FY803: Kvantefysik (10 ECTS)

STADS: 07007101

Niveau
Kandidatkursus forhåndsgodkendt som PhD-kursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i efterårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: sloth@cp3.sdu.dk

Yderligere undervisere
kouvaris@cp3.sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Bachelorgrad i fysik, sidefag/tilvalg i fysik.

Faglige forudsætninger:
Ingen

Formål
At give de studerende indsigt i kvantemekanikkens matematiske struktur, opøve fundamentale beregningsfærdigheder og benytte disse til problemer inden for fysik og kemi.

Kurset bygger oven på den viden, der er erhvervet i elementær kavantemekanik på bachelor studiet, og giver et fagligt grundlag for at studere emnerne quantum field theory og kosmologi der er placeret senere i uddannelsen.

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:

• Give kompetence til at forstå avancerede kvantemekaniske fænomener
• Give færdigheder i fundamentale beregningsfærdigheder og benytte disse til problemer inden for fysik og kemi
• Give viden om kvantemekanikkens matematiske struktur

Målbeskrivelse
Ved kursets afslutning forventes den studerende at kunne:

• operere hjemmevant med Hilbertrumsbeskrivelsen af kvantemekanik, herunder basisskift, kommuttorberegninger og tidsudvikling.
• anvende symmetrier til simplificering af beregninger samt forstå forbindelsen til bevarelseslove.
• koble angulære momenter og benytte irreducible tensoroperatorer.
• opnå operationelle færdigheder i anvendelsen af tidsuafhængig og tidsafhængig perturbationsteori.

Indhold
Første del:
Fundamentale koncepter, Heisenberg-formuleringen, propagatorer og Feynman Path-integraler, angulært moment, irreducible repræsentationer, Wigner-Eckart-teoremet, symmetrier i kvantemekanik

Anden del:
Klassiske felter, kvanteteori for stråling, relativistisk kvantemekanik for spin-1/2-partikler.

Litteratur

• J J Sakurai: Modern Quantum Mechanics (med udvalgte emner fra efterfølgeren "Advanced Quantum Mechanics" af J. J. Sakurai), 2. edition.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Ingen.

Eksamen- og censurform:

1. Første del af kurset evalueres ved et sæt hjemmeopgaver. Karakteren gives efter 7-trinsskala og intern bedømmelse. Karakteren tæller 40 % af den endelige karakter. (5 ECTS). (07007112).
2. Anden del af kurset evalueres ved en 4 timers skriftlig eksamen. Ingen hjælpemidler ud over bogen. Karakteren gives efter 7-skala og intern censur og tæller 60 % af den endelige karakter. (5 ECTS). (07007102).

De to deleksamener skal samlet bestås med min. karakteren 02. Er karakteren 02 ikke opnået, skal den/de dele af eksaminerne, som ikke er bestået, tages om. Karakteren -3 eller "udeblevet" må ikke forekomme i nogen af deleksaminerne.

Reeksamen i samme eksamenstermin eller i umiddelbar forlængelse heraf.
Eksamensformen ved reeksamen kan være en anden end eksamensformen ved den ordinære eksamen.

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 48 timer
Træningsfase: 36 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 36 timer

Aktiviteter i studiefasen

Undervisningsform
Aktiviteter i studiefasen: Selvstændigt arbejde med opgaver.

Sprog
Dette kursus undervises på dansk eller engelsk, afhængigt af underviseren. Dog altid på Engelsk ved deltagelse af internationale studerende.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. september 2016 til 31. august 2018.