MSc in natuurkunde

Master Natuurkunde bij Chalmers

In dit programma kun je algemene aspecten van de natuurkunde identificeren en uitleggen die een integraal onderdeel zijn van toepassingen in techniek en natuurwetenschappen. Bovendien zul je in staat zijn om relevante theoretische, computationele en experimentele methoden te identificeren en deze toe te passen op het oplossen van problemen in een breed scala van disciplines of multidisciplinaire gebieden.

De masteropleiding Natuurkunde is bedoeld voor diegenen die een sterke interesse hebben in theoretische, computationele en/of experimentele aspecten van natuurkunde en sterrenkunde. Kortom, de theorie biedt modellen en concepten die experimentele waarnemingen kunnen verklaren en voorspellen. Het gebruik van computers maakt numerieke berekening van de fundamentele wetten van de fysica mogelijk en het gebruik van geavanceerde technieken, bijvoorbeeld in: machine learning en quantum computing.

Het nieuwe specialisatieprofiel in kwantumtechnologie dat in de herfst van 2022 van start gaat, is ontwikkeld in nauwe samenwerking met de onderzoeksinspanningen om een ​​supergeleidende kwantumcomputer op Chalmers .

Onderwerpen variëren van subatomaire tot kosmologische schaal en omvatten complexe fenomenen die relevant zijn in bijvoorbeeld kwantumtechnologie, nanomaterialen en levende materie. Verder bevordert het programma creatief denken, kritische evaluatie en probleemoplossende / technische vaardigheden die zijn gebaseerd op de fundamentele principes van de fysieke wereld.

In de kernvakken van het programma ligt de nadruk op het geven van een goed begrip van de fundamentele principes van de natuurkunde, waardoor je wordt voorbereid op een toekomst gedreven door kennis en technologie. Het wordt aanbevolen om twee van de vijf verschillende specialisaties te kiezen, namelijk astronomie, computationele fysica, hoge-energiefysica, materiaalkunde of kwantumtechnologie.

Ten slotte zal het gebruik van geavanceerde instrumentatie, zowel intern als in grote faciliteiten, zoals ons eigen Nanofabrication-laboratorium, een van de best uitgeruste universitaire cleanrooms in Europa en het ruimteobservatorium Onsala, u de diepgaande kennis van materiaal geven en biologische systemen, en van verre sterren en melkwegstelsels.

Behandelde onderwerpen

Onderwerpen die aan bod komen in het masterprogramma Natuurkunde bij Chalmers zijn onder meer atoomsimulaties, bayesiaanse statistiek, biotechnologie, continuümmodellering, elektronische structuur, excitonen, exoplaneten, sterrenstelsels, machine learning, metamaterialen, materiaalbeeldvorming, nanomaterialen, plasmonen, kwantumcomputers, kwantumveld theorie, kwantummechanica, kwantumtechnologie, spectroscopietechnieken, stervorming, snaartheorie, het standaardmodel. De vakken biotechnische fysica en computational science zijn fundamentele gebieden in de master Physics. De cursussen die in het programmaplan zijn opgenomen, behandelen onderwerpen als astronomie en materiaalbeeldvorming.

Structuur van het masterprogramma

De masteropleiding duurt twee jaar en leidt tot de graad Master of Science (MSc). Gedurende elk jaar kunnen studenten 60 studiepunten (ECTS) behalen en het programma voltooien door in totaal 120 studiepunten te verzamelen. Credits worden verdiend door cursussen te voltooien waarbij elke cursus meestal 7,5 credits is. Het programma bestaat uit Verplichte vakken, Verplichte keuzevakken en Keuzevakken.

Verplichte vakken jaar 1

Tijdens het eerste jaar start de opleiding met drie verplichte vakken die een gemeenschappelijk fundament vormen in de natuurkunde. Elke cursus is meestal 7,5 studiepunten.

• Leren van gegevens
• Kwantummechanica
• Experimentele methoden in de moderne natuurkunde

Verplichte vakken jaar 2

In het tweede jaar moet je een masterscriptie afronden om te kunnen afstuderen. De scriptie kan 30 studiepunten of 60 studiepunten waard zijn, afhankelijk van je keuze.

• Masterproef

Verplichte keuzevakken

Via verplichte keuzevakken kun je je vervolgens specialiseren in astronomie, computationele fysica, hoge-energiefysica, materiaalfysica, kwantumtechnologie of een combinatie daarvan. Tijdens jaar 1 en 2 moet je minimaal twee verplichte keuzevakken en vier keuzevakken uit de volgende kiezen om te kunnen afstuderen.

Profiel: Astronomie

​Verplichte keuzevakken

• moderne astrofysica

Keuzevakken

• Stellaire fysica
• Interstellaire medium- en stervorming
• Sterrenstelsels en observationele kosmologie
• exoplaneten
• Radioastronomie

Profiel: Computerfysica

​Verplichte keuzevakken

• Computerfysica

Keuzevakken

• Computermaterialen en moleculaire fysica
• Computationele continuümfysica
• Plasmafysica met toepassingen
• Geavanceerde simulatie en machine learning
• Quantum computing

Profiel: Hoge-energiefysica

• Verplichte keuzevakken
• Symmetrie

​keuzevakken

• Gravitatie en kosmologie
• Kwantumveldentheorie
• Standaardmodel van deeltjesfysica
• Snaartheorie

Profiel: Materiaalfysica

​Verplichte keuzevakken

• spectroscopie
• statistische fysica

​keuzevakken

• Grondbeginselen van harde en zachte materialen
• Fysica van de gecondenseerde materie
• Biologische en biotechnische fysica
• ​Fysica en toepassingen van elektromagnetische velden en optische materialen
• Fysica van halfgeleidermaterialen
• Materiaalbeeldvorming en microanalyse
• Oppervlakte- en nanofysica
• Functionele energiematerialen

Profiel: Quantumtechnologie (Nieuw profiel - start herfst 2022)

Verplichte keuzevakken

• Quantum computing

​keuzevakken

• Supergeleiding en fysica bij lage temperaturen
• Kwantumoptica en kwantuminformatica
• Supergeleidende apparaten
• Grondbeginselen van micro- en nanofabricage
• Modellering en fabricage
• Open kwantumsystemen

Gespecialiseerde cursus

• Wetenschap, innovatie en ondernemerschap​

Algemene toelatingseisen

Een kandidaat moet ofwel een bachelor's degree in Science/Engineering/Technology/Architecture hebben of ingeschreven zijn in zijn/haar laatste studiejaar dat tot een dergelijke graad leidt.

Specifieke toelatingseisen

Bachelor's degree met een major in: Engineering Physics, Physics, Engineering Mathematics, Electrical Engineering, Material Science, Chemical Engineering of het equivalent daarvan

Vereisten: wiskunde (minimaal 30 studiepunten) en kwantumfysica

Carrière

Deze masteropleiding bereidt je voor op een professionele carrière in de private of publieke sector, zowel nationaal als internationaal. Je krijgt een breed inzicht in de gebieden van de natuurkunde die de basis zullen vormen voor de geavanceerde technologieën van vandaag en morgen. Je kunt algemene aspecten van de natuurkunde identificeren en uitleggen die een integraal onderdeel zijn van toepassingen in techniek en natuurwetenschappen.

De expertise van onze afgestudeerden in het oplossen van problemen en in geavanceerde experimentele of theoretische technieken wordt zeer gewaardeerd in de private of publieke sector. Daarnaast maakt de resulterende opleiding de afgestudeerden van de opleiding minder gevoelig voor bijvoorbeeld fluctuaties binnen een bepaalde sector. Het masterprogramma is een uitstekende voorbereiding op een loopbaan op gebieden die baat hebben bij kwantitatief en analytisch denken, bijvoorbeeld industrieel onderzoek, advies, onderwijs, onderzoeksorganisaties en een academische carrière.

Onderzoek binnen de natuurkunde

Voorbeelden van onderzoeksactiviteiten zijn de studie van snaartheorie, computermethoden om de atomaire en subatomaire schaal te begrijpen, energiegerelateerde materialen, zoals lithiumbatterijen, en materialen voor specifieke toepassingen, zoals nanoplasmonica, interfaces tussen biologische systemen en anorganische structuren en geavanceerde experimenten, waarbij state-of-the-art instrumenten bijdragen aan een beter begrip van zowel de microscopische wereld als astrofysische verschijnselen.

De onderzoeksactiviteiten die aan het programma zijn verbonden, worden vertegenwoordigd door verschillende afdelingen van de afdeling Microtechnologie en Nanowetenschappen, de afdeling Natuurkunde en de afdeling Ruimte, Aarde en Milieu, maar ook door verschillende grote onderzoekscentra en bijvoorbeeld Graphene Center en Wallenberg Center for Kwantumtechnologie. Het masterprogramma Physics is ook verbonden met een aantal van de Chalmers Areas of Advance – versterking van de onderzoeksfocus. De gebieden van vooruitgang die het nauwst verbonden zijn met natuurkunde zijn energie, materiaalwetenschap en nanotechnologie. Verschillende excellente onderzoekers nemen als cursusverantwoordelijke docenten actief deel aan het programma.