Nazwa przedmiotu: Mechanika kwantowa II

Status przedmiotu: obowiązkowy

Język przedmiotu: polski

Prowadzący: prof. dr hab. Piotr Magierski

Semestr: 6

Liczba godzin: 2/ 2 / _ (Wykł/Ćwicz/Lab)

Kod:

Liczba punktów ECTS:

Wymagania wstępne:

Mechanika klasyczna, Elektrodynamika klasyczna, Mechanika kwantowa I

Uwaga!! Niespełnienie przez studenta wymagań wstępnych oznacza, że prowadzący przedmiot ma prawo nie dopuścić studenta do zajęć, dlatego lista wstępnych wymagań nie może zawierać więcej niż 3 przedmioty)

Forma zaliczenia: Egzamin pisemny

Metody oceny: Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń. Na ocenę z ćwiczeń składają się wyniki z kolokwiów (dwóch), ocena umiejętności rozwiązywania zadań domowych oraz aktywność na zajęciach. Szczegółowe wymagania przedstawia prowadzący ćwiczenia na pierwszych zajęciach. Ocena z przedmiotu = 2/3*(ocena z egzaminu) + 1/3*(ocena z ćwiczeń)
Przewiduje się zwolnienie z egzaminu dla osób, które zdobędą na ćwiczeniach określoną liczbę punktów.
Cele przedmiotu: Na wykładzie student nabywa umiejętność przybliżonego rozwiązywania problemów kwantowych metodą rachunku zaburzeń oraz metodami półklasycznymi. Zapoznaje się z metodami rozwiązywania problemów rozpraszania cząstek kwantowych (np. wyznaczania przekroju czynnego), z podstawami mechaniki kwantowej układów wielu ciał oraz z relatywistyczą wersją teorii kwantów.

Program:

1. Rachunek zaburzeń w mechanice kwantowej. Złota reguła Fermiego.
2. Pomiar w mechanice kwantowej raz jeszcze: paradoks EPR, nierówność Bella, kwantowa teleportacja.
3.
Kwantowa teoria zderzeń, przekrój czynny, amplituda rozpraszania.
4. Przybliżenie Borna i jego zastosowania.
5. Metoda przesunięć fazowych, rozpraszanie przy niskich energiach.
6. Ruch cząstki kwantowej i ruch cząstki klasycznej - podobieństwa i różnice.
7. Przybliżenie półklasyczne mechaniki kwantowej, metoda WKB jej zastosowania.
8.  Relatywistyczna mechanika kwantowa. Równanie Kleina-Gordona.
9.  Równanie Diraca.
10. Przybliżenie nierelatywistyczne dla elektronu ze spinem w polu magnetycznym, równanie Pauliego.
11. Układy wielu cząstek. Druga kwantyzacja dla układów fermionów i bozonów.
12. Metoda pola samouzgodnionego: przybliżenie Hartree i Hartree-Focka. Uwagi o zastosowaniach: struktura  atomów, układów molekularnych.


Literatura podstawowa:

1. L. Schiff, Mechanika kwantowa, PWN 1997
2. A.S. Dawydow, Mechanika kwantowa, PWN 1969 
3. B. Średniawa, Mechanika kwantowa, PWN 1981  
4. L.D. Landau, E.M. Lifszyc, Mechanika kwantowa. Teoria nierelatywistyczna, PWN

Literatura uzupełniająca:

1. I. Białynicki-Birula, M. Cieplak, J. Kamiński, Teoria kwantów, PWN
2. D. Bohm, Mechanika kwantowa,
3. A. Messiah, Quantum Mechanics,
4. J.D. Bjorken, S.D. Drell, Relatywistyczna teoria kwantów, PWN 1985

5. A. Hibbs, R. Feynman, Quantum Mechanics and Path Integrals, McGraw-Hill, 1965
6. C. Białobrzeski, Podstawy poznawcze fizyki świata atomowego.