Behörighetskrav

120 hp med Mekanik III och Kvantfysik/Kvantfysik F. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs skall studenten kunna:

• göra teoretiska studier och beräkningar med tillämpningar på atomära och subatomära fenomen
• utvärdera experimentella resultat i kvantmekaniska termer
• redogöra för potentiella tillämpningar i framtidens teknologier

Innehåll

Fördjupning i kvantmekanik baserat på Diracformalismen med bra- och ket-vektorer samt operatorer och observabler. Rums- och impulsrepresentationerna. Schrödinger- och Heisenbergbild. Harmoniska oscillatorn med skapelse- och förintelseoperatorer. Operatorer för translation, tidsutveckling och rotation. Kvantisering och addition av impulsmoment. Tensoroperatorer. Symmetrier och gaugetransformationer. Tidsoberoende och tidsberoende störningsteori. Grundläggande spridningsteori.

Grundläggande tolkning av kvantmekaniken med dess experimentella verifikation via Bell's olikhet och brott mot Einsteins lokala realism och teorier med dolda variabler. Sammanflätade tillstånd. Exempel på tillämpningar inom kärn- och partikelfysik, materialforskning och informationsteknologi. Kvantteknologi nu och i framtiden; kvantinformation och tillämpningar så som kvantoptik, optoelektronik eller spinbaserad teknologi.och kvantalgoritmer.

Laborationer / miniprojekt inom exempelvis: simulering och grafisk visualisering av spridningsprocesser och kvantteknologi. Arbete i projektform med en introduktion till etik, plagiat och fusk samt lika villkor avseende samtliga diskrimineringsgrunder.

Undervisning

Föreläsningar och lektionsövningar. Gästföreläsningar om kvantmekanik i nya teknologier.

Laborationer / miniprojekt i anslutning till ovanstående teoretiska moment.

Examination

Skriftlig tentamen vid kursens slut (4 hp). Skriftlig deltentamen (3 hp). Laborationer/projekt (3 hp).

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.