Teknisk fysik —
Teori, modellering och datorberäkningar
Profilen Teknisk fysik — teori, modellering och datorberäkningar ger fördjupad kunskap i fysikaliska teorier och modeller — hur dessa omsätts i simuleringar och datorberäkningar, och hur resultaten sedan kan analyseras och visualiseras. Detta är ett profilval som efter utbildningen lämnar stora valmöjligheter för en fortsatt yrkeskarriär. Kunskaperna förbereder dig för spännande utmaningar i att ta fram, anpassa och använda teoretiska modeller inom industri och akademi.
Teori
- Förstålse och färdighet att arbeta med spännande teorier och modeller inom fysik som beskriver det allra minsta (kvantmekanik, elementarpartikelfysik) till det allra största (relativitetsteori, kosmologi).
Modellering
- Skapa, anpassa och analysera modeller formulerade i matematik för att beskriva, förstå och förutsäga fenomen.
- Visa upp data på sätt som skapar förståelse med visualisering och explorativ analys.
Datorberäkningar
- Implementera modeller i datorprogram och utför simuleringar.
- Utför förutsägelser och analys med datadrivna och AI-baserade metoder som maskininlärning.
- Kör storskaliga beräkningar på superdatorer i profilens CDIO-projekt.
Några utvalda exemplel på områden där fysik-baserade modeller är ett viktigt inslag är medicinsk teknik, väder- och klimatmodellering, finansiella modeller, materialdesign, datorspelsutveckling och naturligtvis också forskning inom fysik. I praktiken används olika former av teoretiska modeller inom de flesta områden relevanta för en civilingenjör.
Linköpings universitet har forskning i världsklass inom materialvetenskap, högprestandaberäkningar och vetenskaplig visualisering. Internationellt forskningscenter för avancerade funktionella material, svenskt e-Vetenskapligt forskningscenter och visualiseringscentrum i Norrköping ger oss möjlighet att erbjuda en mycket avancerad utbildning inom området.
Nyckelfärdigheter
- Fördjupade kunskaper i fysik och fysikalisk modellering.
- Avancerad matematik.
- Utveckla, anpassa, utvärdera och använda matematiska modeller.
- Utföra beräkningar och simulationer.
- Analysera och visualisera data och resultat.
Kurser
Profilkurser
Profilens fasta kurser ger grundläggande kunskaper i kvantmekanik, fysikens matematiska metoder, beräkningsfysik och analytisk mekanik.
Valbara kurser ger utrymme för individuell specialisering mot:
- Beräkningar och simuleringar (maskininlärning, datorgrafik, kaos och ickelinjära system, kvantalgoritmer och kvantinformation)
- Teoretisk fysik (relativitetsteori, avancerad kvantmekanik, kosmologi, elementarpartikelfysik, elektromagnetiska fält)
- Materialfysik (fasta tillståndets fysik I och II, materialvetenskap).
CDIO-projekt
I Projektkurs i teknisk fysik, CDIO (TFYA99) erbjuds projektet collaborative software engineering project in computational physics. Projektet handlar om att utveckla en mjukvara för molekyldynamik och köra denna i större skala på NSCs superdatorer. Detta ger utökade färdigheter i beräkningsfysik, visualisering och dataanalys, men också i praktisk användning av verktyg och metoder för gemensam mjukvaruutveckling i större gemensamma projekt (bl.a. git, GitHub/GitLab, testning med CI, mm.) Arbetet sker i grupp i en industrirelevant agil projektmodell.
Examensarbete
Profilen avslutas med ett examensarbete om en termin (30 hp). Det finns många möjligheter till arbeten både på företag och inom akademi som spänner över relativt praktiska utvecklingsprojekt till rena forskningsprojekt på våra forskningsavdelningar t.ex. med design av nya material.