1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	15
Auditorne vježbe	15

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

Uvod: neinteragirajući atomski plinovi, Bose-Einsteinova raspodjela, kondenzacija na niskim temperaturama. Tehnike hlađenja i zatočenja atomskih plinova. Kvantno raspršenje dvaju atoma, duljina raspršenja, opis interakcije među atomima preko pseudopotencijala.
Gross-Pitaevskii jednadžba za opis kondenzata. Dinamika kondenzata: slobodna ekspanzija, solitoni. Mikroskopski opis bozonskog plina: Bogoliubovljeva transformacija, elementarna pobuđenja. Rotirajući kondenzati, efektivna magnetska polja za hladne atome. Interferencija i korelacije u kondenzatima.
Optičke rešetke: dimenzionalnost rešetke, energetske skale, vrpce. Bose-Hubbardov model. Prijelaz superfluid-Mottov izolator. Hladni atomi u nižim dimenzijama: BKT prijelaz u 2D, korelacijske funkcije i limit jakog vezanja u 1D.
Uvod u Monte Carlo metode, pseudoslučajni brojevi, slučajni hod, procjena greške. Varijacijski Monte Carlo. Probne valne funkcije prikladne za simulacije atoma, molekula, klastera, fluida i krutina te njihova optimizacija. Difuzijski Monte Carlo. Fermioni i pobuđena stanja - problem predznaka. Proračun očekivanih vrijednosti. Proračuni na konačnim temperaturama: 'path integral' kvantni Monte Carlo. Sve će metode biti popraćene primjerima primjena u područjima atomske i molekularne te fizike kondenzirane materije.

1. Pethick, C. J., and H. Smith, 2008, Bose-Einstein Condensation in Dilute Gases (Cambridge University Press, Cambridge, UK)
2. Pitaevskii, L., and S. Stringari, 2003, Bose-Einstein Condensation (Oxford University Press, UK)
3. Cohen-Tannoudji, C., and D. Guery-Odelin, 2011, Advances In Atomic Physics: An Overview (World Scientific Publishing Company, Singapore)
4. Lewenstein, M., A. Sanpera, and V. Ahufinger, 2012, Ultracold Atoms in Optical Lattices (Oxford University Press, Oxford, UK).