studiehandbok@lith   Länk till universitetets hemsida
 

Tekniska högskolan vid Linköpings universitet

Länk till universitetets hemsida
 
År : 2007
 
TFYA28 Kvantdynamik, 4 p / 6 hp
/Quantum Dynamics/

För:   Fys   MFYS   MPN   Y  

 

Prel. schemalagd tid: 64
Rek. självstudietid: 96

  Utbildningsområde: Naturvetenskap

Ämnesgrupp: Fysik   Nivå (A-D):D

Huvudområde: Fysik, Teknisk fysik   Nivå (G1,G2,A): A

  Mål:
Avsikten är att den studerande efter genomgången kurs skall ha skaffat sig sådana kunskaper att möjligheten att tillägna sig aktuell forskningslitteratur med ett kvantmekaniskt språk, har markant förbättrats. Efter avklarad kurs kan studenten:
  • lösa problem inom sådana områden som tillståndsvektorer och evolutionsoperatorer, Schrödinger, Heisenberg och Dirac bilden, icke-rena tillstånd och täthetsmatriser
  • den bakomliggande teorin för andra-kvantisering och mångpartikelsystem så väl att problem inom dessa områden kan behandlas analytiskt
  • formalismen för relativistisk kvantmekanik både för fermioner och bosoner så att relativt detaljerade problem kan ges en analytisk lösning.


  Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan)
TFFY54 Kvantmekanik. TFFY70 Materiefysik, inledande kurs är rekommendabel, men inte helt nödvändig.

OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.

  Påbyggnadskurser
TFFY56 Kvantdatorer.

  Organisation:
Kursen ges i form av storseminarier. Cirka fem sjättedelar av den totala tiden ägnas åt föreläsningar och en sjättedel till problemlösning i anslutning till dessa.

  Kursinnehåll:
Kommer att utväljas bland: Inledning och repetition. Vågpaket och deras distorsion. Grupp- och fashastighet och villkoret för stationär fas. x-, p- och N-representation. Basbyte. Closure. Uppdelning av enhetsoperatorn med projektionsoperatorer. Spektraluppdelning av operator. Unitära operatorer och spår (trace). Evolutionsoperatorn och dess integralekvation. Schrödinger-, Heisenberg- och Dirac- (växelverkans-)bilden. Tidsberoende störningsteori. Fermis gyllene regel (Dirac). Täthetsmatrisen. Rena och blandade tillstånd. Ensemblemedelvärden. Klassiska och kvantmekaniska Liouvilleekvation (von Neumanns ekvation). Gaugeinvarians. Mångpartikelsystem. Något om koppling av flera spinn. Variationsteori. Skärmning. Hartree-ekvationerna. Slaterdeterminant och permanent. Hartree-Fock-ekvationerna. Orientering om X-alfa-metoden och Kohn-Sham-teori. Andrakvantisering eller ockupationstalformalism. Orienterande exempel som tight-bindningmodellen, Hubbardmodellen, spinnmodeller (Heisenberg-, Ising-, XY-). Spinnvågor och magnoner. Ex. på koppling mellan olika kvasipartiklar. Inledning till relativistisk kvantmekanik. Pauliekvationen enligt Feynman. Klein-Gordon-, Dirac- och Weylekvationen. Kleins paradox. Något om kvantisering av elektromagnetiska (Maxwell-) fältet eller Klein -Gordon-fältet. Något om koherenta tillstånd. Något om "squeezed light". Något om mätning och EPR-paradoxen. Bells teorem och publikation av Greenberger - Horne - Zeilinger (GHZ). Orientering om några aktuella begrepp inom teorin för kondenserad materia såsom lokalisering, mobilitetskanter, supergitter, kvasiperiodicitet, ickelinjäritet, solitoner, "breathers", självlikformighet, multifraktalitet, ... .

  Kurslitteratur:
Föreläsningsanteckningar som kan inköpas.

  Examination:
UPG1
Inlämningsuppgifter och muntlig presentation (U,3,4,5)
4 p
/
6 hp
 
Alternativt kan examinationen ske i form av en skriftlig tentamen omfattande problemlösning och teorifrågor



Undervisningsspråk är Svenska/engelska.
Institution: IFM.
Studierektor: Leif Johansson
Examinator: Rolf Riklund
Länk till kurshemsida på kursgivande institution
Ansvarig programnämnd: Elektro&Fysik

Engelsk kursplan

Kursen bedrivs på ett sådant sätt att både mäns och kvinnors erfarenhet och kunskaper synliggörs och utvecklas.

Planering och genomförande av kurs skall utgå från kursplanens formuleringar. Den kursvärdering som ingår i kursen skall därför genomföras med kursplanen som utgångspunkt.

Om inget annat anges ovan gäller betygsskala enligt avsnitt a8.5 i de gemensamma bestämmelserna.

Kursplanen gäller för 2008 enligt beslut av ansvarig programnämnd/fakultetstyrelse.

Tekniska högskolan vid Linköpings universitet

Länk till sidans topp


Informationsansvarig: TFK , val@tfk.liu.se
Senast ändrad: 09/19/2007