פיסיקה יישומית

  • מתמטיקה ומדעי הטבע

  • 511

  • אדמונד י' ספרא בגבעת רם

  • מחקרי

  • מידע כללי:

    תכנית הלימודים ל תואר מוסמך בפיסיקה יישומית משלבת מחקר מדעי מהשורה הראשונה עם פיתוח טכנולוגי יישומי. זוהי תכנית ייחודית ויוקרתית הכוללת מחקר מתקדם ועכשווי בפיסיקה והנדסה. בוגרי התכנית מהווים כיום את עמוד השדרה של תעשיית ההיי-טק בישראל בתחומי הפיסיקה, האופטואלקטרוניקה והמיקרואלקטרוניקה. כמו כן, לימודי המוסמך מהווים קרש קפיצה מעולה ללימודי המשך לדוקטורט בפיסיקה יישומית או בפיסיקה. סטודנטים מצטיינים מוזמנים בתום השנה הראשונה ובמהלך השנה השניה של לימודי המוסמך להצטרף למסלול הישיר לדוקטורט.

    עבודות המחקר של בוגרי התכנית פרושות על פני קשת רחבה של תחומים. נושאי המחקר כוללים ננו-פוטוניקה, התקנים קוונטיים ננומטריים, רשתות ורכיבים לתקשורת אופטית, לייזרים ותהליכים אולטרה-מהירים, אופטואלקטרוניקה, אופטיקה קוונטית, מערכות קוונטיות במצב מוצק, מחשוב קוונטי וסימולציה קוונטית, ביופיסיקה וספקטרוסקופיה בתחום הטרה-הרץ, מיקרוסקופיה דרך שכבות עבות, אינטראקציה של אור ואקוסטיקה וספינטרוניקה.

    מלגות ומשרות הוראה: כל סטודנט אשר יתקבל לתכנית המוסמך בפיסיקה יישומית יהיה זכאי למלגת מחיה + משרת הוראה בסכום כולל של לפחות 6,500 ש"ח לחודש למשך שנתיים ופטור משכר לימוד.
    לסטודנטים מצטיינים מובטח סכום כולל של לפחות 7,500 ש"ח לחודש. משרת ההוראה כוללת בדיקת תרגילים, הדרכה במעבדות ולפעמים אף תירגול בכיתה, ע"פ צרכי החוג.

    אתר החוג

     

    מועדי ההרשמה לשנת תשפ"ב:

    ההרשמה ל שנה"ל תשפ"ב תחל ביום שני ה-01.02.2021 ותסתיים ביום חמישי 09.10.2021.
    להלן קישור לסדרי ההרשמה לאוניברסיטה ול פקולטה

     

    מבנה התכנית:

    לימודי המוסמך בפיזיקה יישומית מיועדים למעוניינים בהעמקת הידע ובחוויית מחקר ניסויי-עצמאי, או לשואפים למחקר רב-שנתי מתקדם ומעמיק שבסופו יוענק להם תואר דוקטור, בתחומי המדע הטכנולוגי והיישומי-הנדסי. בוגרינו הופכים למומחים עולמיים בתחומם. עם סיום התואר, פרוסות בפני הבוגרים מגוון רחב של אפשרויות, הן באקדמיה והן בתעשיה. רבים מהבוגרים משתלבים בחוד החנית של תעשיית ההיי-טק והמשק הטכנולוגי הישראלי כיזמים וכמובילים טכנולוגים בעמדות מפתח ויזמות וזאת הודות לכישורים הייחודיים והידע הרחב בו הם זוכים. אחרים מפתחים קריירה אקדמית והופכים למדענים בעלי שיעור קומה ומוניטין בינלאומי.  

    התואר מורכב משיעורים עיוניים, עבודת מחקר בנושאים פורצי דרך בהדרכת מנחה מהחוג לרבות הגשת תזה, ובחינת גמר בעל פה. תכנית הלימודים אורכת לרוב כשנתיים עד שנתיים וחצי. התכנית מכוונת להרחבה והעמקה של הידע המדעי וההנדסי של התלמיד בתחום התמחותו לרבות התנסות מחקרית ורכישת ניסיון (מעבדתי, חישובי, ו/או תיאורטי), והקניית ידע בסיסי רחב בענפים נלווים.

    תכנית הלימודים מתקיימת בשלוש מגמות התמחות: מיקרואלקטרוניקה ואופטואלקטרוניקה, ננו-מדע וננוטכנולוגיה, וטכנולוגיה ואינפורמציה קוונטית.

    ליבת תכנית הלימודים הינה ביצוע עבודת מחקר בהדרכת סגל החוג. מרבית עבודת המחקר מתבצעת בשנת הלימודים השניה, כאשר ההתקשרות לקבוצת המחקר ולמידת הרקע הבסיסי מתבצעת בשנה הראשונה. על תלמיד מוסמך בחוג לחבור ולהצהיר על שיוך לקבוצת מחקר עד תחילת ה סמסטר השני ללימודים. על פי רוב יהיו נושאי עבודת המחקר קשורים לבעיות העומדות בחזית המחקר המדעי והפיתוח היישומי בתחומי המיקרואלקטרוניקה ומעגלים משולבים, האופטואלקטרוניקה ומערכות אופטיות לחישה הדמיה ותקשורת, התקנים אלקטרונים ואופטואלקטרונים המשלבים מדע מתקדם במגוון תחומים כגון ננוטכנולוגיה, חישוביות, וחומרים חדשים, טכנולוגיות הקוונטיות לניצול תכונות החומר ברמה הבסיסית ביותר, וטכנולוגיות-מדעיות בזכות היכולת לעצב את המרחב ברמה הננומטרית והזמן ברזולוציה של פמטו-שנייה ומטה.

    בתהליך סדור, לימודי המוסמך אורכים שנתיים. במקרים חריגים, אם יתברר שאין אפשרות להשלים את העבודה במהלך השנה השנייה והקיץ שלאחריה, תוגש בקשה להארכת משך הלימודים לשנה שלישית בהמלצת המדריך וראש החוג. הבקשה תטופל כמקובל במקרים אלו.

    הערה: קיימת אפשרות למציאת מדריך למחקר שלא מסגל החוג אלא מסגל ה פקולטה . גם במקרה כזה, תכנית לימודיו של התלמיד תיקבע עפ"י הקריטריונים והדרישות של החוג. עבודת הגמר תישא אופי פיזיקלי יישומי ותכניתה תהיה טעונה אישור של ראש החוג.

    שקלול הציון הסופי לתואר יהיה כדלקמן: 40% ממוצע משוקלל של הקורסים; 30% בחינת הגמר; 30% עבודת הגמר.
     

    » מסלול מיקרואלקטרוניקה (Microelectronics track) ואופטואלקטרוניקה  (Optoelectronics track)
    מסלול מיקרואלקטרוניקה ואופטואלקטרוניקה הינו מסלול ההתמחות הראשי. תחום המיקרואלקטרוניקה מעמיק בעולם החומרה האלקטרונית, החל מעקרונות העבודה של התקנים מוליכים למחצה, מגמות מתפתחות בתחום (שימוש בחומרים דו-מימדיים כדוגמת גרפן, ספינטרוניקה), הנדסת מעגלים משולבים (VLSI), התקנים מתקדמים ועוד.
    תחום האופטואלקטרוניקה משלב בין אופטיקה קלאסית לעולם ההתקנים הפוטוניים, באמצעותם ניתן לייצר, לאפנן, להוליך, לדמות, ולגלות קרינת אור קוהרנטית ולא-קוהרנטית. קורסי המסלול בוחנים היבטים בתכן רכיבים ומערכות, ותופעות פיסיקליות באינטראקציית אור וחומר ונותנים את הרקע הדרוש להשתלבות באקדמיה ותעשיה כמומחים בתחום.

     

    »  מסלול ננו-מדע וננו-טכנולוגיה (Nanotechnology and Nanoscience track) בשיתוף עם מרכז הננו
    יכולות טכנולוגיות מתקדמות ורב-תחומיות לייצור ולמדידה בסקלות ננומטריות עד אטומיות עם מגוון חומרים, מאפשרות להנדס רכיבים השולטים בתכונות הפיסיקליות ברמות דיוק חסרות תקדים. קורסי המסלול בתכנית הננו משקפים את האופי הרב-תחומי המאפיין את המחקר הבין-תחומי בענפים השונים של מדעי הננו וננוטכנולוגיה, תוך שמירה על עומק הלימוד והתמקצעות בפיסיקה יישומית.
    הרישום לתכנית הננו מוגבל מספרית ומיועד למצטיינים במיוחד. למתעניינים במסלול זה ייערך ראיון קבלה נוסף לאחר הקבלה ל תואר מוסמך בפיסיקה יישומית.

     

     » מסלול טכנולוגיה ואינפורמציה קוונטית (Applied Physics Research Master's Degree with specializing in quantum (Technologies and informatio
    תחום הטכנולוגיות והאינפורמציה הקוונטית מהווה היום חזית בין-תחומית רחבה ומרתקת במדע המודרני. אנו נמצאים היום בנקודת זמן ייחודית בה המחקר הטהור בתחום החישוביות והאינפורמציה הקוונטית מתחיל להשתלב בתוך פיתוחים טכנולוגיים ויישומיים.
    יותר ויותר חברות טכנולוגיות, חלקן מהגדולות בעולם, שמות משאבים רבים לפיתוח טכנולוגיות אלו. אנו מאמינים כי מחקר מדעי ופיתוח טכנולוגיות מצריכים שילוב של ידע פיסיקלי מעמיק עם יכולות הנדסיות. הרציונל הוא להכשיר סטודנטים הבקיאים בכלי הפיסיקה המסורתיים (מכניקה סטטיסטית ותורת הקוונטים) ו/או בעלי הכשרה כמהנדסי חשמל , אך גם מסוגלים באופן מובהק לעבוד על נושאי מחקר חזיתיים בנושאי האינפורמציה הקוונטית ובין-תחומיים מול מדעני מחשב, מהנדסים, מתמטיקאים, כימאים ועוד.
    מהצד התיאורטי ישנו מעגל של ידע בנושאי שזירה וקוהרנטיות קוונטית שנוגע גם בשאלות בסיסיות בתורת השדות וגם בנושאים ניסיוניים וכיום אין תוכנית הכשרה מסודרת לנושא זה בישראל. תכנית הכשרה מתקדמת בפיסיקה יישומית קוונטית מתכתבת גם עם פריחת התעשייה הקוונטית בישראל, הכוללת השקעה משמעותית של חברות וותיקות (רפא"ל, אלתא,
    IBM וכו') יחד עם חברות הזנק רבות (Quantum Machines, Qedma, ClassiQ וכו').
    תוכן אקדמי: נושאי הלימוד כוללים מגוון רחב של נושאים בכלל זה תיאוריה קוונטית מתקדמת, טכנולוגיות קוונטיות, מכניקה סטטיסטית, אופטיקה קוונטית, סיבוכיות וחישוביות קוונטית, ומגוון קורסי בחירה אפשריים שיכוון אליהם כולל תופעות קריטיות ומעברי פאזה, תיאורית בקרה כימית ופיסיקלית, תורת שדות, ספינטרוניקה, תופעות במוליכות על ואופטיקה של מוליכים למחצה. במסגרת הקורסים המוצעים יושם דגש על מימושים שונים של מערכות קוונטיות, כולל התנסות בעבודה עם מחשבים קוונטיים בענן (
    Amazon, IBM).


    מבנה התוכנית:

    קורסי חובה כלליים בתכנית הלימודים:

    תורת הקוונטים בפיסיקה יישומית – 83880 (5 נ"ז )

    אופטואלקטרוניקה מתקדמת 83910 – (5 נ"ז )

    קולוקוויום מחלקתי – 83899 (חובת נוכחות, ללא נ"ז ), שימו לב: ניתן לקחת קורס זה או בשנה א' או בשנה ב'

    ובנוסף קורסי בחירה מכל מסלול נבחר עד להשלמת דרישות ה נ"ז לתואר (ראו בפירוט המסלולים)

     

    תנאי קבלה:

    תנאי קבלה ייחודיים של ה פקולטה למתמטיקה ולמדעי הטבע.

    מספר המקומות מוגבל על כן יתקבלו התלמידים בעלי הנתונים הטובים ביותר. נדרש ציון 85 ומעלה (80 במקרים חריגים).

    בנוסף, נדרש ראיון.

    הכנה לראיון: לעבור על החומר של התואר הראשון, עם דגש על הקורסים הבסיסיים: מצב מוצק, קוונטים, תרמודינמיקה, סטטיסטית ומעגלים, בנוסף יש להיות ערוכים לענות על שאלות הקשורות בהתנסויות השונות (פרויקט גמר מהלימודים או עבודה בתעשייה).
    כל המתקבלים לתוכנית (במידה ואינם עובדים בחוץ) יהיו זכאים למלגת מחקר החל מהיום הראשון ללימודי, יהיו פטורים משכ"ל וכן תוצענה משרות הוראה בחוג. בכל מחזור ייבחרו כ-10%-20% המצטיינים, אשר יזכו למלגת מחקר מוגדלת.

     

    פרטי קשר:

    יועץ ל תואר מוסמך : ד"ר אמיר קפואה, חדר 213, 02-65-94896, amir.capua@mail.huji.ac.il

    מזכירת החוג: גב' אסתר ויטבסקי,  02-6584365, estii@savion.huji.ac.il