Supraledning och kvantteknologiska tillämpningar

5 hp

Kursplan, Avancerad nivå, 1FA024

Kod
1FA024
Utbildningsnivå
Avancerad nivå
Huvudområde(n) med fördjupning
Fysik A1F, Kvantteknologi A1F
Betygsskala
Med beröm godkänd (5), Icke utan beröm godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd (U)
Fastställd av
Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 25 februari 2025
Ansvarig institution
Institutionen för fysik och astronomi

Behörighetskrav

120 hp inom teknik/naturvetenskap med Kvantfysik och Fasta tillståndets fysik. Kvantmekanik ska vara genomgången. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • Beskriva det supraledande tillståndet och analysera dess grundläggande egenskaper
  • Förklara materiens fasta tillstånd i termer av statistisk fysik
  • Förutse materialegenskaper genom beräkningar
  • Använda BCS-teori som ramverk för att beskriva supraledning
  • Förklara enkla supraledande effekter
  • Beskriva och modellera enkla supraledare;
  • Redogöra för transportfenomen i supraledande system, även i kvantitativa termer med beräkningar. 
  • Presentera och redogöra för ett valt avancerat supraledande fenomen

Innehåll

Kursen i supraledning syftar till att introducera de grundläggande begreppen för att förstå, beskriva och modellera supraledare.

  1. Introduktion och fenomenologiska teorier om supraledning: experimentella fakta, samt olika grundläggande teorier: London, de Gennes, Pippard, Ginzburg-Landau. Beskrivning av fasta tillståndet med statistisk fysik.

  2. Mikroskopisk teori för supraledning: BCS-teorin, Cooper-par, Nambu-rum.

  3. Okonventionella supraledare: p-våg, d-våg, topologisk, flerväg, högtemperatur.

  4. Transport i supraledande system.

  5. Supraledare och magnetism. 

  6. Översikt över tillämpningar för supraledare: t.ex. kvantsensorer: SQUID, spinn-fördelare.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner, seminarier

Examination

Skriftlig tentamen. Inlämningsuppgifter. Skriftlig rapport med muntlig presentation.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

Uppsala universitet på facebook
Uppsala universitet på Instagram
Uppsala universitet på Youtube
Uppsala universitet på Linkedin