Квантова інженерія (Inżynieria kwantowa) у Вроцлавській політехніці — це інженерна програма першого рівня на Факультеті фундаментальних проблем техніки. Навчання триває 7 семестрів, проводиться польською мовою та завершується здобуттям професійного титулу інженера. Програма має загальноакадемічний профіль і належить до дисципліни фізичних наук.
Спеціальність підійде абітурієнтам, які цікавляться фізикою, математикою, квантовими технологіями, фотонікою, відновлюваною енергетикою, квантовою інформатикою, криптографією, напівпровідниковими матеріалами та сучасними експериментальними методами. Це напрям для тих, хто хоче працювати з передовими технологіями, дослідницьким обладнанням, моделюванням, програмуванням і практичними застосуваннями квантової фізики.
Переваги навчання на спеціальності
- Програма поєднує теоретичну фізичну підготовку з розвитком експериментальних інженерних навичок.
- Навчання зосереджене на квантовій фізиці та її інженерних застосуваннях.
- Студенти вивчають квантову інженерію світла й енергії, зокрема у фотогальванічних пристроях.
- Програма охоплює квантові інформаційні технології та питання квантової безпеки інформації.
- Студенти знайомляться з розвитком і впровадженням протоколів квантової криптографії.
- Навчання включає теми напівпровідникових приладів і матеріалів.
- Експериментальна підготовка відбувається в лабораторіях із сучасним обладнанням.
- Студенти працюють із методами раманівської спектроскопії та атомно-силової мікроскопії.
- Програма включає лабораторії фотогальванічних матеріалів.
- Програма включає лабораторії напівпровідникових матеріалів і напівпровідникових приладів.
- Студенти опановують моделювання, чисельний аналіз і програмування для задач сучасної фізики.
- У навчанні використовуються інструменти та підходи, пов’язані з C++, Python, LabVIEW і Comsol.
- Програма формує навички роботи з передовою вимірювальною апаратурою.
- Випускники підготовлені до роботи у сферах фотогальваніки, нанотехнологій, плазмоніки, фотоніки, оптоелектроніки та квантових інформаційних технологій.
- Програма створює основу для продовження наукової кар’єри у фізиці або професійної кар’єри в галузях високих технологій.
Про спеціальність
Квантова інженерія — це програма в галузі фізики з особливим акцентом на квантову фізику та її інженерні застосування. Вона охоплює інженерію світла й енергії у фотогальванічних пристроях, квантові інформаційні технології, квантову криптографію, напівпровідникові прилади та інженерію напівпровідникових матеріалів.
Теоретична частина програми включає базові й поглиблені напрями сучасної фізики: квантову механіку, статистичну фізику, фізику конденсованої матерії, електродинаміку, оптику, надпровідність, квантовий ефект Голла, квантові точки, конденсати Бозе — Ейнштейна, квантовий транспорт, квантову теорію поля та складні системи.
Експериментальна підготовка зосереджена на роботі з фотогальванічними матеріалами, напівпровідниковими матеріалами, напівпровідниковими приладами, спектроскопічними й мікроскопічними методами. Студенти набувають навичок, які можуть застосовуватися в проєктуванні систем відновлюваної енергетики та в розробці технологій квантової інформаційної безпеки.
Програма актуальна через розвиток технологій, заснованих на квантових явищах: фотогальваніки, квантових інформаційних систем, квантової криптографії, нанотехнологій, фотоніки, оптоелектроніки, напівпровідникової техніки та технологій майбутніх квантових комп’ютерів.
Знання, які формує програма
- класична фізика: механіка, термодинаміка, електрика, магнетизм, оптика та основи релятивістської фізики;
- математика для задач квантової фізики, фізики твердого тіла та конденсованої фази;
- електродинаміка, квантова механіка, статистична фізика, теорія відносності та її застосування;
- квантові процеси у твердих тілах;
- взаємодія випромінювання з матерією, фотогальваніка та плазмоніка;
- квантові інформаційні технології;
- квантова інформатика та квантова дистрибуція криптографічного ключа;
- методи чисельного аналізу, програмування та математичні пакети для моделювання квантових явищ;
- будова й принципи роботи наукової апаратури, напівпровідникових приладів і комп’ютерної техніки;
- інженерні технології на квантовому рівні, зокрема квантові технології відновлюваної енергії та нові графенові технології;
- економічні, правові та позатехнічні умови наукової й інженерної діяльності;
- правила безпечного експериментування та основи безпеки праці.
Практичні навички випускника
- аналіз фізичних явищ із використанням теоретичних моделей;
- якісний і кількісний аналіз результатів;
- планування та проведення експериментальних досліджень із використанням передових технологій;
- критичне обговорення результатів і формулювання висновків;
- чисельний аналіз квантових явищ із використанням мов програмування та пакетів чисельного аналізу;
- підготовка оглядів стану досліджень у фізиці твердого тіла та квантових технологіях;
- підготовка усних презентацій і семінарів польською та англійською мовами;
- пошук інформації в науковій літературі, базах даних та інших джерелах;
- підготовка письмових звітів, наукових описів і результатів експериментальних або теоретичних досліджень;
- самостійне навчання у сфері квантової інженерії та квантових інформаційних технологій;
- добір вимірювальних методів і інструментів для практичного інженерного завдання;
- проєктування та виконання вимірювальних систем із заданими параметрами;
- попередній економічний аналіз інженерних дій;
- індивідуальна робота, командна робота та керування невеликою командою;
- володіння іноземною мовою на рівні B2, зокрема у сфері науково-технічної комунікації.
Спеціалізації / модулі / треки
На офіційній сторінці програми окремі спеціалізації або треки не зазначені. Водночас навчальний план містить низку вибіркових блоків, у межах яких студент обирає предмети відповідно до правил конкретного семестру.
Шановні абітурієнти – на цій сторінці представлена загальна інформація про програму навчання. Зверніть увагу, що університет може вносити зміни до навчального плану. Якщо ви хочете отримати повну програму з кількістю годин, кредитами ECTS, розподілом на лекції, практичні та лабораторні заняття з детальним поясненням — а також допомогу з вступом, звертайтесь до нас:
► Telegram, Viber, WhatsApp: +380 73 073 65 43
Семестр 1
- Фізика-1-D (Fizyka-1-D) — 8 ECTS, обов’язковий
- Алгебра-1 (Algebra-1) — 6 ECTS, обов’язковий
- Математичний аналіз 1 (Analiza matematyczna 1) — 8 ECTS, обов’язковий
- Хімія-1-A (Chemia-1-A) — 3 ECTS, обов’язковий
- Основи аналізу даних (Podstawy analizy danych) — 2 ECTS, обов’язковий
Предмети до вибору: гуманітарно-соціальний блок NH-1
Студент обирає один предмет із групи.
- Історія техніки (Historia techniki) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Історія архітектури Польщі для всіх (Historia architektury Polski dla wszystkich) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Вступ до філософії (Wprowadzenie do filozofii) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Етика (Etyka) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Соціологія організації та управління (Socjologia organizacji i kierowania) — 3 ECTS, предмет до вибору
Семестр 2
- Фізика-2-D (Fizyka-2-D) — 6 ECTS, обов’язковий
- Алгебра-2 (Algebra-2) — 4 ECTS, обов’язковий
- Математичний аналіз 2 (Analiza matematyczna 2) — 7 ECTS, обов’язковий
- Лабораторія основ фізики-1 (Laboratorium podstaw fizyki-1) — 4 ECTS, обов’язковий
- Вступ до програмування (Wstęp do programowania) — 3 ECTS, обов’язковий
- Вступ до теорії ймовірностей (Wstęp do rachunku prawdopodobieństwa) — 2 ECTS, обов’язковий
- Вступ до оптики (Wstęp do optyki) — 4 ECTS, обов’язковий
Семестр 3
- Математичні методи фізики (Metody matematyczne fizyki) — 4 ECTS, обов’язковий
- Квантова механіка 1 (Mechanika kwantowa 1) — 8 ECTS, обов’язковий
- Основи електродинаміки (Podstawy elektrodynamiki) — 5 ECTS, обов’язковий
- Лабораторія основ фізики-2 (Laboratorium podstaw fizyki-2) — 4 ECTS, обов’язковий
- Класична та релятивістська механіка (Mechanika klasyczna i relatywistyczna) — 4 ECTS, обов’язковий
Предмет до вибору: мовний курс
Студент обирає один мовний предмет із пропозиції центру іноземних мов.
- Іноземна мова 1.1 (Język obcy 1.1) — 3 ECTS, предмет до вибору
Предмет до вибору: фізичне виховання
Студент обирає один предмет із пропозиції центру фізичного виховання і спорту.
- Фізичне виховання 1 (Wychowanie fizyczne 1) — 0 ECTS, предмет до вибору
Модуль до вибору: інженерна інформатика
Студент обирає один предмет із блоку.
- Оптоелектронна вимірювальна апаратура (Optoelektroniczna aparatura pomiarowa) — 2 ECTS, предмет до вибору
- 3D-моделювання (Modelowanie 3D) — 2 ECTS, предмет до вибору
- Комп’ютерна підтримка експерименту (Komputerowe wspomaganie eksperymentu) — 2 ECTS, предмет до вибору
- Основи інженерної графіки (Podstawy grafiki inżynierskiej) — 2 ECTS, предмет до вибору
- Інженерні інформаційні системи (Inżynierskie systemy informatyczne) — 2 ECTS, предмет до вибору
- Вступ до машинного навчання (Wstęp do nauczania maszynowego) — 2 ECTS, предмет до вибору
- Програмування комп’ютерних обчислень (Programowanie obliczeń komputerowych) — 2 ECTS, предмет до вибору
Семестр 4
- Термодинаміка та статистична фізика (Termodynamika i fizyka statystyczna) — 5 ECTS, обов’язковий
- Квантова механіка 2 (Mechanika kwantowa 2) — 7 ECTS, обов’язковий
- Основи фізики твердого тіла (Podstawy fizyki ciała stałego) — 5 ECTS, обов’язковий
- Вступ до квантової оптики (Wstęp do optyki kwantowej) — 4 ECTS, обов’язковий
- Елементи чисельного моделювання у фізиці (Elementy modelowania numerycznego w fizyce) — 2 ECTS, обов’язковий
Модуль до вибору: інженерна інформатика
Студент обирає один предмет із блоку.
- Оптоелектронна вимірювальна апаратура (Optoelektroniczna aparatura pomiarowa) — 2 ECTS, предмет до вибору
- 3D-моделювання (Modelowanie 3D) — 2 ECTS, предмет до вибору
- Комп’ютерна підтримка експерименту (Komputerowe wspomaganie eksperymentu) — 2 ECTS, предмет до вибору
- Основи інженерної графіки (Podstawy grafiki inżynierskiej) — 2 ECTS, предмет до вибору
- Інженерні інформаційні системи (Inżynierskie systemy informatyczne) — 2 ECTS, предмет до вибору
- Вступ до машинного навчання (Wstęp do nauczania maszynowego) — 2 ECTS, предмет до вибору
- Програмування комп’ютерних обчислень (Programowanie obliczeń komputerowych) — 2 ECTS, предмет до вибору
Предмет до вибору: мовний курс
Студент обирає один мовний предмет із пропозиції центру іноземних мов.
- Іноземна мова 1.2 (Język obcy 1.2) — 3 ECTS, предмет до вибору
Предмети до вибору: гуманітарно-соціальний блок NH-2
Студент обирає один предмет із групи.
- Соціальна комунікація (Komunikacja społeczna) — 1 ECTS, предмет до вибору
- Мистецтво публічного виступу (Sztuka publicznego przemawiania) — 1 ECTS, предмет до вибору
- Основи переговорів (Podstawy negocjacji) — 1 ECTS, предмет до вибору
Предмети до вибору: соціально-економічний блок NS
Студент обирає один предмет із групи.
- Економічне та правове середовище підприємства (Ekonomiczne i prawne otoczenie przedsiębiorstwa) — 1 ECTS, предмет до вибору
- Підприємництво (Przedsiębiorczość) — 1 ECTS, предмет до вибору
- Основи управління (Podstawy zarządzania) — 1 ECTS, предмет до вибору
- Основи економіки (Podstawy ekonomii) — 1 ECTS, предмет до вибору
- Основи маркетингу (Podstawy marketingu) — 1 ECTS, предмет до вибору
Семестр 5
- Вступ до квантової інформатики (Wstęp do informatyki kwantowej) — 4 ECTS, обов’язковий
- Вступ до фізики напівпровідників (Wstęp do fizyki półprzewodników) — 3 ECTS, обов’язковий
- Фотогальванічні елементи (Ogniwa fotowoltaiczne) — 5 ECTS, обов’язковий
Модуль до вибору: прикладна фізика
Студент обирає два предмети з блоку.
- Фізика квантових точок (Fizyka kropek kwantowych) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Квантовий ефект Голла (Kwantowy efekt Halla) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Геометричні фази у квантових системах (Fazy geometryczne w układach kwantowych) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Відкриті квантові системи (Kwantowe układy otwarte) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Квантова криптографія (Kryptografia kwantowa) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Магнетизм і спінтроніка (Magnetyzm i spintronika) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Наноплазмоніка (Nanoplazmonika) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Плазмоніка металевих наноструктур (Plazmonika nanostruktur metalicznych) — 3 ECTS, предмет до вибору
Модуль до вибору: фізика твердого тіла
Студент обирає два предмети з блоку.
- Вступ до фізики діелектриків (Wstęp do fizyki dielektryków) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Вибрані питання фізики твердого тіла (Wybrane zagadnienia fizyki ciała stałego) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Вступ до теорії фазових переходів (Wstęp do teorii przejść fazowych) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Квантова теорія багаточастинкових систем (Kwantowa teoria układów wielu cząstek) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Макроскопічні квантові явища — надпровідність і надплинність (Makroskopowe zjawiska kwantowe - nadprzewodnictwo, nadciekłość) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Симуляції Монте-Карло (Symulacje Monte Carlo) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Вступ до класичної теорії поля (Wstęp do klasycznej teorii pola) — 3 ECTS, предмет до вибору
Модуль до вибору: напівпровідникові матеріали
Студент обирає один предмет із блоку.
- Експериментальні методи дослідження напівпровідникових матеріалів (Eksperymentalne metody badania materiałów półprzewodnikowych) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Проєктування напівпровідникових структур (Projektowanie struktur półprzewodnikowych) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Напівпровідникові прилади та системи (Przyrządy i układy półprzewodnikowe) — 3 ECTS, предмет до вибору
Модуль до вибору: нелінійна та волоконна оптика
Студент обирає один предмет із блоку.
- Нелінійна оптика (Optyka nieliniowa) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Оптичні волокна та фотонні структури (Światłowody i struktury fotoniczne) — 3 ECTS, предмет до вибору
Семестр 6
- Дипломна робота 1 (Praca dyplomowa 1) — 3 ECTS, обов’язковий
- Методи симуляції фотогальванічних елементів (Metody symulacji fotoogniw) — 4 ECTS, обов’язковий
Предмет до вибору: фізичне виховання
Студент обирає один предмет із пропозиції центру фізичного виховання і спорту.
- Фізичне виховання 2 (Wychowanie fizyczne 2) — 0 ECTS, предмет до вибору
Модуль до вибору: прикладна фізика
Студент обирає три предмети з блоку.
- Фізика квантових точок (Fizyka kropek kwantowych) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Квантовий ефект Голла (Kwantowy efekt Halla) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Геометричні фази у квантових системах (Fazy geometryczne w układach kwantowych) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Відкриті квантові системи (Kwantowe układy otwarte) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Квантова криптографія (Kryptografia kwantowa) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Магнетизм і спінтроніка (Magnetyzm i spintronika) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Наноплазмоніка (Nanoplazmonika) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Плазмоніка металевих наноструктур (Plazmonika nanostruktur metalicznych) — 3 ECTS, предмет до вибору
Модуль до вибору: фізика твердого тіла
Студент обирає два предмети з блоку.
- Вступ до фізики діелектриків (Wstęp do fizyki dielektryków) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Вибрані питання фізики твердого тіла (Wybrane zagadnienia fizyki ciała stałego) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Вступ до теорії фазових переходів (Wstęp do teorii przejść fazowych) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Квантова теорія багаточастинкових систем (Kwantowa teoria układów wielu cząstek) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Макроскопічні квантові явища — надпровідність і надплинність (Makroskopowe zjawiska kwantowe - nadprzewodnictwo, nadciekłość) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Симуляції Монте-Карло (Symulacje Monte Carlo) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Вступ до класичної теорії поля (Wstęp do klasycznej teorii pola) — 3 ECTS, предмет до вибору
Модуль до вибору: напівпровідникові матеріали
Студент обирає один предмет із блоку.
- Експериментальні методи дослідження напівпровідникових матеріалів (Eksperymentalne metody badania materiałów półprzewodnikowych) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Проєктування напівпровідникових структур (Projektowanie struktur półprzewodnikowych) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Напівпровідникові прилади та системи (Przyrządy i układy półprzewodnikowe) — 3 ECTS, предмет до вибору
Модуль до вибору: інженерія квантових систем
Студент обирає один предмет із блоку.
- Методи характеристики структурних і фотоелектричних властивостей матеріалів (Techniki charakteryzacji strukturalnych i fotoelektrycznych właściwości materiałów) — 5 ECTS, предмет до вибору
- Першопринципні обчислення в інженерії атомних систем (Obliczenia z zasad pierwszych w inżynierii układów atomowych) — 5 ECTS, предмет до вибору
Семестр 7
- Професійна практика (Praktyka zawodowa) — 6 ECTS, обов’язковий
- Дипломний семінар (Seminarium dyplomowe) — 3 ECTS, обов’язковий
- Цивілізаційні загрози. Відновлювана енергетика та охорона довкілля і клімату (Zagrożenia cywilizacyjne. OZE a ochrona środowiska i klimatu) — 2 ECTS, обов’язковий
- Дипломна робота 2 (Praca dyplomowa 2) — 12 ECTS, обов’язковий
Модуль до вибору: прикладна фізика
Студент обирає один предмет із блоку.
- Фізика квантових точок (Fizyka kropek kwantowych) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Квантовий ефект Голла (Kwantowy efekt Halla) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Геометричні фази у квантових системах (Fazy geometryczne w układach kwantowych) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Відкриті квантові системи (Kwantowe układy otwarte) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Квантова криптографія (Kryptografia kwantowa) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Магнетизм і спінтроніка (Magnetyzm i spintronika) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Наноплазмоніка (Nanoplazmonika) — 3 ECTS, предмет до вибору
- Плазмоніка металевих наноструктур (Plazmonika nanostruktur metalicznych) — 3 ECTS, предмет до вибору
Модуль до вибору: теоретична фізика
Студент обирає один предмет із блоку.
- Класична криптографія (Kryptografia klasyczna) — 4 ECTS, предмет до вибору
- Теорія відносності (Teoria względności) — 4 ECTS, предмет до вибору
- Космологія (Kosmologia) — 4 ECTS, предмет до вибору
- Вступ до сильно корельованих систем (Wstęp do układów silnie skorelowanych) — 4 ECTS, предмет до вибору