Jak TO działa? Urządzenia kwantowe. 1100-3JTD, OGUN: 1100-JTD-OG (3 ECTS)
W semestrze zimowym 2016/17 serdecznie zapraszam na wykład z doświadczeniami pt. "Jak TO działa? Urządzenia kwantowe" - wykład będzie we czwartki o 17:15 w sali 0.03a (parter, ul. Pasteura 5). Pierwszy wykład już 6 października!
[DOPISEK: podobno w USOS nie ma wolnych miejsc, ale można się będzie zapisac na pierwszym wykładzie.]
Wykład zdobył wyróżnienie Dziekana Wydziału Fizyki w 2014 r! Wyróżnienie zdobywają wykłady najlepiej ocenione w studenckich ankietach. Przy okazji dziękuję studentom za dobre ankiety :)
Atutem Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego jest nie tylko wysokiej klasy kadra naukowa, ale także unikatowe możliwości demonstrowania różnego rodzaju zjawisk fizycznych. Kontakt studentów z prawdziwym eksperymentem przeprowadzanym na ich oczach w czasie wykładu pozwala zrozumieć sens praw fizyki zapisanych w języku matematyki, wyrabia intuicję, ćwiczy zdrowy rozsądek i zapada w pamięć. Chciałbym zaproponować wykład będący uzupełnieniem wykładów z Mechaniki kwantowej, Elektrodynamiki, Fizyki materii skondensowanej itp. o pokazy doświadczalne. Studenci II i III roku Wydziału Fizyki wszystkich kierunków i specjalności mogliby na własne oczy zobaczyć zjawiska kwantowe będące podstawą nowoczesnych technologii. Jest to o tyle ważne, że otacza nas coraz więcej urządzeń działających dzięki zastosowaniu mechaniki kwantowej (diody półprzewodnikowe, twarde dyski, pamięci półprzewodnikowe, ekrany OLED, ogniwa i baterie, detektory promieniowania UV-VIS-IR-GHz itp.), w wielu dziedzinach techniki jesteśmy blisko osiągnięcia limitu kwantowego miniaturyzacji (tranzystory w procesorach, rozmiar bitów na dysku twardym), wraz z rozwojem nanotechnologii pojawiły się np. nowe strategie w diagnostyce i terapii medycznej (nanocząstki służące do obrazowania i niszczenia zmian nowotworowych, pokrycia silver-nano itp.). Studenci Wydziału Fizyki, wkraczający po studiach w dorosłe i samodzielne życie nie raz będą musieli odpowiadać na pytanie jak to działa. Zadaniem proponowanego wykładu jest pokazanie w jaki sposób można wykorzystać zjawiska kwantowe do budowy nowych urządzeń oraz jak wytłumaczyć zasady działania.
W obronie rozumu: Jeżeli jakaś teoria filozoficzna nie daje się przetłumaczyć na góralski, to jest to teoria fałszywa. Józef Tischner
-
ZALICZENIE: Jedna z trzech form:
- esej na temat PRZYSZŁOŚCI TUTAJ JEST SZABLON (w doc) najpóźniej do 12 stycznia 2015 r.
- film pokazujący doświadczenie i jego POPULARNE wyjaśnienie na gruncie mechaniki kwantowej
- końcowy TEST z wiedzy przekazanej w czasie wykładów
Ilustracja: Daniel Mróz do książki Stanisława Lema "Cyberiada"
test końcowy
Czwartek, 02.02.2017 r. godz 15:00 (PUNKT!) sala 003 (obok 003a).
prace zaliczeniowe 2016-17
Prezentacje
- Jan Brancewicz Telefon komórkowy przyszłości. Czy to nadal będzie telefon?
- Alexander Korneluk Naczynia (krwionośne) połaczone
- Tomasz Tajmajer Sztuka na żądanie
- Łukasz Nawaro Wyścigi samochodów przyszłości
- Marcin Bartmański Update
- Maciej Bartosiewicz Dzień z przyszłości (czyli fajnie by mieć sztuczną grawitację, nadprzewodniki i kilka innych technologii.)
- Marcin Woźniak Magiczne wrota
- Maciej Żurawski Cywilizacja Khor
- Maurycy Błaszczak Najbliższe problemy XXI wieku
- Kordian Charemski Homo Superior
- Tinatin Ciciszwili Gdzie Oni są?
- Anna Dawid Wielkie pytanie o życie, rasę ludzką i całą resztę
- Kajetan Janiak Wearables - technologia disruptive?
- Adrian Jurczak Rok 2084
- Wiktoria Kabza Święty Graal wśród materiałów
- Paulina Knut Bądź świadomym rodzicem
- Łukasz Kowalski Ragnarok - koniec jest bliski
- Żaneta Kwaśnik Hi - tech gaming
- Julia Nawaro Kuchnia przyszłości
- Aleksandra Przybora O przyszłości przepowiadania przyszłości
- Magda Rataj Winda Kosmiczna
- Agata Rogowska Nowe technologie oczyszczania środowiska
- Bartłomiej Seredyński Gatunek miedzyplanetarny
- Wojciech Sidor Nasi właśni kosmici
- Karol Węgrzycki Automatyczne Urządzenia Sprzątające
- Natalia Fabisiak Zrobotyzowany park rozrywki
- Sebastian Gołojuch Jak będzie w przyszłości?
- Marcin Guza bio-technologia
- Jakub Iwański Samochód przyszłości
- Mateusz Kasztelan Nanorobot pokoju
- Elżbieta Kołosowska Hydrogeologiczne sondy badawcze
- Katarzyna Kuligowska Ludzka technologia
- Michał Kutwin Dogonić technologie
- Julia Kwaśniewska Druga skóra
- Piotr Niemiec Sztuczna inteligencja- zbawienie ludzkości czy zagłada?
- Karol Nowicki Nano Man
- Anna Pałamar Dokąd prowadzi nas współczesna fizyka? O pożytkach płynących z odkrycia fal grawitacyjnych
- Krzysztof Pierścieniewski To co zawsze masz przy sobie
- Klaudia Podpora Telefon komórkowy za 10, 20 i 30 lat
- Michał Preibisch Zabojcze Maszyny
- Paulina Rudzińska Hologram na wyłączność
- Disruptive technologies czyli o postępie technologicznym [BEZ HASŁA] [dyskusja ze studentami na temat rozwoju techniki]
- Jak działa komputer? Logika bramek logicznych [pokaz działania klasycznych bramek logicznych AND i OR, sumator na przekaźnikach elektromagnetycznych; budowa żywego sumatora]
- Mechanika kwantowa w doświadczeniach [efekty falowe: dyfrakcja i interferencja światła; elektron jako punkt materialny (lampa elektronowa); ciało doskonale czarne; kamera termowizyjna; efekt fotoelektryczny; linie widmowe atomów; dyfrakcja elektronów (na graficie); nadprzewodnik]
- Co to są półprzewodniki? [przepływ prądu: metal; jony w cieczy; podgrzewane szkło; termistor + ciekły azot; przerwa energetyczna w świetle przechodzącym przez próbkę; diody]
- Do czego służą studnie, druty, kropki kwantowe? [lasery półprzewodnikowe; sztuczny gekon; luminescencja kropek kwantowych (jak się uda)]
- Co to jest nanotechnologia? [roztwory kolorowych nanocząstek zasada nieoznaczoności Heisenberga; pokrycie hydrofobowe (efekt lotosu); podłoże krzemowe (tzw. wafer) z tranzystorami]
- Dlaczego dioda świeci jak zamienić ładunek elektryczny na foton? [kolorowe diody; mieszanie barw RGB i CMYK; jak uzyskać białe światło; kamery cyfrowe VIS-IR]
- Fotowoltaika jak zamienić fotony na prąd? [zjawisko fotoelektryczne; fotokomórki; diody]
- Co to jest spin? [pokaz własności magnetycznych materii; indukcja Faradaya (+ nadprzewodnik); eksperyment Einsteina de Haasa; zapis magnetyczny]
- Co to jest splątanie kwantowe [stany splątane; nierówność Bella (klasycznie); detekcja polaryzacji (kryształy dwójłomne, np. kalcyt)]
- Czy można się teleportować? [detekcja polaryzacji (kryształy dwójłomne, np. kalcyt)]
- Obliczenia kwantowe [płytki światłodzielące; bramka SQRT(NOT) (interferometr Macha-Zendera); pomiar bez oddziaływania na interferometrze;]
- Czy można złamać szyfr kwantowy? [protokół kryptografii kwantowej]
- Co to jest grafen ile kosztuje czarne złoto? [nanorurki i fullereny; badanie powierzchni grafitu/grafenu mikroskopem tunelowym STM (widać pojedyncze atomy!)]
- Czy komputer może myśleć tylko gdy jest nieobliczalny? [dyskusja ze studentami]
- O uczciwości w nauce nauka a pseudo-nauka. [pokazy różnych cudownych opasek, moderatorów pola geopatycznego itp. Dyskusja ze studentami]
- Prof. Piotr Durka wykład "Elektryczny ślad myśli i interfejsy mózg-komputer"
- zegarek, komputer, komórka, TV, Hi-Fi, samochód, dom za 10-20-30 lat (Wybierając ten temat proszę przeczytać co Państwa koleżanki i koledzy napisali w poprzednich latach! I napisać coś innego, ma się rozumieć.)
- co by było fajnie mieć (wehikuł czasu? tanie źródło energii? antygrawitację? działko na komary? ...)
- co by warto zmniejszyć (powiększyć) i dlaczego?
- interface człowiek-maszyna za kilkanaście lat.
- pilot do TV przyszłości
- rozrywka w następnych dekadach
- problemy świadomych maszyn i ich relacje z ludźmi
- kuchnia przyszłości (tylko błagam, bez lodówek zamawiających towary prosto ze sklepu!)
- usługi sieciowe
- wyzwania technologii krzemowej (litografii, processingu, testow itp)
- synergie (czyli łączenie produktow/modeli): procesor+pamięć+video+..., komorka+komputer+tablet+... drukarka+kopiarka+fax+..., TV+DVD+konsola+...
- nośniki danych
- łączność i lokalizacja
- id karty - uniwersalny dowód osobisty/prawo jazdy/karta płatnicza/i co jeszcze?
- zagrożenia prywatności
- zagrożenia: piractwo kontra copyright ( "piractwo" = np. wymiana plików, łamanie simlocków; "copyright" = np. patentowanie algorytmów, genów itp.)
- nowe usługi i modele biznesowe
- co można zmieścić w zegarku?
- telefon komórkowy przyszłości - czy to nadal będzie telefon?
- disruptive technologies dzisiaj
prace zaliczeniowe
Prace zaliczeniowe studentów 2015-16Prace zaliczeniowe studentów 2014-15
Prace zaliczeniowe studentów 2013-14
Prace zaliczeniowe studentów 2012.
Prace zaliczeniowe studentów 2011.
Prace zaliczeniowe studentów 2010.
Prace zaliczeniowe studentów 2008/2009.
Prace zaliczeniowe studentów 2007/2008.
Prace zaliczeniowe studentów 2006/2007.
Prace zaliczeniowe studentów 2005/2006.
streszczenie
[w nawiasach przykładowe pokazy lub czas na dyskusję]
zasady zaliczenia
OBECNOŚĆ: - w zasadzie obowiązkowa (trzeba być co najmniej na 10 z 15 wykładów). Na początku każdego wykładu prosty test, więc żeby być dopuszczonym do zaliczenia wykładu należy zdobyć co najmniej 10p z 15 możliwych.
tematy esejów i sprawozdań
Proszę je traktować przykładowo: