PředmětyPředměty(verze: 898)
Předmět, akademický rok 2021/2022
  
Klasická a kvantová statistická fyzika molekulárních systémů - NBCM160
Anglický název: Classical and quantum statistical physics of molecular systems
Zajišťuje: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2020
Semestr: zimní
E-Kredity: 4
Rozsah, examinace: zimní s.:3/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Virtuální mobilita / počet míst: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: doc. Mgr. František Šanda, Ph.D.
doc. RNDr. Miroslav Pospíšil, Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: prof. RNDr. Marek Procházka, Ph.D. (24.01.2019)
Úvod do studia molekulárních systémů metodami klasické a kvantové statistické fyziky. Přednáška má za cíl stanovit pevné základy pro využívání metod molekulové dynamiky a zároveň důvěrně seznámit studenty s maticí hustoty - centrálního pojmu kvantových statistik s výhledem modelování elektronické a vibrační koherence. Důraz bude kladen na důkladné porozumění i na kvantově-klasickou korespondenci.
Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: doc. Mgr. František Šanda, Ph.D. (30.04.2020)

Zkouška sestává z písemné přípravy a ústní části. Písemná příprava předchází části ústní.

Literatura -
Poslední úprava: doc. Mgr. František Šanda, Ph.D. (28.04.2020)

Tuckerman, Mark. Statistical Mechanics: Theory and Molecular Simulation, OUP Oxford, 2010.

Steinhauser, Martin Oliver. Computer simulation in physics and engineering, De Gruyter, Berlin, 2013.

Šanda, František. Nerovnovážná statistická fyzika, MatfyzPress, Praha, 2011.

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: doc. Mgr. František Šanda, Ph.D. (30.04.2020)

Požadavky u ústní zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

Sylabus -
Poslední úprava: prof. RNDr. Marek Procházka, Ph.D. (23.01.2019)

Mechanika molekulárních systémů

Koncept statistického souboru, náhodná procházka, diskrétní a spojitá pravděpodobnost, princip nejpravděpodobnější distribuce, teplota.

Liouvilleho věta a Liouvilleova rovnice a příklady použití.

Úvod do molekulární dynamiky, mikrokanonický soubor, klasický viriální teorém, podmínky pro tepelnou rovnováhu.

Integrace pohybových rovnic: metody konečných rozdílů, klasický operátor časového vývoje a numerické integrátory.

Klasická časově závislá statistická mechanika a teorie lineární odezvy.

Matice hustoty: Populace a koherence. Wignerova reprezentace.

Princip nerozlišitelnosti částic v kvantové mechnice: Kvantové statistiky, kondenzace bozonů, kvazičásticové koncepce .

Kvantová nerovnovážná statistická fyzika : Liouvilleův prostor, Liouville-von Neumanova rovnice, formální kvantově-klasická korespondence u Wignerovy pseudohustoty.

Redukovaná matice hustoty . Kvantová řídící rovnice

Kvantová teorie odezvy: Kubova formule. Funkce odezvy

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK