Mechanika kwantowa

nauki fizyczne

zaawansowany

wpisz symbol/symbole efektów kształcenia

algebra, analiza, metody matematyczne fizyki

1. Stała Plancka. Promieniowanie ciała doskonale czarnego.

2. Doświadczenie z dwiema szczelinami.

3. Dualizm korpuskularno-falowy, praca doktorska de Broglie’a. Faląstka (wavicle).

4. Równanie Schr¨odingera:

• z czasem

• bez czasu

5. Obserwable i operatory samosprzężone.

6. Funkcje własne i wartości własne. Komutatory.

7. Zasady nieoznaczoności Heisenberga.

8. Interpretacja Borna funkcji falowej. Równanie ciągłości dla “prądu prawdopodobieństwa”.

9. Notacja Diraca.

10. Cząstka swobodna. Rozpływanie się paczki falowej.

11. Studnie potencjału.

12. Tunelowanie. Rozpad promieniotwórczy jąder.

13. Oscylator harmoniczny:

• równanie Schr¨odingera

• metoda operatorowa

• ewolucja w czasie paczki gaussowskiej

• stany koherentne

14. Przestrzeń Focka.

15. Kwantowy moment pędu.

16. Atom wodoru:

• klasycznie równanie Schr¨odingera.

• Liczby kwantowe.

• Rozszczepienie subtelne, linia 1420 MHz

• Rozszczepienie nadsubtelne (Lamba).

17. Twierdzenie Ehrenfesta.18. Rachunek zaburzeń bez czasu.

• bez degeneracji;

• z degeneracją.

19. Przykłady: efekty Starka i Zeemana.

20. Rachunek zaburzeń z czasem.

• zasada nieoznaczoności dla energii i czasu;

• złota reguła Fermiego.

21. Złącze Josephsona. SQUID-y.

22. Przybliżenie WKB.

23. Rola symetrii w mechanice kwantowej.

24. Aksjomatyczne sformułowanie mechaniki kwantowej.

25. Skoki kwantowe.

26. Interpretacje mechaniki kwantowej.

27. Sformułowanie mechaniki kwantowej za pomocą całek po trajektoriach Feynmana.

28. Zjawisko Aharonova–Bohma.

29. Paradoks EPR. Stany splątane.

30. Parametry ukryte. Nierowności Bella.

31. Twierdzenie o “wolnej woli” Conwaya–Kochena.

32. Kwantowy efekt Zenona.

33. Doświadczenia Aspecta i innych.

34. Makroskopowe zjawiska kwantowe.

35. Dekoherencja.

36. Zasada wykluczania Pauliego.

37. Precesja Larmora, NMR.

38. Równanie Diraca. Macierze Diraca. Antyelektrony.

39. Cząstka w polu magnetycznym. Równanie Pauliego. Macierze Pauliego.

Marek Wolf

Literatura:

1. W. A.Fock, Fundamentals of Quantum Mechanics (Moskwa, 1982, wydanie I: 1931)

2. P. Davies, J. Brown Duch w atomie, (Wydawnictwo: CiS, 1996)

3. Wykłady noblowskie https://www.nobelprize.org/

4. Feynman R.P., Leighton R., Feynmana wykłady z fizyki T.3: Mechanika kwantowa

5. I. Białynicki-Birula, M. Cieplak, J. Kamiński, Teoria kwantów: Mechanika falowa, PWN 2001

6. L.Piela, Idee chemii kwantowej, PWN, wiele wydań

7. P. Pęczkowski, Tajemnicza mechanika kwantowa: doświadczenia ukazujące korpuskularno-falową

naturą materii, t. I (2011), t.II (2015)

8. J.B. Brojan, J. Mostowski, K. WódkiewiczZbiór zadań z mechaniki kwantowej, kilka wydań

9. S. Fl¨ugge, Practical quantum mechanics, T.1 i 2, 1971

10. L.D. Landau, l.M. Lifszyc Mechanika kwantowa. Teoria nierelatywistyczna, PWN, wiele wydań

11. F.J. Dyson, 1951 Lectures on Advanced Quantum Mechanics Second Edition, https://arxiv.org/abs/quan

ph/0608140

12. A.S. Davydov, Mechanika kwantowa, PWN, wiele wydań

13. E.H. Wichmann, Fizyka kwantowa, PWN, wiele wydań

14. S. Brandt, H.D. Dahmen Mechanika kwantowa w obrazach, PWN 1989

15. J.A. Wheeler, W.H. Zurek( edts.) Quantum theory and measurement

16. Jagdish Mehra, Rechenberg H, The historical development of quantum theory, 6 tomów

17. van der Waerden B.L. (ed.) Sources of Quantum Mechanics (Dover, 1967)

18. W. Heisenberg, Część i całość. Rozmowy o fizyce atomu. (seria ±∞, PIW, 1987)

19. Sławianowski J.J., Przyczynowość w mechanice kwantowej, (W.P., 1969)

20. Mermin, Is the Moon There When Nobody Looks? Reality and the Quantum Theory