480-8683/02 – Kvantová fyzika (KvFy)

Garantující katedraKatedra fyzikyKredity4
Garant předmětuDoc. Dr. RNDr. Petr AlexaGarant verze předmětuDoc. Dr. RNDr. Petr Alexa
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2018/2019Rok zrušení2022/2023
Určeno pro fakultyUSP, FMTUrčeno pro typy studiamagisterské, navazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
ALE02 Doc. Dr. RNDr. Petr Alexa
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 2+1

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Předmět navazuje na předmět Úvod do kvantové fyziky a chemie (KFCH). Jeho cílem je seznámit studenty s pokročilejšími oblastmi kvantové mechaniky jako maticová representace kvantové mechaniky, sčítání momentů hybnosti, perturbační teorie, pravděpodobnost přechodu v dvouhladinových systémech (absorpce fotonu), druhé kvantování a aplikace kvantové mechaniky jako kvantová kryptografie či kvantová teleportace.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

- maticová reprezentace kvantové mechaniky - spin, magnetický moment, posunovací operátory, sčítání momentů hybnosti, Clebch-Gordanovy coeficienty - perturbační teorie (spin-orbitální interakce), časově závislá perturbace, Fermiho zlaté pravidlo - interakce dvouhladinového systému s elektromagnetickou vlnou - druhé kvantování - dvouelektronová a víceelektronová vlnová funkce, singletní a tripletní stavy, Slaterův determinant - kvantové provázání (quantum entanglement), Bellovy nerovnosti, EPR paradox, kvantové šifrování, kvantová teleportace - limity Schrodingerovy rovnice, Diracova rovnice

Povinná literatura:

1. SKÁLA L., Úvod do kvantové mechaniky, Karolinum, (2012) 2. KLÍMA, Jan a Bedřich VELICKÝ. Kvantová mechanika I. Praha: Univerzita Karlova v Praze, nakladatelství Karolinum, 2015. ISBN 978-80-246-2937-7. 3. BASDEVANT, Jean-Louis a Jean DALIBARD. Quantum mechanics. Corr. 2nd print. Berlin: Springer, 2005. ISBN 3-540-27706-4.

Doporučená literatura:

1. SAKURAI, J.J. NAPOLITANO J.J: Modern Quantum Mechanics (Addison-Wesley, 2011) 2. R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands, Feynmanovy přednášky z fyziky 3, Fragment,(2002) 3. HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER J.: Fyzika. Část 5, Moderní fyzika. VUT v Brně, nakl. Vutium a nakl. Prometheus Praha, 2000.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Písemná a ústní zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

Předmět navazuje na předmět Úvod do kvantové fyziky a chemie (KFCH). Jeho cílem je seznámit studenty s pokročilejšími oblastmi kvantové mechaniky jako maticová representace kvantové mechaniky, sčítání momentů hybnosti, perturbační teorie, pravděpodobnost přechodu v dvouhladinových systémech (absorpce fotonu), druhé kvantování a aplikace kvantové mechaniky jako kvantová kryptografie či kvantová teleportace.

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
9360-0130 KFCH Úvod do kvantové fyziky a chemie Doporučená

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

- maticová reprezentace kvantové mechaniky - spin, magnetický moment, posunovací operátory, sčítání momentů hybnosti, Clebch-Gordanovy coeficienty - perturbační teorie (spin-orbitální interakce), časově závislá perturbace, Fermiho zlaté pravidlo - interakce dvouhladinového systému s elektromagnetickou vlnou - druhé kvantování - dvouelektronová a víceelektronová vlnová funkce, singletní a tripletní stavy, Slaterův determinant - kvantové provázání (quantum entanglement), Bellovy nerovnosti, EPR paradox, kvantové šifrování, kvantová teleportace - limity Schrodingerovy rovnice, Diracova rovnice

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2018/2019 zimní semestr, platnost do: 2022/2023 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)		Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zkouška Zkouška 100  51 3
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (N0719A270003) Nanotechnologie P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0719A270003) Nanotechnologie P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N0719A270003) Nanotechnologie P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.