الفيزياء التطبيقية

 معلومات عامة:

يدمج برنامج اللقب الثاني في الفيزياء التطبيقية بين البحث العلمي والتطور التكنولوجي التطبيقي. يتضمن هذا البرنامج الفريد والمرموق أبحاثًا متقدمة ومعاصرة في الفيزياء والهندسة، حيث يشكّل خريجو البرنامج العمود الفقري لصناعة التكنولوجيا الفائقة في البلاد في مجالات الفيزياء والإلكترونيات الدقيقة والإلكترونيات الضوئية. يعتبر البرنامج نقطة انطلاق ممتازة لمتابعة الدراسات للحصول على لقب الدكتوراه في الفيزياء أو الفيزياء التطبيقية. ستتم دعوة الطلاب المتفوقين في نهاية السنة الأولى وأثناء السنة الثانية من اللقب الثاني للانضمام للمسار المباشر للقب الدكتوراه.

تشمل الأعمال البحثية للطلاب مجالات واسعة وعديدة، حيث تشمل التصوير النانوي، أجهزة الكم النانوية، شبكات ومكونات الاتصال البصري، الليزر والعمليات فائقة السرعة، الإلكترونيات الضوئية، البصريات الكمومية، أنظمة الكم ذات الحالة الصلبة، الحوسبة الكمومية والمحاكاة الكمومية، الفيزياء الحيوية والتحليل الطيفي في نطاق التيراهيرتز، الفحص المجهري من خلال طبقات سميكة، تفاعل الضوء والصوتيات وspintronics.

المنح الدراسية ووظائف التدريس: يحق لكل طالب مقبول في برنامج الفيزياء التطبيقية الحصول على منحة معيشة ومنصب تدريس بمبلغ إجمالي لا يقل عن 6500 شيكل شهريًا لمدة سنتين وإعفاء من قسط الجامعة.

يحصل الطلاب المتفوقون على مبلغ إجمالي لا يقل عن 7500 شيكل شهريًا. تشمل الوظيفة التدريسية فحص واجبات الطلاب، الإرشاد في المختبرات، وأحيانًا تمرير حصص التدريب في البرنامج، وفقًا لاحتياجات القسم.

موقع القسم

موقع الكلية

مواعيد التسجيل للعام الدراسي 2024\2025:

سيبدأ التسجيل في 25.02.2024 وينتهي في 13.10.2024.

إجراءات التسجيل للجامعة والكلية على الرابط

مبنى البرنامج:

اللقب الثاني في الفيزياء التطبيقية مخصص للمُهتمين بتعميق معرفتهم وتجربة البحث التجريبي المستقل، أو لأولئك الذين يطمحون إلى البحث المتقدم والمتعمق متعدد السنوات، وفي نهاية المطاف الحصول على لقب الدكتوراه، في مجالات العلوم التكنولوجية والهندسة التطبيقية. يصبح خريجونا خبراء عالميين في مجالهم. عند الانتهاء من الدراسة سيتم تقديم مجموعة متنوعة من الفرص للخريجين، سواء في الأوساط الأكاديمية أو الصناعية. يندمج العديد من الخريجين في صناعة التكنولوجيا الفائقة والاقتصاد التكنولوجي الإسرائيلي كرواد أعمال وقادة تكنولوجيين في مناصب رئيسية وريادية بفضل المهارات الفريدة والمعرفة الواسعة التي يكتسبونها، بينما يطوّر آخرون مهنة أكاديمية ويصبحون علماء ذوي مكانة وسمعة دولية.

يتكون اللقب من مساقات نظرية، وأعمال بحثية حول موضوعات رائدة تحت إشراف مشرف من القسم، بما في ذلك تقديم أطروحة وامتحان نهائي شفوي. يستغرق برنامج الدراسة عادة حوالي عامين إلى عامين ونصف. يهدف البرنامج إلى توسيع وتعميق المعرفة العلمية والهندسية للطالب في مجال تخصصه، بما في ذلك الخبرة البحثية واكتساب الخبرة (المختبرية، الحسابية و/أو النظرية)، ونقل المعرفة الأساسية الواسعة في المجالات ذات الصلة.

ينقسم البرنامج الدراسي إلى ثلاثة مسارات: الإلكترونيات الدقيقة والإلكترونيات الضوئية، علم النانو وتكنولوجيا النانو، والتكنولوجيا والمعلومات الكمومية.

جوهر البرنامج الدراسي هو إجراء مشروع بحثي بتوجيه من أعضاء هيئة التدريس بالقسم. معظم الأعمال البحثية تكون في العام الدراسي الثاني، حيث يكون الانضمام إلى مجموعة بحثية واكتساب المعرفة في المجال خلال السنة الأولى. يجب على طالب اللقب الثاني الانضمام وإعلان انتسابه إلى مجموعة بحثية بحلول بداية الفصل الدراسي الثاني. تتعلق مواضيع العمل البحثي في الغالب بالمشكلات التي تتصدر البحث العلمي والتطوير التطبيقي في مجالات الإلكترونيات الدقيقة والدارات المتكاملة، الإلكترونيات الضوئية والأنظمة البصرية للاستشعار والتصوير والاتصالات، الأجهزة الإلكترونية والبصرية الإلكترونية التي تدمج العلوم المتقدمة في مجموعة متنوعة من المجالات مثل تقنية النانو والحوسبة والمواد الجديدة وتقنيات الكم لاستخدام خصائص المادة في المستوى الأساسي أكثر، والتقنيات العلمية بفضل القدرة على تصميم الفضاء على مستوى النانومتر والوقت بدقة فيمتو-ثانية أو أقل.

يستمر اللقب الثاني لمدة عامين. في حالات استثنائية، إذا تبين أنه لا يمكن استكمال العمل البحثي خلال السنة الثانية والصيف التالي، فسيتم تقديم طلب لتمديد مدة الدراسة إلى سنة ثالثة بناءً على توصية المشرف ورئيس القسم. كل توجه يُعالج بشكل منفرد ومستقل.

ملاحظة: هناك إمكانية للعثور على مشرف للأطروحة حيث يكون من طاقم الكلية وليس من طاقم القسم. حتى في مثل هذه الحالة، سيتم تحديد البرنامج الدراسي وفقًا لمعايير القسم ومتطلباته، وستكون الأطروحة ذات طابع فيزيائي تطبيقي وستتطلب خطتها موافقة رئيس القسم.

المعدّل النهائي للقب مكوّن من 40% من معدل علامات المساقات الدراسية، 30% امتحان نهائي و30% أطروحة البحث.

» مسار الإلكترونيات الدقيقة (Microelectronics track) والإلكترونيات الضوئية (Optoelectronics track) 

مسار الإلكترونيات الدقيقة والإلكترونيات الضوئية هو مسار التخصص الرئيسي الذي يتعمق في عالم الأجهزة الإلكترونية، بدءًا من مبادئ عمل الأجهزة شبه الموصِلة، تطوير اختصاصات في هذا المجال (استخدام المواد ثنائية الأبعاد مثل الجرافين، والإلكترونيات السبينية spintronics)، هندسة الدارات المتكاملة (VLSI)، والأجهزة المتقدمة وأكثر.

يجمع مجال الإلكترونيات الضوئية بين البصريات الكلاسيكية وعالم الأجهزة الضوئية، والتي من خلالها يمكن إنتاج وتعديل وتوصيل ومحاكاة واكتشاف الإشعاع الضوئي المتماسك وغير المتماسك. مساقات المسار تركز أيضًا على جوانب تصميم المكونات والأنظمة، والظواهر الفيزيائية في تفاعل الضوء والمادة وتوفر الخلفية اللازمة للاندماج في الأوساط الأكاديمية والصناعة كخبراء في هذا المجال.

» مسار تقنية النانو وعلم النانو (Nanotechnology and Nanoscience track) بالتعاون مع مركز النانو

القدرات التكنولوجية المتقدمة ومتعددة التخصصات للإنتاج والقياس من النانومتر إلى المقاييس الذرية مع مجموعة متنوعة من المواد، تجعل من الممكن هندسة المكونات التي تتحكم بالخصائص الفيزيائية بمستويات غير مسبوقة من الدقة. تعكس مساقات مسار برنامج النانو الطبيعة متعددة التخصصات التي تُميّز البحث متعدد التخصصات في مختلف فروع علم النانو وتكنولوجيا النانو، مع الحفاظ على عمق الدراسة والتخصص في الفيزياء التطبيقية.

التسجيل في برنامج النانو محدود عدديًا ومخصص للطلاب المتفوقين بشكل خاص. للراغبين بالتسجيل في هذا المسار، سيتم إجراء مقابلة قبول إضافية بعد القبول لبرنامج اللقب الثاني في الفيزياء التطبيقية.

» مسار التكنولوجيا والمعلومات الكمومية (Quantum Technologies and Information)

يشكل مجال التقنيات والمعلومات الكمومية اليوم جبهة واسعة ورائعة متعددة التخصصات في العلوم الحديثة. نحن اليوم في نقطة زمنية فريدة حيث بدأ البحث في مجال الحوسبة ومعلومات الكم في الاندماج في التطورات التكنولوجية والتطبيقية.

المزيد والمزيد من شركات التكنولوجيا، بعضها من أكبر الشركات في العالم، تكرّس الكثير من الموارد لتطوير هذه التقنيات. نؤمن أن البحث العلمي وتطوير التكنولوجيا يتطلبان مزيجًا من المعرفة الفيزيائية المتعمقة والقدرات الهندسية. الأساس المنطقي هو تدريب الطلاب الذين هم على دراية بالأدوات التقليدية للفيزياء (الميكانيكا الإحصائية ونظرية الكم) و/أو الذين تم تدريبهم كمهندسين كهربائيين، ولكنهم قادرون أيضًا على العمل على موضوعات بحثية متطورة في المعلومات الكمومية ومتعددة التخصصات مع علماء الحاسوب، المهندسين، علماء الرياضيات، الكيميائيين وغيرهم.

من الناحية النظرية، هناك دائرة معرفية حول موضوعيْ التشابك والترابط الكمي تمس كلاً من الأسئلة الأساسية في نظرية المجال والموضوعات التجريبية، ولا يوجد حاليًا برنامج تدريبي منظم لهذا الموضوع في البلاد. يتوافق هذا البرنامج التدريبي المتقدم في الفيزياء التطبيقية الكمومية أيضًا مع ازدهار صناعة الكم في البلاد، والذي يتضمن استثمارات كبيرة من قبل الشركات المخضرمة (رافال، ألتا، ClassiQ، Qedma، Quantum Machines، وغيرها) جنبًا إلى جنب مع العديد من الشركات الناشئة (IBM، إلخ).

المحتوى الأكاديمي: تشمل موضوعات الدراسة مجموعة متنوعة من الموضوعات بما في ذلك نظرية الكم المتقدمة، تقنيات الكم، الميكانيكا الإحصائية، البصريات الكمومية، التشابك والحوسبة الكمومية، ومجموعة متنوعة من المساقات الاختيارية المُتاحة، بما في ذلك الظواهر الحرجة وانتقالات الطور، نظرية التحكم الكيميائي والفيزيائي، نظرية المجال، الإلكترونيات السبينية، ظواهر الموصلية الفائقة وبصريات أشباه الموصلات. كجزء من المساقات التدريبية المقدمة، سيتم التركيز على التطبيقات المختلفة للأنظمة الكمية، بما في ذلك الخبرة في العمل مع أجهزة الكمبيوتر الكمومية في السحابة (Amazon وIBM).

مبنى البرنامج:

المساقات العامة الإجبارية في البرنامج التعليمي:

نظرية الكم في الفيزياء التطبيقية - 83880 (5 نقاط استحقاق)

الإلكترونيات الضوئية المتقدمة - 83910 (5 نقاط استحقاق)

ندوة الأقسام - 83899 (الحضور إجباري، بدون نقاط استحقاق)، يرجى ملاحظة أنه يمكن أخذ هذا المساق إما في السنة الأولى أو في السنة الثانية.

بالإضافة إلى مساقات اختيارية من كل مسار تم اختياره حتى اكتمال متطلبات نقاط الاستحقاق للقب (تفاصيل المسارات أعلاه).

شروط القبول:

شروط القبول الفريدة بكلية الرياضيات والعلوم الطبيعية

عدد الأماكن محدود لذلك سيتم قبول الطلاب الحاصلين على أفضل المعطيات. يشترط معدل لا يقل عن 85 (80 في حالات استثنائية).

بالإضافة إلى ذلك، يلزم إجراء مقابلة شخصية.

التحضير للمقابلة: يجب مراجعة مواد اللقب الأول مع التركيز على المساقات الأساسيات: الحالة الصلبة، الكم، الديناميكا الحرارية، الإحصاء والدارات الكهربائية، والاستعداد للإجابة على الأسئلة المتعلقة بالخبرات المختلفة المكتسبة، مثل المشروع النهائي في اللقب الأول أو العمل في الصناعة.

يحق لجميع المقبولين في البرنامج (طالما أنهم لا يعملون في الخارج) الحصول على منحة بحثية تبدأ من اليوم الأول من دراستهم، وسيتم إعفاؤهم من الرسوم الدراسية ومنحهم وظائف تدريسية في القسم. في كل فوج، سيتم اختيار حوالي 10٪ -20٪ من المتفوقين، الذين سيحصلون على منحة بحثية أكبر.

للتواصل:

رئيس القسم: بروفسور أوري كاتس، orik@mail.huji.ac.il، غرفة 206، هاتف: 65864364-02

مستشار اللقب الثاني: د. ليرون شتيرن، غرفة 211، 02-6584364، liron.stern@mail.huji.ac.il

سكرتارية القسم: السيدة إستي فيتبسكي، 02-5494019، estii@savion.huji.ac.il