FSI3210 Mångpartikelfysik 7,5 hp

Del 1.

Den första delen av kursen syftar till att förklara den grundläggande formalismen inom mångpartikelfysik. Kursen börjar från andrakvantiseringens representation av kvantmekaniska operatorer som verkar på Hilbertrummet för ett system bestående av många identiska partiklar. Baserat på denna teknik introduceras Greensfunktionerna och deras analytiska egenskaper diskuteras. Störningsräkning och Feynmanregler diskuteras både för grundtillstånd och jämviktssystem vid ändlig temperatur, fermioner såval som bosoner. Linjär responsteori introduceras.

Del 2

Under den andra delen av kursen tillämpas den allmänna formalismen på olika exempel av kollektiva fenomen för system inom kondenserade materiens teori. Mikrofysiken för supraledning diskuteras i detalj. Suprafluiditet i en svagt växelverkande Bose-gas betraktas. Grundläggande modeller för magnetism och spin-beroende kollektiv fenomen som Kondoeffekten och RKKY-växelverkan mellan magnetiska orenheter kommer introduceras.

Doktoranden ska efter genomgången kurs kunna:

• använda andrakvantiseringsformuleringen av kvantfältteori.
• använda Greenfunktionsteknik.
• använda Feynmandiagram.
• behärska teorierna för elektrongasen, supraledning (BCS-teori), samt för supervätskor.
• behärska den teoretiska grunden för magnetism.

God kännedom om kvantmekanik och statistisk mekanik.

Fetter och J. Walecka, Quantum theory of many particle systems, McGraw-Hill 1971.

A. A. Abrikosov, L. P. Gorkov och I. Y. Dzyaloshinskii, Quantum field theoretical methods in statistical physics, Pergamon, 1965.

A. Zagoskin, Quantum theory of many-body systems: techniques and applications, Springer-Verlag, 1998

R. White, Quantum Theory of Magnetism, Springer-Verlag, 2007   

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

• TEN1 - Muntlig tentamen, 7,5 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Inlämningsuppgifter, muntlig tentamen.

Egor Babaev

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.