course-details-portlet

FY8302 - Kvanteteorien for faste stoffer

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen
Karakter: Bestått/ Ikke bestått

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Skriftlig skoleeksamen 100/100 4 timer C

Faglig innhold

Feltkvantisering. Okkupasjonstals-representasjon for ikke-relativistiske fermioniske og bosoniske mangepartikkelsystem. Vekselvirkende elektrongass. Greens-funksjoner. Mangepartikkel perturbasjonsteori og Feynman-diagram. Gittermodeller for fermion og spinn. Hubbard-modellen, Heisenberg-modellen. Spinnbølgeteori for ferro- og antiferromagneter. Konstruktiv magnon interferens. Elektron-fonon og elektron-magnon kobling. Cooper-problemet og BCS-teori for superledere. Vekselvirkende Bose systemer.

Læringsutbytte

Emnet skal gi studentane en videreføring og utfylling av stoffet i emnene FY2045/TFY4250 Kvantemekanikk I og TFY4205 Kvantemekanikk II. Studentene skal få kjennskap til sentrale eksempel på feltteorier og gittermodeller for system av vekselvirkande fermion, boson, og spinn, og lære å bruke relevante teoretiske begrep og metoder til å analysere forskjellige aspekt av disse modellane. Mer spesifikt skal studentene bl.a.: - - beherske bruk av kreasjons- og annihilasjonsoperatorer for fermion- og bosonsystem; - mestre Fourier- og Bogoliubov-transformasjoner for diagonalisering av kvadratiske Hamilton-operatorar; - bli introdusert til mangepartikkel Greens-funksjonar og hvorledes disse er relatert til diverse størrelser av interesse; - få en innføring i perturbasjonsteori for mangepartikkelsystem, inkludert Feynman-diagram; - få kjennskap til diverse andre metoder, f.eks. spinnbølgeteori; - lære om sentrale begrep, inkl. kvasipartikler, ordensparametre, (brutte) symmetrier.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og obligatoriske regneøvinger. Emnet undervisast på engelsk dersom internasjonale mastergradsstudentar tek emnet. Forventet arbeidsinnsats i emnet er 225 timer.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvingsoppgave

Mer om vurdering

Utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen i august) kan bli endret fra skriftlig til muntlig. Når undervisning og undervisningsmateriell er på engelsk, kan det tenkes at eksamen vil bli gitt kun på engelsk.

Spesielle vilkår

Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Krever opptak til studieprogram:
Biofysikk (PHBIFY)
Fysikk (PHFY)

Kursmateriell

A. L. Fetter and J. D. Walecka: Quantum theory of many-particle systems (Dover, 2003) C. Kittel: Quantum Theory of Solids (Second Revised printing (John Wiley & Sons, 1987). Dette er klassiske tekstbøker som dekker grunnlaget godt. A. Sudbø: Forelesningsnotater Kvanteteorien for faste stoffer, 2020.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
DIF4923 7.5
TFY4210 7.5 HØST 2021
Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Doktorgrads nivå

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  VÅR 2023

Undervisningsspråk: Engelsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Faste stoffers teori
  • Faste stoffers fysikk
  • Fysikk
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator: Faglærer(e):

Ansvarlig enhet
Institutt for fysikk

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Vår ORD Skriftlig skoleeksamen 100/100 C 23.05.2023 15:00 INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
Sommer UTS Skriftlig skoleeksamen 100/100 C INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU