dr hab. Magdalena Elantkowska
Przedmiotem moich badań jest analiza struktury atomu na podstawie dostępnych baz danych doświadczalnych. Są to obliczenia wielkiej skali dotyczące rozwiązania zagadnienia własnego. Mają one na celu uzyskanie precyzyjnych funkcji falowych, które umożliwiają następnie określenie wartości wszystkich atrybutów opisujących strukturę atomu i przejścia promieniste. Są to obliczenia semiempiryczne na bazie własnego pakietu komputerowego. W ramach poszczególnych procedur komputerowych można uzyskać wartości energii poziomów w atomie złożonym, przeprowadzić parametyzację oddziaływań nadsubtelnych w atomie (czyli określić przyczynki do zmierzonych do rozszczepień nadsubtelnych) , wyznaczyć prawdopodobieństwa przejść elektrycznych dipolowych oraz „czasy życia” atomu w stanach wzbudzonych.

dr hab. Bogusław Furmann, prof. PP
Zajmuję się badaniami z zakresu precyzyjnej spektroskopii laserowej swobodnych atomów i jonów oraz eksperymentami z dziedziny inżynierii i metrologii kwantowej. Typowe układy eksperymentalne, które stosuję w swojej pracy naukowej składają się z przestrajalnego lasera barwnikowego ze stabilizacją i monitorowaniem długości fali generacji, źródła badanych atomów lub jonów, którym może być lampa z katodą wnękową, strumień atomowy lub pułapka jonowa oraz układu detekcji w postaci fotopowielacza lub detektora półprzewodnikowego. Sterowanie procesem pomiary oraz zapis wyników realizuje system komputerowy. Zajmuję się również obliczeniami parametrów atomów złożonych z wykorzystaniem tzw. programów obliczeń ab initio.
Uwaga:
Niektóre moduły i ulepszenia mojego układu eksperymentalnego powstawały w ramach prac inżynierskich lub magisterskich. Zapraszam do realizacji pracy inżynierskiej szczególnie osoby zainteresowane tworzeniem konstrukcji mechanicznych, elektronicznych lub optycznych oraz oprogramowania dla potrzeb sterowania eksperymentem i analizy wyników. Temat pracy inżynierskiej staram się dostosowywać do indywidualnych upodobań i zdolności inżynieranta. W przypadku owocnej współpracy ze studentem na etapie tworzenia pracy inżynierskiej gwarantuję opiekę naukową na magisterskim i doktorskim stopniu kształcenia.

dr Andrzej Jarosz
Badania w zakresie spektroskopii laserowej swobodnych atomów i jonów. Budowa stanowisk pomiarowych zawierających układy detekcji światła, sterownia laserami przestrajalnymi, urządzeniami mikrofalowymi oraz urządzeniami monitorującymi pracę stanowisk. Budowa komputerowych układów zbierania danych pomiarowych. Konstruowanie układów optycznych, optomechanicznych oraz próżniowych.

dr hab. Danuta Stefańska
- Metody spektroskopii laserowej w badaniach struktury elektronowej swobodnych atomów i jonów
Aktualnie stosowane są w laboratorium następujące metody badawcze: fluorescencja indukowana światłem laserowym (LIF – laser induced fluorescence), podwójny rezonans optyczno-mikrofalowy; planowane jest wdrożenie metody dwustopniowego wzbudzenia optycznego (podwójny rezonans optyczno-optyczny). Jako źródło światła wzbudzającego stosowane są lasery barwnikowe o pracy ciągłej i lasery półprzewodnikowe; badania dotyczą również optymalizacji pracy laserów.
- Zastosowanie optycznych efektów nieliniowych
Rozważane efekty nieliniowe to:
- generacja II harmonicznej – poszerzenie zakresu spektralnego światła wzbudzającego na obszar bliskiego nadfioletu
- spontaniczne parametryczne obniżenie częstości – docelowo: generacja par fotonów splątanych polaryzacyjnie (współpraca z doc. Gustawem Szawiołą)
- Dynamika jonów w pułapce elektromagnetycznej Paula
Badania mają na celu określenie pewnych prawidłowości klasycznego ruchu jonów w pułapkach Paula pod kątem ich wykorzystania w badaniach spektroskopowych struktury elektronowej jonów. Stosowane metody badawcze to rezonansowa detekcja optyczna (LIF) i elektroniczna jonów.
Uwaga:
Badania w ramach wszystkich wymienionych obszarów prowadzone są we współpracy z innymi pracownikami Laboratorium Inżynierii i Metrologii Kwantowej.
Zadania w ramach planowanych prac inżynierskich obejmować będą w różnych proporcjach, w zależności od tematu i preferencji studenta, projekty lub konstrukcje nieskomplikowanych układów optycznych lub mechanicznych, wykonanie pomiarów pomocniczych i testowych, opracowanie wyników. Student uczestniczy też w bieżących pracach w laboratorium.
Istnieje możliwość kontynuacji prac w ramach II stopnia kształcenia; w pracy magisterskiej nacisk położony jest na rozwiązanie zagadnienia badawczego, przeprowadzenie eksperymentu, analizę wyników w oparciu o modele teoretyczne.

dr Gustaw Szawioła
1. Kontekst, cel i zakres badań
Osnowę zainteresowań stanowią fizyczne zjawiska rezonansowego oddziaływania prostych systemów kwantowych z promieniowaniem laserowym lub radiowym (mikrofalowym). Rezonans na poziomie kwantowym obecny jest w systemach: kwantowej metrologii i obrazowania (we wzorcach czasu i częstości, magnetometrach, sensorach), kwantowego przetwarzania i przesyłania informacji. Istotnym elementem prowadzonych prac jest konstrukcja instrumentów i układów eksperymentalnych, (demonstracyjnych, pomiarowych), łączących elementy fotoniki, elektroniki, mechaniki precyzyjnej oraz komputerowego wspomagania eksperymentu.
2. Przedmiot badań
Rezonansowa kontrola stanów i procesów systemów kwantowych: atomów, jonów, magnetycznej polaryzacji jąder atomowych, izolowanych sztucznych atomów.
3. Metodyka badań
  - Selektywna laserowo indukowana fluorescencja (LIF - ang.: laser induced fluorescence).
  - Magnetyczny rezonans z optyczną detekcją (ODMR - ang.: optically detected magnetic resonance).
  - Wykorzystanie nieklasycznych stanów światła laserowego, np.: wirów optycznych, oraz metod kontroli polaryzacji światła.
  - Proste symulacje i obliczenia wspomagające projekty inżynierskie oraz eksperyment.
4. Narzędzia
  - Lasery półprzewodnikowe o pracy ciągłej.
  - Syntezator mikrofal i częstości radiowych.
  - Kwadrupolowa i planarna pułapka Paula wraz z układami sterowania i ultrawysokiej próżni.
  - Elementy i urządzenia: fotoniczne (światłowody i elementy światłowodowe, elementy optyczne, polaryzatory, retardery-płytki fazowe, holograficzne konwertery modów); optoelektroniczne (fotopowielacze, matryce diod lawinowych (MPPC), chłodzona kamera CCD), elektroniczne (komputerowe karty pomiarowe).
Uwaga:
Staramy się kierować zasadą: non multa sed multum - nie wiele a dogłębnie.
I stopień (studia inżynierskie) Pracownia specjalistyczna przygotowuje do rozwiązania prostego problemu o charakterze stricte inżynieryjnym, rozwiązywanego w trakcie pracy dyplomowej. W zależności od predyspozycji, może on obejmować projekt układu pomiarowego, opracowanie oprogramowania lub budowę elementu układu do demonstracji lub ilościowej charakterystyki kwantowego efektu fizycznego. Jednocześnie student asystuje w pracach w laboratorium naukowym.
II stopień (studia magisterskie) Stosownie do kompetencji, student włączany jest w realizację różnych zadań realizowanych w laboratorium naukowym jednostki LM. Praca magisterska może mieć formę: analizy realizowalności zadania badawczego; wykonania zadania doświadczalnego; analizy danych eksperymentalnych dla określonych modeli teoretycznych.

dr inż. Adam Buczek, prof. PP
Działalność dydaktyczna: fizyka ogólna, komputerowe wspomaganie eksperymentu, techniki wysokich częstotliwości.
Potencjalna tematyka prac: konstrukcja układów doświadczalnych na cel dydaktycznych demonstracji podstawowych praw fizyki i ćwiczeń laboratoryjnych. Budowa układów eksperymentalnych obsługiwanych przez systemy komputerowe. Zastosowanie elektroniki i automatyki w eksperymencie fizycznym. Popularyzacja nauk ścisłych.
Uwaga:
Opiekun studenckiego Koła Naukowego Fizyki Technicznej, w ramach którego studenci mogą realizować własne projekty konstrukcyjno-doświadczalne oraz brać udział w takich inicjatywach jak: Festiwale Nauki i Sztuki, Noce Naukowców, Politechniczne Klasy Akademickie i tym podobne.

dr Ewa Chrzumnicka
Dynamiczny postęp w dziedzinie wyświetlaczy ciekłokrystalicznych powoduje nieustająco duże zainteresowanie nowymi związkami mezogennymi. Termotropowe ciekłe kryształy charakteryzujące się wysokim uporządkowaniem i szerokim zakresem temperaturowym występowania mezofazy znajdują zastosowanie w wyświetlaczach ciekłokrystalicznych opartych na różnych zasadach przełączania. Najbardziej popularne wyświetlacze ciekłokrystaliczne TN (Twisted Nematic) wykorzystują związki o dodatniej anizotropii dielektrycznej. Ciekłe kryształy o ujemnej anizotropii dielektrycznej wykorzystywane są do budowy wyświetlaczy pracujących w modzie VA (Vertical Alignment mode). Właściwości optyczne i elektryczne wyświetlaczy ciekłokrystalicznych silnie zależą od orientacji molekularnej ciekłego kryształu, stąd dokładne określenie uporządkowania jest niezwykle ważne z punktu widzenia zastosowań. Informacje o dalekozasięgowym parametrze uporządkowania uzyskano na podstawie uzyskano na podstawie anizotropii absorpcji i emisji światła przez molekuły domieszki rozpuszczonej w ciekłym krysztale (efekt „gościa-gospodarza”). Domieszkowanie ciekłych kryształów niemezogennymi molekułami wykazującymi anizotropowe właściwości absorpcyjne i fluorescencyjne nie tylko zwiększa funkcjonalność takich materiałów, ale też stwarza dodatkowe możliwości badawcze. Makroskopowa orientacja molekuł ciekłego kryształu w matrycy ciekłokrystalicznej zależy od właściwości fizycznych warstwy orientującej. Istotne jest, zatem poznanie orientacji molekuł ciekłokrystalicznych w warstwie przypowierzchniowej. Jedną z technik, pozwalającą uzyskać cienkie warstwy orientujące, jest technika Langmuira-Blodgett (LB). Daje ona możliwość wytwarzania mono- oraz wielowarstw na granicy faz ciecz-gaz (warstwy Langmuira) oraz ciało stało-gaz (warstwy LB) o nanometrowej grubości, mniejszej od tej, jaką mają polimerowe warstwy orientujące stosowane w wyświetlaczach ciekłokrystalicznych.
Tematyka oferowanych prac dyplomowych dotyczy badań uporządkowania, własności i dynamiki molekularnej nowo zsyntezowanych materiałów ciekłokrystalicznych przy wykorzystaniu metod spektroskopii optycznej: absorpcji, emisji oraz ramanowskiego rozpraszania światła.
Uwaga:
Tematyka oferowanych prac dyplomowych dotyczy również modyfikacji i propozycji nowych układów eksperymentalnych II Pracowni Fizycznej.

dr inż. Robert Hertmanowski
Wytwarzanie i charakteryzacja spektralna mono i wielowarstw związków organicznych na granicy faz ciecz-gaz, ciecz-ciało stałe. Warstwy wykonywane są za pomocą technik: Langmuira, Langmuira-Blodget, rozwirowywania, naparowywania próżniowego.
Tematyka badań dotyczy określenia i scharakteryzowania wzajemnego oddziaływania pomiędzy związkami rożnych typów (np.: barwnik-ciekły kryształ)

prof. dr hab. Tomasz Martyński
Działalność naukowa związana jest z nanotechnologią molekularną, to jest z wytwarzaniem i charakteryzacją struktur utworzonych wieloma technikami. Nanometryczne warstwy wytwarzane są techniką Langmuira, Langmuira-Blodgett, rozwirowania (spin-coating) i termicznego naparowania w wysokiej próżni. Stosowane materiały to barwniki charakteryzujące się dużą wydajnością kwantową fluorescencji, związki ciekłokrystaliczne i nieorganiczne nanocząstki magnetyczne. Wszystkie stosowane materiały mają duży potencjał aplikacyjny w elektronice molekularnej. Prowadzone są próby uzyskania wydajnych diod elektroluminescencyjnych z aktywnymi warstwami organicznymi oraz cienkowarstwowych układów z separacją faz wykazujących właściwości laserujące. Do charakteryzacji wytworzonych struktur stosowane są metody spektroskopii absorpcyjnej i emisyjnej w zakresie widzialnym światła, pomiary czasów życia i wydajności kwantowych fluorescencji, mikroskopia optyczna (POM i BAM) oraz sond skanujących (AFM). Rozwijane są metody pomiarów właściwości elektrycznych warstw organicznych.
Odrębną tematyką jest wytwarzanie i charakteryzowanie cewek indukcyjnych do indukcyjnego grzania w kooperacji z firmami produkującymi sprzęt AGD. W ramach tej tematyki wykonywane są również symulacje komputerowe za pomocą pakietów typu COMSOL.
Uwaga:
Silną stroną grupy badawczej jest konstrukcja nowych precyzyjnych przyrządów pomiarowych, udoskonalanie aparatury pomiarowej i wzbogacanie jej w unikatowe akcesoria.

dr inż. Anna Modlińska
Podstawowym zadaniem dyplomanta będzie zapoznanie się z danym ćwiczeniem poprzez samodzielne wykonanie pomiarów i analizę danych. Obserwacja praktycznego zastosowania odpowiednich zagadnień fizycznych umożliwi ich lepsze zrozumienie. To natomiast będzie pomocne przy wykonaniu przejrzystego i zrozumiałego opisu zjawisk fizycznych badanych w danym ćwiczeniu.
Celem pracy inżynierskiej będzie zebranie ciekawych materiałów dydaktycznych dotyczących danego zagadnienia oraz wykonanie plakatu, który będzie służył, jako pomoc naukowa w ramach II Pracowni Fizycznej.

dr inż. Emilia Piosik
W ramach swojej działalności naukowej zajmuję się badaniami materiałów o potencjale aplikacyjnym w medycynie, takich jak nanocząstki magnetytu funkcjonalizowane polimerami bioaktywnymi czy sondy fluorescencyjne, w modelowych błonach komórkowych. Modelowe błony biologiczne stanowią monowarstwy wytwarzane z fosfolipidów nasyconych i nienasyconych przy pomocy technik Langmuira, Langmuira-Blodgett oraz Langmuira-Schaefera. W ramach pracowni specjalistycznej badany będzie wpływ materiałów bioaktywnych na stabilność, stan fazowy i strukturę monowarstw fosfolipidowych. Zostanie on określony na podstawie rejestrowanych izoterm sprężania, kinetyk adsorpcji/inkorporacji oraz obrazów otrzymywanych przy pomocy mikroskopu polaryzacyjnego kąta Brewstera (BAM) i mikroskopu sił atomowych (AFM). Właściwości materiałów wykazujących fluorescencję w modelowych błonach biologicznych będą badane także przy pomocy metod z zakresu spektroskopii stacjonarnej i czasowo-rozdzielczej.

dr hab. Eryk Wolarz, prof. PP
Technika wylewania strefowego pozwala w sposób kontrolowany wytwarzać warstwy organiczne o grubościach od kilkudziesięciu nanometrów do kilkudziesięciu mikrometrów na różnych podłożach stałych. Technika ta polega na osadzaniu molekuł o małej masie molowej lub polimerów na poruszającym się ruchem jednostajnym podłożu. W procesie wytwarzania warstw stosuje się roztwory osadzanych związków w lotnych rozpuszczalnikach tworzących stabilny menisk na stałym podłożu. Roztwór jest doprowadzany do menisku za pomocą odpowiedniej dyszy szczelinowej. Wytrącające się na granicy menisku molekuły organiczne mają tendencję do samoorganizacji na podłożu w różnego typu struktury.
Wytwarzane warstwy mogą być badane metodami mikroskopii polaryzacyjnej (PM) i mikroskopii sił atomowych (AFM) (morfologia warstw), spektroskopii absorpcyjnej (EAS) i fluorescencyjnej (FS) w zakresie UV-Vis (właściwości spektralne związków w warstwach). Ponadto, warstwy mogą być badane metodami rozpraszania Ramana (RSS) (drgania wewnątrzmolekularne) oraz szerokokątowego rozpraszania promieniowania X (WAXS) (struktura krystaliczna). Istnieje możliwość badania charakteru przewodnictwa elektrycznego w wytworzonych warstwach organicznych.
Uwaga:
Istnieje możliwość realizacji prac dyplomowych inżynierskich i magisterskich.

dr inż. Tomasz Buchwald
Interdyscyplinarne badania z zakresu fizyki, chemii, biologii i medycyny m.in. materiałów biologicznych (np.: zębów ludzkich), biomateriałów (np.: wypełnienia stomatologiczne), struktur węglowych (np.: zastosowanie do budowy superkondensatorów) z wykorzystaniem technik spektroskopowych, w szczególności mikro-spektropskopii Ramana. Mikro-spektroskopia Ramana jest techniką uniwersalną, która coraz częściej stosowana jest w przemyśle i ośrodkach medycznych. Badania będą wykonywane na wysokiej klasy aparaturze - spektroskop Ramana sprzężony z mikroskopem konfokalnym (inVia firmy Renishaw). W ramach prac inżynierskich planowane jest zapoznanie się z budową i obsługą aparatury, scharakteryzowanie materiałów poprzez pomiar i analizę widm lub map rozpraszania Ramana.

dr inż. Anna Dychalska
Badania strukturalne materiałów węglowych takich jak cienkie warstwy diamentowe, węgle amorficzne czy grafit. Wpływ procesów oksydacji, wytrawiania plazmowego czy wygrzewania na właściwości  powierzchniowe i strukturalne materiałów węglowych. Opracowywanie metodologii badań spektroskopią Ramana z wykorzystaniem wielu długości fali lasera do oszacowania zawartości wodoru oraz poszczególnych struktur węglowych, poziomu naprężeń czy gęstości defektów w warstwach diamentowych.

dr hab. Dobrosława Kasprowicz, prof. PP
Badania materiałów krystalicznych domieszkowanych jonami ziem rzadkich wykazujących właściwości luminescencyjne oraz materiałów krystalicznych o nieliniowych właściwościach optycznych metodami spektroskopii optycznej, spektroskopii Ramana oraz w układach do badań nieliniowych właściwości optycznych (NLO). Do badań zastosowany zostanie między innymi układ NLO z generacją nanosekundowych sygnałów lasera impulsowego Nd:YAG do badania efektywności konwersji promieniowania z NIR do VIS (generacja drugiej harmonicznej SHG w ww. materiałach krystalicznych).

dr Krzysztof Łapsa
Jako opiekun I Pracowni Fizycznej WIMiFT proponuję tematykę prac inżynierskich związaną z dydaktyką fizyki. Celem pracowni specjalistycznej będzie przygotowanie studenta (studentki) do samodzielnego zaprojektowania i wykonania układu eksperymentalnego wykorzystywanego w przyszłości w I Pracowni Fizycznej. Student (studentka) pozna teorię dotyczącą badanego zagadnienia oraz niezbędne techniki pomiarowe. Pracownia specjalistyczna zostanie zakończona pracą przejściową, w której zostanie zawarty wstępny projekt planowanego układu eksperymentalnego. W trakcie 7 semestru powstanie ostateczny projekt i zostanie wykonany układ eksperymentalny (prace mechaniczne zostaną wykonane w warsztacie WIMiFT).
Uwaga:
Ze względu na to, że oferowane tematy prac dyplomowych dotyczą dydaktyki fizyki raczej nie będzie możliwości ich kontynuowania na studiach II stopnia. Wybór tematów związanych z I Pracownią Fizyczną sugeruję więc studentom ETI oraz FT, którzy nie zamierzają kontynuować nauki na II stopniu studiów na WIMiFT.

dr inż. Ariadna Nowicka
W swojej działalności naukowej zajmuje się przede wszystkim badaniami spektroskopowymi (Ramana oraz Brillouina) różnych materiałów m.in. nanokompozytowych polimerowych (otrzymywanych metodą fotopolimeryzacji), materiałów węglowych czy substancji farmaceutycznych.

dr hab. Tomasz Runka, prof. PP
Tematyka proponowanych ofert pracowni specjalistycznej, a następnie prac dyplomowych inżynierskich dotyczyć będzie badań w jednym z trzech niezależnych od siebie obszarów: ciał krystalicznych (rodzina kryształów ortokrzemianów lutetowo-gadolinowych), mikrokryształów molekularnych układów makrocyklicznych (maszyny molekularne) lub warstwowych struktur organiczno-nieorganicznych perowskitów. Do najważniejszych zastosowań poszczególnych grup materiałów można zaliczyć: układy detekcji promieniowania jonizującego (detektory promieniowania γ w pozytonowych tomografach emisyjnych – PET), układy biologiczne i biomedyczne (maszyny molekularne), nowoczesna fotowoltaika.
Podstawową techniką pomiarową stosowaną w w/w badaniach będzie spektroskopia Ramana oraz metody uzupełniające z zakresu spektroskopii optycznej.
Uwaga:
Osoba zainteresowana tematyką powinna wykazać się znajomością podstawowych zagadnień dotyczących spektroskopii molekularnej i fizyki fazy skondensowanej. Ponadto, powinna posiadać zainteresowania fizyką eksperymentalną oraz umiejętność czytania literatury fachowej (książek, publikacji) w języku angielskim.

dr hab. Mirosław Szybowicz, prof. PP
Tematyka proponowanych ofert pracowni specjalistycznej dotyczyć będzie badań z zakresu charakteryzacji nowej klasy materiałów węglowych na bazie grafenu i struktur diamentowych (cienkowarstwowe struktury nano i mikrodiamentowe do zastosowań m.in. jako sensory).
Inny obszar badań związany będzie z interdyscyplinarnymi badaniami w zakresie badania materiałów biologicznych i biomedycznych (tkanki, leki, implanty) oraz szeroką gamą materiałów opartych na strukturach polimerowych.
Podstawową techniką pomiarową stosowaną w proponowanych badaniach w ramach pracowni specjalistycznej i pracy dyplomowej będzie spektroskopia Ramana (mikroskopia ramanowska) oraz dodatkowo mikroskopia AFM (mikroskop sił atomowych) i spektroskopia absorpcyjno-emisyjna.
Uwaga:
Osoba zainteresowana tematyką powinna wykazać się znajomością podstawowych zagadnień dotyczących fizyki molekularnej oraz fizyki fazy skondensowanej. Mile widziana zdolność do czytania literatury angielskojęzycznej.