Repozitorij

Repozitorij je prazan

Anketa

Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!

Napredna kvantna fizika

Šifra: 51544
ECTS: 5.0
Nositelji: prof. dr. sc. Denis Sunko - Predavanja
Izvođači: prof. dr. sc. 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: Ciljevi kolegija Napredna kvantna fizika su stjecanje osnovnog uvida u račun smetnje i linearni odziv, na primjeru čestično-šupljinskog odziva, plazmona, i supravodljivosti.

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:

1. ZNANJE I RAZUMIJEVANJE
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:

Po uspješnom završetku kolegija Napredna kvantna fizika, student će biti spooban:
1. Pokazati temeljito poznavanje Lindhardove funkcije preko gustoće stanja čestično-šupljinskih pobuđenja i Kramers-Kronigovih relacija.
2. Obrazložiti vezu avansirane, retardirane i kauzalne odzivne funkcije na primjeru harmoničkog oscilatora sa jednim stupnjem slobode.
3. Opisati vezu fluktuaciono-disipacionog teorema, linearnog odziva, i Kubove formule.
4. Objasniti pojavu plazmonskog kolektivnog moda elementarnim, klasičnim, i mnogočestičnim (RPA) pristupom.
5. Obrazložiti pojavu supravodljive nestabilnosti kao rezonanciju raspršenja u čeonim sudarima, u prisustvu Fermijevog mora.
6. Opisati osnovno stanje supravodiča kao varijacionu BCS valnu funkciju i kao Bogoliubovljevo srednje polje.

SADRŽAJ PREDMETA:

1. Raspršenje elektrona na jezgrama, ili gustoća stanja čestično-šupljinskih pobuđenja
1.1. Pojava
1.2. Čestično-šupljinska pobuđenja
1.3. Fazni prostor
1.4. Gustoća stanja
1.5. Entropija u kvantnoj mehanici
1.6. Kvazičestice kao kolektivna pobuđenja
1.7. Čestično-šupljinska pobuđenja kao oscilacije gustoće

2. Raspršenje elektrona na metalima: plazmoni, ili linearni odgovor na kulonsku pobudu
2.1. Elementarni argument za plazmonsko pobuđenje
2.2. Opća teorija linearnog odgovora
2.3. Odgovor na varijaciju gustoće
2.4. Veza među funkcijama odgovora
2.5. Plazmon u klasičnoj granici
2.6. Opći formalizam računa smetnje
2.7. Plazmon kao rezonancija

3. Supravodljiva nestabilnost
3.1. Fenomenologija
3.2. Privlačenje među elektronima
3.3. Supravodljiva nestabilnost u raspršenju elektrona
3.4. Valna funkcija osnovnog stanja
3.5. Niskotemperaturno stanje kao srednje polje
3.6. Vođenje struje u supravodljivom stanju

OBVEZE STUDENATA:

Obvezni seminarski rad, ocjena iz seminarskog rada se upisuje kao ocjena pismenog ispita. Usmeni ispit.

OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:

Nastavnik drži vježbe na kojima studenti rade samostalno. Seminar se izrađuje uz konzultacije sa nastavnikom.
Literatura:
  1. M. Šunjić: Kvantna fizika mnoštva čestica, Školska knjiga, Zagreb, 2002
    J.J. Sakurai: Modern Quantum Mechanics, Addison Wesley, New York, 1985
Preduvjeti za:
Upis predmeta :
Položen : Klasična elektrodinamika
Položen : Kvantna fizika
Položen : Statistička fizika
7. semestar
Izborni predmeti - Redovni studij - Fizika; smjer: istraživački

8. semestar
Izborni predmeti - Redovni studij - Fizika; smjer: istraživački
Termini konzultacija:

Obavijesti