Αρχική Σελίδα   English Version


Σελίδα Μαθήματος : Ειδικά Θέματα Κβαντομηχανικής και Εφαρμογών Κβαντικής Φυσικής

Κωδικός Μαθήματος: TAE469 
Εξάμηνο: 7
  Κατεύθυνση: ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ, ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ 
  Κατηγορία: Επιλογής
  Διδακτικές Μονάδες: 3
  Μονάδες ECTS:
  Διδάσκων:   Γεώργιος Μπροδήμας  Γεώργιος Μπροδήμας- Περισσότερες Πληροφορίες

Περιγραφή Μαθήματος

Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να
1. Έχει αποκτήσει την απαραίτητη εξοικείωση με τη μαθηματική θεμελίωση της κβαντικής θεωρίας και με τη φυσική ερμηνεία του φορμαλισμού.
2. Γνωρίζει σε βάθος της θεωρία κβαντικής σκέδασης.
3. Μία πρώτη εξοικείωση με τη μέθοδο των ολοκληρωμάτων διαδρομής
4. Έχει εξοικειωθεί με τη μελέτη της διάσπασης ασταθών συστημάτων.
5. Έχει εξοικειωθεί με τη θεωρία της κβαντικής μέτρησης και τα σύγχρονα θεμελιώδη πειράματα στην κβαντική μηχανική.

Δεξιότητες
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες
1. Να κατανοεί τι απαιτείται για την επίλυση ενός κβαντικού προβλήματος, οσοδήποτε περίπλοκου κι αν είναι αυτό.
2. Να κατέχει ένα ευρύ ρεπερτόριο μαθηματικών τεχνικών για τη μελέτη κβαντικών συστημάτων.
3. Να έχει τις απαραίτητες δεξιότητες για τη προχωρημένη χρήση της κβαντικής μηχανικής σε διαφορετικούς τομείς της φυσικής.

Προαπαιτήσεις
Κβαντική Φυσική Ι, Κβαντική Φυσική ΙΙ

Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος
1. Μαθηματική θεμελίωση της κβαντικής θεωρίας. Η κβαντική θεωρία σαν ένα σύστημα βασικών αρχών. Οι απαραίτητες μαθηματικές δομές: χώροι Hilbert, γραμμικοί τελεστές, φασματικό θεώρημα, κβαντικές πιθανότητες, μήτρα πυκνότητας.
2. Ολοκληρώματα διαδρομής. Ορισμός. Ο απλός αρμονικός ταλαντωτής. ΤΟ ελεύθερο σωμάτιο.
3. Θεωρία σκέδασης. Ο πίνακας S. Μέθοδος μερικών κυμάτων. Προσέγγιση Born.
4. Το κβαντικό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.
5. Διάσπαση ασταθών συστημάτων. Κανόνας Fermi. Μέθοδος Wigner-Weisskopf, προσέγγιση τυχαίας φάσης. Εξίσωση master.
6. Θεωρία κβαντικής μέτρησης. Είδη μετρήσεων. Ερμηνευτικά ζητήματα. Αποσυμφωνία. Εναγκαλισμός και ανισότητες Bell. Κβαντικές συζεύξεις.

Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι
Παραδόσεις στον πίνακα ή/και παρουσιάσεις με powerpoint.

Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης
1) Γραπτή εξέταση (70% του βαθμού)
2) Εργασία

Γλώσσα διδασκαλίας
Ελληνικά. Mπορούν όμως να γίνουν οι παραδόσεις στην αγγλική γλώσσα στην περίπτωση που αλλοδαποί φοιτητές παρακολουθούν το πρόγραμμα.



Προτεινόμενη Βιβλιογραφία
Συνιστώμενη βιβλιογραφία προς μελέτη
1. Σ. Τραχανάς, "Κβαντομηχανική ΙΙ", Πανεπιστημιακές εκδόσεις Κρήτης.
2. G. Auletta et al, "Quantum Mechanics", Cambridge University Press 2009.
3. C. Isham, "Lectures in Quantum Theory", Allied Publishers, 2001.
4. Σημειώσεις του διδάσκοντα.