm i spintronika) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Наноплазмоника (Nanoplazmonika) — 3 ECTS, предмет по выбору
- Плазмоника металлических наноструктур (Plazmonika nanostruktur metalicznych) — 3 ECTS, предмет по выбору
Модуль по выбору: теоретическая физика
Студент выбирает один предмет из блока.
- Классическая криптография (Kryptografia klasyczna) — 4 ECTS, предмет по выбору
- Теория относительности (Teoria względności) — 4 ECTS, предмет по выбору
- Космология (Kosmologia) — 4 ECTS, предмет по выбору
- Введение в сильно коррелированные системы (Wstęp do układów silnie skorelowanych) — 4 ECTS, предмет по выбору