NWI-NB016B
Kwantummechanica 3
Cursus informatieRooster
CursusNWI-NB016B
Studiepunten (ECTS)6
Categorie-
VoertaalEngels
Aangeboden doorRadboud Universiteit; Faculteit der Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica; Wiskunde, Natuur- en Sterrenkunde;
Docenten
VorigeVolgende 1
Docent
dr. T.G. Budd
Overige cursussen docent
Examinator
dr. J.H. Mentink
Overige cursussen docent
Docent
dr. J.H. Mentink
Overige cursussen docent
Coördinator
dr. J.H. Mentink
Overige cursussen docent
Contactpersoon van de cursus
dr. J.H. Mentink
Overige cursussen docent
Collegejaar2019
Periode
KW2-KW3  (04-11-2019 t/m 12-04-2020)
Aanvangsblok
KW2
Onderwijsvorm
voltijd
Opmerking-
Inschrijven via OSIRISJa
Inschrijven voor bijvakkersJa
VoorinschrijvingNee
WachtlijstNee
Plaatsingsprocedure-
Cursusdoelen
  • De student kent de bijzondere eigenschappen van identieke veeldeeltjessystemen
  • De student is in staat berekeningen uit te voeren in de Fock-ruimte voor deeltjes dan wel quasi-deeltjes
  • De student kan met kwantummechanische ensembles omgaan
  • De student is in staat om in teamverband te opereren en een geavanceerd onderwerp aan medestudenten uit te leggen
  • De student kent de kwantisatie-aspecten van elektromagnetische velden (module 1)
  • De student kent de fundamentele aspecten van de relativistische kwantummechanica (module 1)
  • De student begrijpt de basisconcepten en methoden van de theorie van de gecondenseerde materie (module 2)
  • De student kent de fenomenen en theoretische beschrijvingsmethoden behorende bij o.a. het Josephson effect, Andreev reflectie, het Aharonov-Bohm effect, geleidingskwantisatie, magnetische weerstand en het Hall effect (module 2)
Inhoud
Dit vak maakt deel uit van de kwantummechanica-cyclus bestaande uit Inleiding Kwantummechanica en Kwantummechanica 1a+b, 2 en 3.

In dit gedeelte van de cyclus wordt in kwartaal 2 de kwantummechanica van identieke veeldeeltjessystemen verder uitgewerkt. De toestandsruimte voor zulke systemen (Fock-ruimte) zal worden geconstrueerd in termen van creatie- en annihilatie-operatoren, gebruik makende van de bezettingsgetalrepresentatie. Daarbij zullen nieuwe concepten zoals quasi-deeltjes en tweede kwantisatie worden geïntroduceerd. Vervolgens zal de student kennismaken met gemengde kwantummechanische ensembles en met de kwantumstatistiek voor zich in thermisch evenwicht bevindende niet-interagerende veeldeeltjessystemen. In kwartaal 3 zal de cursus opsplitsen in twee modules. De studenten kunnen vrij kiezen welke van deze modules ze willen volgen.
Module 1 (W.J.P. Beenakker) is gericht op studenten die geïnteresseerd zijn in de masterspecialisatie "Particle and Astrophysics". In deze module zal worden getoond welke complicaties er optreden bij het opzetten van een relativistische 1-deeltjes kwantummechanica en hoe deze complicaties kunnen worden omzeild door een veeldeeltjesinterpretatie toe te kennen aan de relativistische golfvergelijkingen. Dit laatste zal worden geïllustreerd en gemotiveerd aan de hand van de kwantisatie van het elektromagnetisch veld.
Module 2 (M. Titov) is gericht op studenten die geïnteresseerd zijn in de masterspecialisatie "Physics of Molecules and Materials". In deze module zullen de basisconcepten van de theorie van de gecondenseerde materie worden behandeld: het Bloch theorema, "tight-binding" modellen, k-dot-p Hamiltonianen, spin-baan interacties, dispersierelaties, toestandsdichtheden, stroomoperatoren en verstrooiingstoestanden. Daarbij zullen de volgende onderwerpen aan bod komen: de Landauer-Büttiker theorie voor kwantumtransport, de Boltzmann transportvergelijking, de gemiddelde-veld methode en de Ginzburg-Landau theorie voor supergeleiding.

De studenten worden geacht om één keer in teamverband van 3-4 studenten een mini-college te verzorgen over een modern/geavanceerd kwantummechanisch onderwerp.  Deze presentatie-opdrachten zijn gekoppeld aan speciale werkcollege-opgaven die meer diepgang bieden of een link leggen met een spraakmakend experiment (beschreven in Nature of Physical Review Letters).    
Niveau

Voorkennis
Kwantummechanica 2
Toetsinformatie
  • Schriftelijk tentamen
  • Bonuspunt op grond van het werkcollege
  • Bijzonderheden

    Toetsinformatie
    • Schriftelijk tentamen
    • Bonuspunt op grond van het werkcollege

    Voorkennis
    Kwantummechanica 2

    Verplicht materiaal
    Dictaat
    Collegedictaat: wordt wekelijks bijgewerkt en vóór het college online beschikbaar gemaakt.

    Aanbevolen materiaal
    Boek
    David J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, 2nd edition, Prentice Hall, Pearson Education Ltd, 2005
    Boek
    Eugene Merzbacher, Quantum Mechanics, 3rd edition, John Wiley & Sons, 2003
    Boek
    B.H. Bransden and C.J. Joachain, Quantum Mechanics, 2nd edition, Prentice Hall, Pearson Education Ltd, 2000
    Boek
    F. Schwabl, Advanced Quantum Mechanics, 3rd edition, Springer 2005
    Boek
    D. Feng and G. Jin, Introduction to condensed matter physics, World Scientific, Singapore 2005

    Werkvormen
    Cursus
    AanwezigheidsplichtJa

    Hoorcollege

    Werkcollege

    Zelfstudie

    Toetsen
    Tentamen
    Weging1
    ToetsvormSchriftelijk tentamen
    GelegenhedenBlok KW3, Blok KW4

    Opmerking
    er zal één tentamen worden afgenomen dat bedoeld is voor beide modules