Jak TO działa? Urządzenia kwantowe. 1100-3JTD, OGUN: 1100-JTD-OG (3 ECTS)
W semestrze zimowym 2020/21 serdecznie zapraszam na wykład z doświadczeniami pt. "Jak TO działa? Urządzenia kwantowe" - wykład będzie we środy o 17:15 - fizycznie w sali 0.03a (parter, ul. Pasteura 5), praktycznie na platformie Zoom.
Pierwszy wykład 21 października!
[DOPISEK: podobno w USOS nie ma wolnych miejsc, ale można się będzie zapisac mailem]
Wykład zdobył wyróżnienie Dziekana Wydziału Fizyki w 2014 r! oraz NAGRODĘ Dziekana Wydziału Fizyki w 2018 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.
Zoom: https://us02web.zoom.us/j/83742912392?pwd=SEhySm5ZbU1nTUU5QmNNNW9UVEp4UT09
Meeting ID: 837 4291 2392
Hasło: jtd
Pokazy: Zuzanna Ogorzałek, Anita Gardias, Dominik Blacha
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 5 stycznia 2020 r.
- film pokazujący doświadczenie i jego POPULARNE wyjaśnienie na gruncie mechaniki kwantowej
- końcowy TEST z wiedzy przekazanej w czasie wykładów - 29 stycznia 2020 sala 1.02 (Ip. Wydział Fizyki UW) godzina 15:00 (BEZ kwadransa)
Ilustracja: Daniel Mróz do książki Stanisława Lema "Cyberiada"
wykład zoom
Edycja pandemiczna 2020 - semestr zimowy 2020/21, środy o 17:15 Zoom. Wstęp wolny. Nagrania z wykładów poniżej jako [WYKŁAD Zoom].Czwartek 12 listopada 2020 jest ŚRODA! W piątek 8 stycznia 2021 jest ŚRODA!
streszczenie
[w nawiasach przykładowe pokazy lub czas na dyskusję]- [WYKŁAD Zoom] Disruptive technologies, czyli o postępie technologicznym [dyskusja ze studentami na temat rozwoju techniki]
- [WYKŁAD Zoom] Jak działa komputer? Logika bramek logicznych [pokaz działania klasycznych bramek logicznych AND i OR, sumator na przekaźnikach elektromagnetycznych; budowa żywego sumatora]
- [WYKŁAD Zoom] 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]
- [WYKŁAD Zoom] Co to są półprzewodniki? [przepływ prądu: metal; jony w cieczy; podgrzewane szkło; termistor + ciekły azot; przerwa energetyczna w świetle przechodzącym przez próbkę; diody]
- [WYKŁAD Zoom] Co to jest nanotechnologia? Do czego służą studnie, druty, kropki kwantowe? [roztwory kolorowych nanocząstek; zasada nieoznaczoności Heisenberga; pokrycie hydrofobowe (efekt lotosu); podłoże krzemowe (tzw. wafer) z tranzystorami]
- [WYKŁAD Zoom] Dlaczego dioda świeci:jak zamienić ładunek elektryczny na foton, a foton na prąd? [kolorowe diody; mieszanie barw RGB i CMYK; jak uzyskać białe światło; kamery cyfrowe VIS-IR]
- [WYKŁAD Zoom] Co to jest spin? [pokaz własności magnetycznych materii; indukcja Faradaya (+ nadprzewodnik); eksperyment Einsteina de Haasa; zapis magnetyczny]
- prof. Andrzej Szymacha - 100 lat później Szczególna teoria względności
- [WYKŁAD Zoom] Co to jest splątanie kwantowe [stany splątane; nierówność Bella (klasycznie)]
- [WYKŁAD Zoom] Co to jest splątanie kwantowe (II) [stany splątane; nierówność Bella (kwantowe); detekcja polaryzacji (kryształy dwójłomne, np. kalcyt)]
- [WYKŁAD Zoom] Teleportacja i kryptografia kwantowa [detekcja polaryzacji (kryształy dwójłomne, np. kalcyt) [protokół kryptografii kwantowej]
- [WYKŁAD Zoom] Obliczenia kwantowe [płytki światłodzielące; bramka SQRT(NOT) (interferometr Macha-Zendera); "pomiar bez oddziaływania" na interferometrze;]
- Co to jest grafen: ile kosztuje "czarne złoto"? [nanorurki i fullereny; badanie powierzchni grafitu/grafenu mikroskopem tunelowym STM (widać pojedyncze atomy!)]
- [WYKŁAD Zoom] Czy komputer może myśleć tylko gdy jest nieobliczalny? 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"
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.prace zaliczeniowe
Prace zaliczeniowe studentów 2019-20Prace zaliczeniowe studentów 2018-19
Prace zaliczeniowe studentów 2017-18
Prace zaliczeniowe studentów 2016-17
Prace zaliczeniowe studentów 2015-16
Prace 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.
prace zaliczeniowe 2020-21
Dzień z życia
- Adam Bykowski Era Posterum - Ratujmy Marsa
- Maksymilian Okumski Procedura 07
- Katarzyna Wójcik (Nie)doścignione Piękno
- Antoni Wrzos Wróżba Czasowa
- Vadym Baidatskyi Poszukiwanie i kolonizacja układów słonecznych ze szczytem rozwoju technologicznego
- Solomiia Bila Telefon komórkowy przyszłości - czy to nadal będzie telefon?
- Kacper Cierlik Problem (Nie)śmiertelności
- Karolina Czok Widzimy się na Zoomie!
- Monika Kaczan Portfel przyszłości
- Adam Kaliński Nadzieje w AI
- Marcin Konarski Interfejs człowiek-maszyna czy wearable technology - w którą stronę pójdzie ludzkość?
- Franciszek Mendez Varela Duże dane, duży kłopot
- Jolanta Mozyrska Pandemia i po pandemii
- Norbert Nieścior Przyszłość podboju kosmosu
- Filip Niewczas Esej o Przyszłości
- Jakub Obidowski FILM
- Weronika Podgajna AI a rynek pracy : Jaki będzie rynek pracy
- Błażej Popławski Małe (wielkie?) kroki ku przyszłości
- Magdalena Rajtor Psychodeliki przyszłości - ratunek czy zguba?
- Jakub Rogala Atak Klonów
- Małgorzata Sadowska Klawiatura umysłowa
- Jagoda Sobczak Metody sterowania maszynami w przyszłości oraz ich znaczenie dla wolności człowieka
- Michał Tyrolski Na drodze do Silnej Sztucznej Inteligencji
- Miriam Wierska Klonowanie - nadzieja czy przekleństwo?
- Bernard Wnuk Pandemia i po pandemii
- Oliwia Zastawny Co by było fajnie mieć? Podglądanie przyszłości
- Patrycja Zgardzińska Życie w przyszłości
- Ararat Arakelyan Nośniki danych
- Anhelina Basareuskaya Radio mózgowe
- Kacper Borkowski Co by fajnie było mieć?
- Jakub Duchowski Elektryczność w przyszłości
- Daniil Kaspshykouski Roboty, do Roboty!
- Adrianna Klank "Ulice" przyszłości
- Magdalena Kozłowska ''Disruptive technologies'' dzisiaj
- Agata Krzysiek Mars - kolejny cel ludzi?
- Dawid Kulawczuk Impreza klubowa 2040
- Szymon Majka Dieta idealna?
- Natalia Perzyna Sztuczne zwierzęta
- Juliusz Pham Klonowanie
- Piotr Rowicki "Życie wieczne" - świadomość ludzka zapisana na dysku pamięci
- Weronika Rzepińska "Jak zostać dobrym wróżbitą?- Przyszłość subiektywnie obiektywnym okiem
- Amelia Seroczyńska Problemy świadomych maszyn i ich r elacje z ludźmi
- Michał Sucharzewski Kwantowy internet
- Wiktoria Własiuk Sztuczna inteligencja w tłumaczeniach
- Katarzyna Włodarczyk Czy to niemożliwe?
- w czym zastąpi nas sztuczna inteligencja (AI)? A w czym nie ma szans?
- Roboty do roboty!
- 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
tematy esejów i sprawozdań
Proszę je traktować przykładowo: