Supraledning och kvantteknologiska tillämpningar
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.
-
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.
-
Mikroskopisk teori för supraledning: BCS-teorin, Cooper-par, Nambu-rum.
-
Okonventionella supraledare: p-våg, d-våg, topologisk, flerväg, högtemperatur.
-
Transport i supraledande system.
-
Supraledare och magnetism.
-
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.