Programma di dottorato in Quantum Technology and Nanoscience

Attività di ricerca

Il programma di dottorato in Tecnologia Quantistica e Nanoscienze offre una formazione di livello avanzato, all'avanguardia nell’ambito delle rivoluzioni tecnologiche e scientifiche portate avanti dalla meccanica quantistica. Attualmente, il mondo è sulla soglia di una seconda ondata di profonda innovazione culturale e tecnica. Questa imminente trasformazione è destinata a introdurre nuove forme di materia, che saranno elementi fondamentali per la computazione, il rilevamento e la comunicazione sicura. Questi progressi avranno un'influenza pervasiva su ogni aspetto della nostra vita, compreso ambiti come la salute, l'energia, l'elaborazione dell’informazione e i materiali.

La Scuola Normale Superiore ha da tempo fatto di tutto questo una priorità e ha attivato numerose iniziative nazionali ed europee che convergono tutte in questo programma di dottorato. Sono presenti tutte le competenze pertinenti, spaziando dagli aspetti teorici fondamentali della scienza dell'informazione quantistica, i materiali, i dispositivi, con accesso diretto alle piattaforme tecnologiche di interesse, fino agli studi biofisici a livello nanometrico. In particolare, il programma riveste un'importanza strategica all'interno della European University Alliance EELISA, con la partecipazione attiva di diversi scienziati di EELISA, e si allinea con l'iniziativa dell'Istituto Nazionale di Scienza e Tecnologia Quantistica, nonché con i progetti dei Dipartimenti di Eccellenza del Ministero dell'Università e della Ricerca.

La nostra offerta formativa mira a rafforzare le capacità degli studenti, fornendo loro le competenze necessarie per costruire sistemi quantistici all'avanguardia. Il nostro obiettivo è formare futuri leader nell'industria e nella ricerca quantistica in rapida espansione. Sfruttando il successo del nostro precedente programma di dottorato in Nanoscienze, poniamo particolare enfasi sull'applicazione di metodologie derivanti dalle nanoscienze, che abbracciano sia l’ambito della materia condensata che quello della materia biologica. In quest'ultimo ambito, viene studiata l'organizzazione strutturale e funzionale della materia vivente fino alla risoluzione a singola molecola e singolo evento, utilizzando anche nuove tecniche di microscopia e spettroscopia. Ai nostri studenti viene così garantita una serie di competenze completa e adattabile. La lingua utilizzata è l'inglese, in linea con l'ambiente internazionale e multidisciplinare offerto ai nostri studenti di dottorato. Questa coerenza linguistica favorisce la collaborazione nonché una efficace comunicazione all’interno della nostra comunità accademica diversificata.

Laureati in fisica, ingegneria, biologia, scienza dei materiali, chimica e discipline correlate, profondamente motivati nell’ambito della ricerca e dell'innovazione, sono invitati a fare domanda per questo programma. Come tutti i dottorati della SNS, questo programma non prevede tasse universitarie e offre borse di studio quadriennali, integrate da fondi dedicati alla ricerca e ai soggiorni di ricerca per tutti gli studenti.
La maggior parte degli studenti porterà avanti la propria ricerca all'interno della National Enterprise for NanoScience and NanoTechnology (NEST), beneficiando non solo delle competenze del personale docente e di ricerca della SNS, ma anche delle risorse fornite dagli scienziati e dalle strutture dell'Istituto Italiano di Tecnologia e del Consiglio Nazionale delle Ricerche ospitati all'interno del NEST. Le ricerche in biofisica traggono beneficio dalla collaborazione con la Fondazione Pisana per la Scienza. Fondamentali sono poi le strette collaborazioni e gli scambi frequenti con i laboratori partner della rete EELISA, tra cui l'Ecole Normale Supérieure con il suo Master in Quantum Engineering, la University of Applied Science di Zurigo, e la Universidad Politécnica de Madrid, che si integrano perfettamente nell’offerta formativa.
 

Attività didattica

Il quadro formativo comprende lezioni frontali e seminari, tutti condotti in inglese. In collaborazione con il Coordinatore di Dottorato gli studenti del programma QTN preparano un piano di studi annuale, che sarà successivamente presentato al Collegio dei Docenti. Questo documento delinea le attività di ricerca e formazione previste per l'anno accademico, e comprende corsi scelti con cura per ampliare le basi degli studenti e approfondire aspetti specifici legati al progetto di tesi di dottorato. A seconda delle esigenze individuali, agli studenti potrebbe essere richiesto di integrare il proprio piano di studi con specifici corsi di laurea, per colmare eventuali lacune.

Entro la fine del primo anno, in consultazione con il Coordinatore del Dottorato e con l'approvazione del Collegio dei Docenti, gli studenti dovranno scegliere il supervisore e il progetto della tesi. Successivamente, al termine del secondo e del terzo anno, i dottorandi dovranno presentare i progressi della propria ricerca e i risultati ottenuti. Questa presentazione sarà valutata tramite una discussione orale davanti a una commissione di esperti scelta dal Collegio dei Docenti. In caso di esito positivo viene garantito il passaggio al successivo anno del programma.

In linea con le necessità di ricerca, agli studenti viene fortemente consigliato di intraprendere periodi di studio e ricerca presso istituzioni italiane e internazionali. Grazie allo spirito collaborativo del programma all'interno della rete EELISA, vengono facilitate le lauree doppie di dottorato e le supervisioni interuniversitarie. Alla fine di ogni anno accademico, tutti gli studenti del 1°, 2° e 3° anno parteciperanno attivamente a un workshop nell’ambito del "PhD day". Durante questo evento, discuteranno dei progressi nel loro lavoro, e presenteranno i loro risultati ai colleghi e ai docenti. Questo forum non solo promuove la collaborazione, ma fornisce anche una piattaforma preziosa per un feedback costruttivo e un apprendimento condiviso.

PhD Scholarships funded by PNRR

• XXXIX Cycle: as part of the M4C1 component "Enhancement of the offer of education services: from nurseries to universities" (Investment 3.4 and Investment 4.1), the PhD course in Quantum Technology and Nanoscience has awarded n. 2 PhD Scholarships (a.y. 2023/2024) - CUP: E53C23001300001 / I.4.1 generic and n. 1 PhD Scholarships (a.y. 2023/2024) - CUP:  / I.3.3 Missione 4, Componente 2 “Dalla Ricerca all'Impresa” co-funded by Planckian Srl;