Kvantne tekućine

Izbornik predmeta

Glavni izbornik

Kvantne tekućine

Šifra: 63047
ECTS: 7.0
Nositelji: prof. dr. sc. Denis Sunko - Predavanja
Izvođači: Denis Sunko - Auditorne vježbe
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 30
Auditorne vježbe 15
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJEVI PREDMETA: Cilj kolegija Kvantne tekućine je razumijevanje kvantnih i termodinamičkih uzroka ponašanja sustava mnoštva neraspoznatljivih čestica u granici kad je broj dostupnih stanja puno manji od broja čestica. Studenti se upoznaju s realnim ponašanjem tri takva sustava: Fermijeve tekućine, supratekućeg helija, te niskotemperaturnih supravodiča.

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:
1. ZNANJE I RAZUMJEVANJE
1.1. formulirati i obrazložiti temeljne zakone fizike što uključuje mehaniku, elektromagnetizam i termodinamiku;
1.2. pokazati temeljito poznavanje naprednih metoda teorijske fizike, a posebno klasične mehanike, klasične elektrodinamike, statističke fizike i kvantne fizike;
1.3. pokazati temeljito poznavanje važnijih fizikalnih teorija što uključuje njihovo značenje, eksperimentalnu motivaciju i potvrdu, logičku i matematičku strukturu i povezane fizikalne pojave;
2. PRIMJENA ZNANJA I RAZUMJEVANJA
2.1. razviti način razmišljanja koji omogućava postavljanje modela ili prepoznavanje i primjenu postojećih modela u traženju rješenja za konkretne fizikalne i analogne probleme;
2.2. prepoznati analogije u situacijama koje su fizikalno različite, kao i u situacijama analognim fizikalnima te iskoristiti poznata rješenja u novim problemima;
2.3. primijeniti standardne metode matematičke fizike, posebno matematičke analize i linearne algebre te odgovarajuće numeričke metode kod rješavanja fizikalnih problema;
2.4. primijeniti postojeće modele za razumijevanje i objašnjenje novih eksperimentalnih pojava i podataka;
3. STVARANJE PROSUDBI
3.1. raditi u istraživačkom timu s visokim stupnjem samostalnosti i preuzeti odgovornost za planiranje i provođenje dijela istraživanja i/ili projekta;
3.2. razviti osjećaj osobne odgovornosti kroz samostalni odabir izbornih sadržaja ponuđenih u studijskom programu
4. KOMUNIKACIJSKE SPOSOBNOSTI
4.1. raditi u interdisciplinarnom timu,
4.2. prilagoditi prezentaciju vlastitih rezultata istraživanja, kako ekspertima u području, tako i široj publici;
4.3. koristiti engleski jezik kao jezik struke pri komunikaciji, korištenju literature i pisanju znanstvenih i stručnih radova
5. SPOSOBNOST UČENJA
5.1. samostalno koristiti stručnu literaturu i ostale relevantne izvore informacija što podrazumijeva dobro poznavanje engleskog kao jezika struke;
5.3. uključiti se u znanstveni rad i istraživanja u sklopu doktorskog studija;
5.4. uključiti se u visokostručni rad koji zahtjeva modeliranje, provođenje numeričkih proračuna i primjenu tehnologija temeljenih na razvoju fizike

OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:
1. Razumjeti kvazičestičnu konstrukciju, uključujući opis izbjegnutog presijecanja na sustavu dva nivoa.
2. Opisati fizičko porijeklo efektivne mase i Landauovih parametara efektivne interakcije u Fermijevim tekućinama.
3. Poznavati fenomenologiju i fizičko porijeklo nultog zvuka u Fermijevim tekućinama.
4. Poznavati fenomenologiju tekućeg helija.
5. Opisati mikroskopska pobuđenja u tekućem heliju, fonone i rotone.
6. Razumjeti ulogu Bose-Einsteinovog kondenzata u stvaranju dugodosežnog reda u tekućem heliju.
7. Poznavati fenomenologiju supravodiča.
8. Razumjeti Landau-Ginzburgov termodinamički opis supravodiča, uključujući pojavu kritične struje polja.
9. Poznavati osnove mikroskopskog opisa supravodiča, posebno BCS valnu funkciju i Bogoliubovljeve kvazičestice.
10. Razumjeti porijeklo fizičkih prostornih skala u supravodiču: Londonove, Pippardove i Landauove.

SADRŽAJ PREDMETA:
1. Općenito o tekućinama
1.1. Uvod. Osnovni pojmovi
1.2. Hidrodinamika
2. Fermijeve tekućine
2.1. Landauova tekućina
2.2. Landauov prikaz 3He
3. Supratekući helij
1.1. Uvod
1.2. Fenomenologija
1.3. Kvantna hidrodinamika
1.4. Mikroskopska slika
2. Supravodljivost
2.1. Fenomenologija
2.2. Londonova slika
2.3. Pippardov uvid
2.4. Makroskopski opis Landaua i Ginzburga
2.5. Vrtlozi
2.6. Mikroskopska teorija

OBVEZE STUDENATA:
Pohađanje nastave i izrada seminarskog rada. Nastavnik drži vježbe na kojima studenti rade samostalno. Seminar se izrađuje uz konzultacije sa nastavnikom.

OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:
Obvezni seminarski rad, ocjena iz seminarskog rada se upisuje kao ocjena pismenog ispita. Usmeni ispit.
Literatura:
Preduvjeti za:
Upis predmeta :
Položen : Fizika čvrstog stanja 2
9. semestar
Izborni predmeti - Redovni studij - Fizika; smjer: istraživački
Termini konzultacija:

Obavijesti

Repozitorij

Anketa

Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!