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Instituto de Física de la Academia Checa de Ciencias

El Instituto de Física de la Academia Checa de Ciencias ( FZU , Fyzikální ústav Akademie věd České republiky ) es una institución pública de investigación en la República Checa y parte de la Academia Checa de Ciencias . [1] El Instituto se especializa en investigación fundamental y aplicada en cinco campos: física de partículas , física de la materia condensada y física del estado sólido , óptica y física del plasma . FZU también participa en la educación a nivel universitario, la supervisión de estudiantes de maestría y doctorado y la comunicación científica .

Investigaciones y divisiones de investigación

La FZU es un centro de excelencia científica de renombre internacional. Los equipos de investigación de la FZU participan en una amplia gama de actividades de investigación, tienen una gran representación internacional y la proporción de mujeres es de aproximadamente el 30%. La mayoría de los equipos logran resultados líderes a nivel mundial y excelentes a nivel internacional y algunos equipos se encuentran entre los mejores en I+D a nivel mundial, especialmente en los campos de la espintrónica , el análisis estructural y la cristalografía , las estructuras atómicas y moleculares, así como la óptica clásica y cuántica . [2]

Los investigadores de la FZU publican regularmente en revistas académicas respetadas como Science (por ejemplo, [3] [4] [5] ) , Nature [6] [7] [8] y otras revistas de Nature Portfolio , [9] [10] [11] Advanced Functional Materials , [12] [13] [14] Physical Review Letters , [15] [16] [17] The Astrophysical Journal [18] [19] y otras. [20] [21]

La FZU tiene cinco divisiones de investigación, [22] cada una de las cuales comprende varios departamentos. La División de Física del Estado Sólido se encuentra en el distrito de Praga - Střešovice (parte noroeste de Praga), la División de Láseres de Alta Potencia se encuentra principalmente en Dolní Břežany , una pequeña ciudad cerca de la frontera sur de Praga; otras tres divisiones se encuentran en el complejo de investigación "Slovanka" en Praga - Libeň .

División de Física de Partículas Elementales

La División de Física de Partículas Elementales se encuentra en el complejo de investigación Slovanka de Praga. Está formada por cinco departamentos: el Departamento de Física de Astropartículas, el Departamento de Física de Partículas Experimentales, el Departamento de Teoría de Partículas Elementales, el Departamento de Desarrollo de Detectores y Procesamiento de Datos, el Departamento de Cosmología y el Departamento de Física Gravitacional.

El trabajo de la División consiste en investigar la estructura de la materia a nivel de partículas subatómicas y las fuerzas que actúan entre ellas . Participa en el experimento ATLAS del acelerador LHC del CERN y en el experimento de física de astropartículas que lleva a cabo el Observatorio Pierre Auger en Argentina.

Como parte del proyecto internacional CALICE , participa en el desarrollo de detectores para el Colisionador Lineal Internacional ( ILC ). La División también es un importante colaborador en el desarrollo y construcción del Conjunto de Telescopios Cherenkov (CTA). [23]

En menor medida, la División también participa en otros experimentos del CERN ( ALICE , TOTEM ), el experimento de neutrinos NOvA , [24] el proyecto del Observatorio Vera C. Rubin y el detector de ondas gravitacionales cósmicas LISA .

División de Física de la Materia Condensada

El Departamento de Física de la Materia Condensada tiene seis departamentos en el complejo de investigación Slovanka: el Departamento de Medidas y Materiales Magnéticos (que también incluye un Laboratorio Conjunto de Estudios Magnéticos con el MFF UK ), el Departamento de Dieléctricos, el Departamento de Análisis de Materiales, el Departamento de Materiales Funcionales, el Departamento de Teoría de la Materia Condensada y el Departamento de Química.

La investigación de la División se centra en estudios teóricos y experimentales de la estructura y propiedades de materiales principalmente multiferroicos , piezoeléctricos y espintrónicos , cristales líquidos , materiales metálicos modernos, materiales de ingeniería funcional como aleaciones con memoria de forma , recubrimientos de diamante, aleaciones de Heusler y películas delgadas .

División de Física del Estado Sólido

La División está ubicada en Praga, en la calle Cukrovarnická, y cuenta con un total de 7 departamentos: Departamento de Superficies y Estructuras Moleculares, Departamento de Espintrónica y Nanoelectrónica (que también incluye un laboratorio de optospintrónica conjunto con MFF UK ), Departamento de Análisis de Estructuras, Departamento de Magnetismo y Superconductores, Departamento de Películas Delgadas y Nanoestructuras, Departamento de Semiconductores y Departamento de Materiales Ópticos.

La investigación en la División se centra principalmente en materiales magnéticamente y ópticamente activos, formas nanocristalinas de silicio , semiconductores III-V , diamante y grafito , y nanoestructuras para aplicaciones biológicas, médicas y microelectrónicas.

División de Óptica

La División de Óptica tiene cuatro departamentos ubicados en el complejo de investigación Slovanka: Departamento de Sistemas Ópticos y Biofísicos, Departamento de Plasma de Baja Temperatura, Departamento de Análisis de Materiales Funcionales y Departamento de Talleres Ópticos y Mecánicos.

El quinto departamento es el Laboratorio Conjunto de Óptica, que la FZU comparte con la Universidad Palacký en Olomouc ( Moravia central ) y también está ubicado allí. [25]

La división se centra en la investigación de las propiedades de la radiación óptica, así como en la investigación de materiales y estructuras ópticas (incluidos óxidos dopados y sus superficies, sistemas multicapa y cerámicas y cristales nanoestructurados). En el campo de la óptica clásica, se abordan los problemas de interferometría, holografía, óptica fractal, coherencia y comportamiento estadístico de los rayos de luz.

Además, participan en el desarrollo de aplicaciones para uso científico y médico, incluida la óptica de rayos X para la radiación de sincrotrón.

División de láseres de alta potencia – Centro HiLASE

El Centro HiLASE cuenta con un total de siete departamentos: en el complejo de investigación situado en la parte norte de Praga se encuentran el Departamento de Física Química y de Radiación (el Centro de Investigación PALS, que opera conjuntamente con el Instituto de Física del Plasma de la Academia Checa de Ciencias) y una parte del Departamento de Soporte Técnico de PALS. En el edificio del Centro HiLASE en Dolní Břežany se encuentran otros cinco departamentos : el Departamento de Desarrollo Avanzado de Láseres, el Departamento de Aplicaciones Industriales de Láseres, el Departamento de Aplicaciones Científicas de Láseres, el Departamento de Ingeniería y Soporte Técnico y el Departamento de Gestión de Proyectos.

La división centra su investigación en plasmas láser generados por láseres de potencia pulsada que emiten en la región infrarroja, visible y de rayos X suaves.

Los investigadores de la división también participan en el desarrollo de láseres como el láser químico supersónico continuo de oxígeno y yodo de clase kilovatio ( COIL ) en colaboración con el Centro de Ciencia y Tecnología Láser de la India y los láseres de alta tasa de repetición bombeados por diodos en el proyecto HiLASE.

División de proyectos ELI Beamlines

La división estuvo en funcionamiento desde 2012 [26] hasta 2022 y tiene su sede en Dolní Břežany (Za Radnicí 835), cerca de Praga. El objetivo principal de la división era la preparación y puesta en marcha del centro láser ELI Beamlines , que forma parte del consorcio europeo ELI ERIC a partir de enero de 2023. [27]

Conferencia de Dvořák

Tema del profesor en FZU en la 13ª Conferencia Dvořák

Desde 2009, el Instituto de Física organiza las Conferencias Dvořák ( Dvořákovy přednášky ), que se celebran una vez al año y el conferenciante es una autoridad reconocida internacionalmente en uno de los campos de la física. La conferencia lleva el nombre de Vladimír Dvořák, un físico en el campo de la física del estado sólido y también director de FZU en 1993-2001. Entre los oradores se encontraban Yoshihiro Ishibashi, Anton Zeilinger , Dieter Vollhardt , Allan H. MacDonald , Peter Jenni , Orazio Svelto, Janos Hajdu , Marco Cavaglià, Paul Lecoq , Shaoyi Jiang, Ramamoorthy Ramesh , Jorge J. Rocca, Marko Topic. [28]

Actividades de divulgación

La Universidad de Chequia participa en numerosas actividades destinadas a difundir la investigación científica entre el público, por ejemplo, mediante conferencias, excursiones, talleres para estudiantes, etc. Los eventos más importantes son la Feria de la Ciencia ( Veletrh vědy ), la Semana de la Academia (Open Days) y la Noche Europea de los Investigadores. La Universidad de Chequia también participa en el Festival de la Ciencia ( VědaFest ), en el Festival "Recupere sus calles" ( Zažít město jinak ) y en muchos otros eventos en la República Checa.

El Instituto de Física tiene una serie de herramientas interesantes que ayudan a explicar temas de física avanzada: por ejemplo, una cámara de nubes , un laberinto láser, un modelo de un tren superconductor ( maglev ) o una tienda fotovoltaica. [29]

Referencias

  1. ^ "Rejstřík veřejných výzkumných institucí". rvvi.msmt.cz. ​Consultado el 9 de julio de 2024 .
  2. ^ "Evaluación de la investigación y la actividad profesional de los institutos de investigación de la Academia Checa de Ciencias durante el período 2015-2019". págs. 1–8.
  3. ^ Brázda, Petr; Palatinus, Lukáš; Babor, Martin (17 de mayo de 2019). "La difracción de electrones determina la configuración absoluta molecular en un nanocristal farmacéutico". Science . 364 (6441): 667–669. doi :10.1126/science.aaw2560. ISSN  0036-8075. PMID  31097664.
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  5. ^ Palatinus, L.; Brázda, P.; Boullay, P.; Perez, O.; Klementová, M.; Petit, S.; Eigner, V.; Zaarour, M.; Mintova, S. (13 de enero de 2017). "Posiciones de hidrógeno en nanocristales individuales reveladas por difracción de electrones". Science . 355 (6321): 166–169. doi :10.1126/science.aak9652. ISSN  0036-8075. PMID  28082587.
  6. ^ Li, Qian; Stoica, Vladimir A.; Paściak, Marek; Zhu, Yi; Yuan, Yakun; Yang, Tiannan; McCarter, Margaret R.; Das, Sujit; Yadav, Ajay K.; Parque, Suji; Dai, Cheng; Lee, Hyeon Jun; Ahn, Youngjun; Marcos, Samuel D.; Yu, Shukai (abril de 2021). "Dinámica colectiva subterahercios de los vórtices polares". Naturaleza . 592 (7854): 376–380. doi :10.1038/s41586-021-03342-4. ISSN  1476-4687. PMID  33854251.
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