Hoppa till huvudinnehållet
Till KTH:s startsida Till KTH:s startsida

SI2170 Kvantfysik 9,0 hp

Kursomgångar saknas för aktuella eller kommande terminer.
Rubriker med innehåll från kursplan SI2170 (VT 2022–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

Del I Fördjupad kvantmekanik, 7,5 poäng:

Kvantmekanikens grunder och postulat. Schrödingerekvationen tillämpad på enkla potentialer med hjälp av analytiska och numeriska lösningsmetoder. Harmonisk oscillator (analytiska och numeriska lösningar). Diracs bracketnotation. Operatorformalism och kommuteringsrelationer. Rörelsemängdsmoment och spinn. Matrisrepresentation av kvantmekaniken. Pauliprincipen. Addition av rörelsemängdsmoment. Icke-degenererad och degenererad tidsoberoende störningsräkning med tillämpningar. Spinn-ban-koppling. Zeemaneffekten. Hyperfinstruktur. Introduktion till tidsberoende störningsräkning och Fermis gyllene regel. Laddade partiklar i elektromagnetiska fält. Introduktion till spridningsteori och Bornapproximationen. Väteatomen. Heliumatomen. Enklare molekyler.

Del II Seminarier i kvantfysik, 1,5 hp:

Tio tvåtimmarsföreläsningar med 80% närvaro. Rapportskrivning, som baseras på en av de tio föreläsningarna. Föreläsningarna kommer att ges av aktiva forskare från fysikinstitutionernas olika avdelningar. Tillämpningar på t.ex. kemisk bindning, sp3-hybridisering, kvantdatorer, kvantprickar, kvantkretsar, kvantoptik, kvantkommunikation, kvantvätskor, supraledning, optiska gitter, kvantHalleffekten, kärnspinnresonans och medicinska tillämpningar, neutrinooscillationer samt kosmisk bakgrundstrålning.

Lärandemål

Efter fullgjord kurs skall du kunna:

  • Redogöra för den vetenskapliga grunden inom kvantfysiken.
  • Tillämpa kvantmekanisk formalism på fysikaliska problemställningar såväl analytiskt som numeriskt.
  • Ha god inblick i viktiga tillämpningar av kvantfysik.

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

 Engelska B/Engelska 6 

Rekommenderade förkunskaper

Kunskaper i fysik motsvarande modern fysik (SH1009) och fysikens matematiska metoder (SI1140).

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Ingen information tillagd

Examination och slutförande

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

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

Examination

  • PRO1 - Projekt experimentell fysik, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • PRO2 - Projekt tillämpad fysik, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 6,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, 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.

Övriga krav för slutbetyg

En skriftlig tentamen (TEN1, 6 hp),  seminariedel 1 (PRO1, 1,5 hp) och seminariedel 2 (PRO2, 1,5 hp)

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Etiskt förhållningssätt

  • 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.

Ytterligare information

Kursrum i Canvas

Registrerade studenter hittar information för genomförande av kursen i kursrummet i Canvas. En länk till kursrummet finns under fliken Studier i Personliga menyn vid kursstart.

Ges av

Huvudområde

Fysik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Påbyggnad

SI2380 Kvantmekanik fortsättningskurs.

Kontaktperson

Patrik Henelius (henelius@kth.se)

Övrig information

Kursen ersätts av SI1151