PředmětyPředměty(verze: 945)
Předmět, akademický rok 2014/2015
   Přihlásit přes CAS
Kvantová mechanika I - NJSF094
Anglický název: Quantum Mechanics I
Zajišťuje: Ústav částicové a jaderné fyziky (32-UCJF)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2014 do 2014
Semestr: zimní
E-Kredity: 9
Rozsah, examinace: zimní s.:4/2, Z+Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: nevyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Garant: prof. RNDr. Pavel Cejnar, Dr., DSc.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Jaderná a subjaderná fyzika
Neslučitelnost : NBCM110, NFPL010, NJSF060, NOFY045, NTMF066
Záměnnost : NTMF066
Je neslučitelnost pro: NBCM110, NTMF066, NJSF060, NFPL010, NOFY045
Je záměnnost pro: NTMF066
Výsledky anket   Termíny zkoušek   Rozvrh   Nástěnka   
Anotace -
Poslední úprava: T_UCJF (13.05.2008)
Základní formalismus nerelativistické kvantové teorie a jeho použití v jednoduchých kvantových systémech. Navazující přednáška: Kvantová mechanika II.
Literatura -
Poslední úprava: T_UCJF (20.03.2015)

P. Cejnar: A Condensed Course of Quantum Mechanics (Karolinum Press, Praha, 2013)

J.J. Sakurai: Modern Quantum Mechanics (Addison-Wesley, Reading, 1985, 1994)

J.J. Sakurai, J.J. Napolitano, Modern Quantum Mechanics (Addison-Wesley, San Francisco, 2011)

G.Auletta, M. Fortunato, G.Parisi, Quantum Mechanics (Cambridge University Press, 2009)

L.E. Ballantine: Quantum Mechanics. A Modern Development (World Scientific, Singapore, 1998)

J. Formánek: Úvod do kvantové teorie (Academia, Praha, 1983, 2004)

Sylabus -
Poslední úprava: T_UCJF (20.03.2015)
Prostor stavů kvantového systému
Kvantová úroveň. Obyčejný a rozšířený Hilbertův prostor, direktní součet a součin, provázané stavy. Příklady: částice se spinem, soustavy (ne)rozlišitelných částic, soustavy s proměnným počtem částic.

Reprezentace fyzikálních veličin
Hermitovské operátory, spektrální rozklad, pravděpodobnosti výsledků měření. Příklady: souřadnice, hybnost, orbitální a spinový moment hybnosti, hamiltonián. Stacionární Schrödingerova rovnice, přehled některých řešení, částice v elektromagnetickém poli, kalibrační invariance.

Kompatibilní a nekompatibilní veličiny
Komutující (nekomutující) operátory, současná diagonalizace, úplná množina pozorovatelných, reprezentace, relace neurčitosti, analogie Poissonových závorek, souřadnicová a impulsová reprezentace.

Reprezentace fyzikálních transformací
Unitární (antiunitární) operátory, pojem symetrie, Lieovy grupy a algebry. Časoprostorové transformace a jejich generátory: prostorová translace, rotace pro skalární, spinorové a vektorové vlnové funkce, posun času, inverze času. Dynamické symetrie.

Evoluce kvantového systému
Evoluční operátor, nestacionární Schrödingerova rovnice, rovnice kontinuity, zákony zachování, neurčitost energie-čas. Nestacionární hamiltoniány, Dysonova řada, Heisenbergův a Diracův popis evoluce. Greenův operátor, propagátor, Feynmanův integrál. Příklady: oscilace, vlnové balíky, koherentní stavy, částice/spin v magnetickém poli.

Kvantové měření
Postulát kolapsu vlnové funkce, měření nekompatibilních veličin, nelokalita (akauzalita) kolapsu, EPR situace, interpretační otázky, důsledky a možné aplikace, Bellovy nerovnosti.

Kvantová statistická fyzika
Čisté s smíšené stavy, operátor hustoty, entropie, kanonický operátor hustoty, teplota, dynamika matice hustoty, Wignerova funkce. Otevřené systémy a jejich evoluce. Příklady: 2-hladinový systém, oscilátor při konečné teplotě.

Literatura:
P. Cejnar: A Condensed Course of Quantum Mechanics (Karolinum Press, Praha, 2013)

J.J. Sakurai: Modern Quantum Mechanics (Addison-Wesley, Reading, 1985, 1994)

J.J. Sakurai, J.J. Napolitano, Modern Quantum Mechanics (Addison-Wesley, San Francisco, 2011)

G.Auletta, M. Fortunato, G.Parisi, Quantum Mechanics (Cambridge University Press, 2009)

L.E. Ballantine: Quantum Mechanics. A Modern Development (World Scientific, Singapore, 1998)

J. Formánek: Úvod do kvantové teorie (Academia, Praha, 1983, 2004)

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK