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Quantenmechanik 2
Quantum Mechanics 2

Lehrveranstaltung 0000000115 im WS 2021/2

Basisdaten

LV-Art Vorlesung
Umfang 4 SWS
betreuende Organisation Angewandte Quantenfeldtheorie
Dozent(inn)en Antonio Vairo
Termine Mi, 12:00–14:00, virtuell
Fr, 10:00–12:00, virtuell

Zuordnung zu Modulen

  • NAT3001: Quantenmechanik 2 / Quantum Mechanics 2
    Dieses Modul ist in den folgenden Katalogen enthalten:
    • Theoriekatalog Kern-, Teilchen- und Astrophysik
    • Komplementärer Spezialfachkatalog Physik der kondensierten Materie
    • Komplementärer Spezialfachkatalog Biophysik
    • Komplementärer Spezialfachkatalog Applied and Engineering Physics
    • Spezialisierung im Elitemasterstudiengang Theoretische und Mathematische Physik (TMP)

weitere Informationen

Lehrveranstaltungen sind neben Prüfungen Bausteine von Modulen. Beachten Sie daher, dass Sie Informationen zu den Lehrinhalten und insbesondere zu Prüfungs- und Studienleistungen in der Regel nur auf Modulebene erhalten können (siehe Abschnitt "Zuordnung zu Modulen" oben).

ergänzende Hinweise 1. Time dependent Hamiltonian- Interaction picture- Two state problem: spin magnetic resonance- Adiabatic approximation- Berry's phase 2. Time dependent perturbation theory- Dyson series and transition probabilities- Constant and harmonic perturbation- Fermi's golden rule- Interaction with a classical radiation field: absorption and stimulated emission- Electric dipole approximation- Phase space and densitiy of states- Interaction with a classical radiation field: photoelectric effect- Interaction with a classical radiation field: spontaneous emission 3. Scattering theory- Scattering as time dependent perturbation- T matrix and Lippmann-Schwinger equation- Scattering amplitude- Optical theorem- Born approximation- Phase shifts and partial waves- Eikonal approximation- Low energy scattering and resonances- Low energy scattering and bound states- Scattering length, effective range, shallow bound states- Parity and time reversal invariance- Inelastic electron-atom scattering; form factors 4. Open quantum systems- Entangled states- Density matrix- Reduced density matrix- von Neumann entropy- Unitary evolution: von Neumann equation- Evolution of the reduced density matrix: Lindblad equation- Quantum cryptography and no cloning theorem 5. Systems of identical particles- Bosons and fermions- Two-electron system- Helium atom- Scattering of identical particles- Multiparticle states 6. Fock space and second quantization- Fock space for bosons- Fock space for fermions- One particle and multiparticle operators- Field operators- Equation of motion- Fermi energy and electron gas 7. Quantization of the electromagnetic field- Photons- Casimir effect 8. Klein-Gordon equation- Derivation and solutions- Hamilton, momentum, charge current operators in second quantization 9. Dirac equation- Derivation- Dirac matrices- Free particle solution- Coupling to electromagnetism, Pauli equation, gyromagnetic ratio - Quantized field- Symmetries: Lorentz, C, P, T- Solution of the Dirac equation in a central potential; energy spectrum of the hydrogen atom
Links E-Learning-Kurs (z. B. Moodle)
TUMonline-Eintrag
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