FY8916 - Kvanteteori for mangepartikkelsystemer

Om emnet

Nytt fra studieåret 2017/2018

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen
Karakter: Bestått/Ikke bestått

Vurderingsform Vekting Varighet Hjelpemidler Delkarakter
Skriftlig eksamen 100/100 4 timer

Faglig innhold

Klein-Gordon og Dirac-likninga. Feltkvantisering. Okkupasjonstals-representasjon for ikkje-relativistiske fermioniske og bosoniske mangepartikkelsystem. Vekselverkande elektrongass. Gittermodellar for fermion og spinn. Spinnbølgjeteori for ferro- og antiferromagnetar. Symmetriar og bevarte storleikar. Brotne symmetriar, Goldstone-moder. Green-funksjonar. Matsubara-formalisme. Mangepartikkel perturbasjonsteori og Feynman-diagram. Diverse bruksdøme.

Læringsutbytte

Emnet skal gi studentane ei vidareføring og utfylling av stoffet i emna FY2045/TFY4250 Kvantemekanikk I og TFY4205 Kvantemekanikk II, der teorien blir nytta i atomfysikk, relativistisk kvantemekanikk og faststoffysikk. Studentane skal få kjennskap til sentrale eksempel på
feltteoriar og gittermodellar for system av vekselvirkande fermion, boson, og spinn, og lære å bruke relevante teoretiske begrep og metodar til å analysere forskjellige aspekt av desse modellane. Meir spesifikt skal studentane bl.a.:
- lære om relativistisk kvantemekanikk (Klein-Gordon og Dirac-likninga);
- beherske bruk av kreasjons- og annihilasjonsoperatorar for
fermion- og bosonsystem;
- mestre Fourier- og Bogoliubov-transformasjonar for diagonalisering av kvadratiske Hamilton-operatorar;
- bli introdusert til mangepartikkel Green-funksjonar og korleis desse er relatert til diverse storleikar av interesse;
- få ei innføring i perturbasjonsteori for mangepartikkelsystem, inkludert Feynman-diagram;
- få kjennskap til diverse andre metodar, t.d. spinnbølgjeteori;
- lære om sentrale begrep, inkl. kvasipartiklar, ordensparametrar, (brotne) symmetriar og Goldstone-moder.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesningar og regneøvingar. Alle studentar skal rekne gjennom ei øvingsoppgåve på tavla i løpet av semesteret for å kunne gå opp til eksamen. Emnet undervisast på engelsk dersom internasjonale mastergradsstudentar tek emnet. Når undervisning og undervisningsmateriell er på engelsk, kan det tenkes at eksamen vil bli gitt kun på engelsk.
Utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen i august) kan bli endret fra skriftlig til muntlig.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvingsoppgave

Spesielle vilkår

Vurderingsmelding krever godkjent undervisningsmelding samme semester. Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Kursmateriell

P. C. Hemmer: Kvantemekanikk (Tapir, 2005), A. L. Fetter og J. D. Walecka: Quantum theory of many-particle systems (Dover, 2003), H. Bruus og K. Flensberg: Many-body quantum theory in condensed matter physics (Oxford, 2004).

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
TFY4210 7.5 01.09.2017

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen

Termin Statuskode Vurderingsform Vekting Hjelpemidler Dato Tid Rom *
Vår ORD Skriftlig eksamen 100/100
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato.
Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.