Modernizuotos fizikos studijos

Naujos mokslinio darbo galimybės fizikos magistrantams ir doktorantams

Anot Europos Komisijos mokslinių tyrimų komisaro F. Busquin‘o, „Pastangos sustiprinti ES mokslinių tyrimų sritį yra mūsų gyvenimo ir mirties klausimas“. Pagal ES Lisabonos strategiją, 2010 m. ES turi tapti konkurencingiausia ir dinamiškiausia žinių ekonomikos sistema pasaulyje. Tai gali užtikrinti tik sparti kiekybinė ir kokybinė mokslinių tyrimų ir eksperimentinė plėtra (MTEP), kurios sudėtinė dalis yra aukštos kvalifikacijos specialistų rengimas.

Fizikiniai tyrimai priklauso prie prioritetinių mokslo sričių, padedančių plėtoti Lietuvoje jau esamą ir ateityje galimą aukštųjų technologijų gamybą (lazerių, biotechnologijų, medžiagotyros ir kt.).

Čia pristatomas 2.5 priemonės „Žmogiškųjų išteklių kokybės gerinimas mokslinių tyrimų ir inovacijų srityje“ projektas Fizinių mokslų antrosios ir trečiosios studijų pakopų pertvarka, jas pritaikant prioritetinių MTEP sričių vystymui. Jis skirtas pertvarkyti fizikos magistrantų ir doktorantų rengimą Vilniaus universitete (VU) ir Vytauto Didžiojo universitete (VDU) – juose rengiama absoliuti dauguma Lietuvos fizikos specialistų.

Projekto vykdytojas – Vilniaus universiteto Fizikos fakultetas, projekto partneris – Vytauto Didžiojo universitetas. Skirta ES paramos suma 2 460 555 Lt, projekto trukmė 2006 06 01 – 2008 05 30. Projekto vadovas – doc. Juozas Šulskus.

Įgyvendinant projektą apmokyta daugiau kaip pusantro šimto aukščiausių pakopų šiuolaikinių fizinių mokslų srities specialistų – doktorantų, magistrantų, dėstytojų. Siekiant užtikrinti studijų kokybę, sukurta moderni eksperimentinė mokymo-mokslinė bazė, skirta atlikti praktinius darbus ir inicijuoti mokslinius darbus naujose fizinių mokslų srityse. Įkurta bei mokymo priemonėmis aprūpinta 16 naujų mokslo-mokomųjų laboratorijų, parengta teorinė ir metodinė medžiaga, atnaujintos arba sukurtos 7 fizinių mokslų srities magistrantūros studijų programos bei 8 fizinių mokslų srities doktorantūros studijų programos.

VU darbuotojai sukūrė arba atnaujino šių magistro studijų programas: Teorinė fizika ir astrofizika, Medžiagotyra ir puslaidininkių fizika, Telekomunikacijų fizika ir elektronika, Fizikinės technologijos ir jų vadyba, Aplinkos ir cheminė fizika, Biofizika, o VDU – magistro studijų programą Fizika. Atnaujinti arba sukurti 87 kursai.

VU atnaujino 7 doktorantūros studijų programas. Tai Fizinių mokslų srities Fizikos krypties šakų programos: Atomų ir molekulių fizika (P230), Kondensuotos medžiagos (P260), Teorinė chemija, kvantinė chemija (P410), Puslaidininkių fizika (P265), Biofizika, Puslaidininkių fizika (02P P265); o Technologijos mokslų krypties – Medžiagų inžinerijos šakos doktorantūra (08T). VDU atnaujino Fizinių mokslų srities Fizikos krypties doktorantūrą.

Projekto metu parengti ir išleisti 8 vadovėliai: Valdo Šablinsko, Gerald Steiner „Optical biosensors“ (vadovėlis anglų kalba), Vytauto Balevičiaus „Skaitmeninė optika“, Sauliaus Antano Juršėno „Organiniai puslaidininkiai“, Gintauto Tamulaičio „Elektronikos ir fotonikos rinka“, Gintauto Tamulaičio, Edmundo Kuokščio „Plačiatarpių puslaidininkių technologija ir prietaisai“, Dalios Šatkovskienės „Tankio matricos metodas kvantinėje mechanikoje“, Alyčio Gruodžio „Liuminescencija“ ir Gintauto Kamuntavičiaus „Matematinė fizika“.

Rengiami magistrantai atliko praktiką Lietuvos mokslo institutuose, VU ir VDU mokslinėse laboratorijose. Buvo surengta 15 seminarų, kuriuose užsienio ekspertai pristatė šiuolaikinės fizikos ir technologijų laimėjimus ir perspektyvas. Magistratūros ir doktorantūros studijų kursams buvo nupirkta daugiau kaip 450 vadovėlių.

Parengtieji specialistai taps naujų sričių ekspertais, vystysiančiais naujas fizinių mokslų kryptis, kursiančiais naujus produktus moksliniuose institutuose bei aukštųjų technologijų įmonėse. Plataus profilio specialistai galės dirbti tarpdisciplininiuose projektuose. Didelė dalis naujų technologijų šiuo metu sukuriama kaip tik tarpdisciplininėje veikloje. Be ES Struktūrinių fondų paramos nebūtų galima sukurti prielaidų aukštesnės kvalifikacijos specialistams rengti. Įgyvendintos priemonės leis patenkinti Lietuvos aukštųjų technologijų įmonių ir mokslinių institutų aukštos kvalifikacijos specialistų poreikius.

Visų magistrantūros ir doktorantūros studijų pagrindas – Struktūrinių fondų lėšomis atnaujintos laboratorijos. Pristatome jų galimybes.

Magistrantų ir doktorantų moksliniam darbui yra skirta 16 branduolių bendrosios atminties kompiuteris ir 128 branduolių lygiagrečiųjų skaičiavimų klasteris. Mokymui ir moksliniam darbui skirta 15 kompiuterizuotų darbo vietų. Įsigyta ir įdiegta molekulinių sistemų modeliavimui ir lygiagretiesiems skaičiavimams reikalinga programinė įranga.

Nauja kompiuterinė technika ir įsisavinta programinė įranga teorinės fizikos magistrantus ir doktorantus įgalino pradėti aktualius karotinoidų sužadintų elektroninių būsenų bei protono pernašos biologinėse sistemose dinamikos tyrimus. Taip pat leido įsijungti į aukštųjų technologijų plėtros programą Koherentinės antistoksinės Ramano sklaidos mikrospektrometras molekulinių nanostruktūrų sandaros ir savybių tyrimams (KARSKOPAS).

2. VU Astronomijos observatorijos Astrofizikos laboratorija

Astronominių nuotraukų apdorojimui bei didelių astronominių duomenų imčių statistinei analizei ir vizualizavimui įsigyti ir parengti darbui nauji kompiuteriai, juose įdiegta šiuolaikiška programinė įranga. Astronominiams stebėjimams parengtas Šmito-Kasegreno sistemos teleskopas CGE1100 su susietųjų krūvių įtaisu, turinčiu astronominius filtrus. Ši įranga bus naudojama Astrofizikos magistrantų laboratoriniams darbams ir moksliniams tyrimams. Išbandant teleskopą ir astronominių nuotraukų apdorojimo programas, padaryta supernovos SN2008ax, sprogusios galaktikoje NGC 4490, nuotrauka.

3–5. VU Bendrosios fizikos katedros Infraraudonosios spektrometrijos, Liuminescencinės nanospektroskopijos ir Optinių biojutiklių laboratorijos

Įrengta mikroskopinių objektų infraraudonųjų atvaizdų registravimo įranga, kuria galima nustatyti molekulinių darinių pasiskirstymą nevienalyčiuose mikroskopiniuose bandiniuose: lokalizuoti vėžines ląsteles biologiniuose bandiniuose (biomedicininiai tyrimai), charakterizuoti biojutiklių matricas (biologija ir nanomokslai). Paminėtina, kad tokių kompleksų Europoje yra tik kelios dešimtys ir tai pirmasis tokio tipo kompleksas Baltijos valstybėse. Su šia įranga jau atliekami magistro studijų naujų kursų laboratoriniai darbai: Šiuolaikiniai virpesinės spektrometrijos taikymai, Nanodarinių spektrometrija, Optiniai biojutikliai, Paviršiaus ir nanodarinių fizika. Ji taip pat naudojama Biofizikos, Medžiagotyros ir puslaidininkių fizikos, VDU magistrantūros studijose. Bendradarbiaujant su Santariškių klinika bei VU Medicinos fakultetu ši įranga jau pradėta taikyti vėžio bei urologinių ligų diagnostikai.

Sukurtas eksperimentinis kompleksas paviršiaus plazmonų rezonanso atvaizdų registravimui bei laboratorinių darbų ciklas naujam magistro studijų kursui „Optiniai biojutikliai“.

Sukonstruotas ir suderintas daugiafunkcinis fluorescencinis spektrinis kompleksas, leidžiantis atlikti liuminescencijos ir atspindžio spinduliuotės matavimus su dešimčių nanometrų spektrine ir dešimčių mikrometrų erdvine skyra. Prietaisas tinka charakterizuoti didelę puslaidininkinių, organinių ir biologinių nanodarinių įvairovę – tiek kietosios, tiek ir skystosios būsenos. Šiuo prietaisu galės naudotis VU ir VDU magistrantai ir doktorantai, atliekantys paviršių fizikos mokslinius tyrimus.

6. VU Kietojo kūno elektronikos katedros Kietojo kūno elektronikos laboratorija

Laboratorijoje atnaujinti 9 laboratoriniai darbai, kuriuose tiriami puslaidininkiniai prietaisai, sudarantys šiuolaikinės elektronikos pagrindą: diodai, bipoliniai ir lauko tranzistoriai, optronai. Pradėjus naudoti naujus skaitmeninius oscilografus ir signalų generatorius, buvo patobulinti laboratoriniai darbai. Gerėja laboratorijos įvaizdis, ji vis labiau atitinka šiuolaikinės laboratorijos įvaizdį, keičiasi ir studentų požiūris.

Atnaujinta matavimų įranga, atnaujintos 8 laboratorijos darbo vietos, pradėti tirti vyksmai šiuolaikiniuose elektronikos įtaisuose. Išplėstas laboratorijos darbų pobūdis, sumontuoti nauji optoelektronikos elementų ir organinių fotoreceptorių tyrimo darbai.