- Kvantmekanikens grundläggande begrepp och idéer: Hilbertrum, bra-ket-formalismen, operatorer, matrisrepresentation, observabler, mätprocessen, osäkerhetsrelationen, positions- och rörelsemängdsrepresentation, täthetsmatriser, Bells olikheter.
- Kvantdynamik: tidsutveckling, Schrödinger- och Heisenbergbild, propagatorn, vägintegraler.
- Harmoniska oscillatorn, skapelse- och förintelseoperatorer.
- Symmetrier i kvantmekaniken: translation, rotation, paritet, rums- och tidsinversion.
- Teorin för rörelsemängdsmoment: stegoperatorer, spinn, addition av rörelsemängdsmoment.
- Permutationssymmetri, identiska partiklar.
- Approximationsmetoder för tidsoberoende och tidsberoende problem, växelverkansbild.
SI2380 Kvantmekanik, fortsättningskurs 7,5 hp
”Kvantmekanik, fortsättningskurs” är en grundläggande fortsättningskurs i kvantmekanik inriktad mot kvantmekanikens tillämpningar. Kursen skall ge dig fördjupade kunskaper om kvantmekanikens grunder och färdigheter i kvantmekanisk problemlösning.
Välj termin och kursomgång
Välj termin och kursomgång för att se aktuell information och mer om kursen, såsom kursplan, studieperiod och anmälningsinformation.
Kursval
Gäller för kursomgång
HT 2024 TNTEM programstuderande
Anmälningskod
51572
Innehåll och lärandemål
Kursinnehåll
Lärandemål
Efter fullgjord kurs skall du kunna:
- redogöra för den formella stukturen hos kvanmekaniken.
- tillämpa Diracs bra-ket-notation, och manipulera Hermitska och unitära operatorer i kvantmekaniska härledningar.
- detaljerat redogöra för tidsutvecklingen av kvantmekaniska system, propagatorn, samt Schrödinger- och Heisenbergbilderna.
- känna till vägintegralsformuleringen av kvantmekanik.
- räkna ut väntevärlden av diverse fysikaliska storheter och hur mätprocessen fungerar i kvantmekanik.
- lösa Schrödinger ekvationen för diverse problem, t ex harmoniska oscillatorn med hjälp av algebraiska metoder.
- hantera statistiska operatorer (täthetsmatriser).
- känna till något om kvantmekanikens tolkningar och Bells olikheter.
- detaljerat beskriva konsekvenserna av diskreta och kontinuerliga symmetrier och konservationslagar.
- räkna på olika aspekter av rörelsemängdsmoment och spin, t ex addition av rörelsemängdsmoment.
- analysera system bestående av identiska fermioner eller bosoner.
- beskriva Aharonov-Bohm-effekten.
- tillämpa de viktigaste approximationsmetorderna för stationära och tidsberoende kvantmekaniska problem.
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
Engelska B/Engelska 6
Rekommenderade förkunskaper
Fysikens matematiska metoder
Kvantfysik
Utrustning
Kurslitteratur
Examination och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
Examination
- TEN1 - Tentamen, 7,5 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
Skriftlig tentamen (TEN1; 7,5 hp).
Möjlighet till komplettering
Möjlighet till plussning
Ja
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.