|
Lecturer(s)
|
-
Kos Šimon, Doc. Mgr. Ph.D.
|
|
Course content
|
Hilbert space (vectors, scalar product, operators, Dirac notation). Fundamental kinematic postulates of the quantum theory (one-particle states, observable states, spectra of values and probabilities of their finding, spin systems and systems with finite number of dimensions, continuous systems and multi-particle states). The basic dynamic postulate (quantum equation of motion, various ways of description). Examples of solving of dynamical equations (spin system, wave packet, linear harmonic oscillator, scattering on a barrier). Perturbation calculations (helium atom, hydrogen molecule, scattering). Model of a measurement in the quantum theory. Bell inequalities. Quantum fields and their interaction.
|
|
Learning activities and teaching methods
|
Lecture, Practicum
- Preparation for formative assessments (2-20)
- 15 hours per semester
- Contact hours
- 52 hours per semester
- Preparation for an examination (30-60)
- 45 hours per semester
|
| prerequisite |
|---|
| Knowledge |
|---|
| charakterizovat harmonickou vlnu pomocí frekvence, vlnočtu a fázové rychlosti a zná vztahy mezi nimi |
| definovat fázovou a grupovou rychlost a zná vztah mezi nimi |
| definovat vlastní čísla a vlastní vektory samosdružené matice |
| Skills |
|---|
| diagonalizovat dostatečně malé nebo jednoduché samosdružené matice |
| vyřešit lineární diferenciální rovnici druhého řádu s konstantními koeficienty |
| zavést kinetickou a potenciální energii hmotného bodu v konzervativním silovém poli |
| Competences |
|---|
| N/A |
| learning outcomes |
|---|
| Knowledge |
|---|
| formulovat principy kvantové a jaderné fyziky, zejména popis stavu vektorem v Hilbertově prostoru a měřitelných veličin samosdruženými operátory v tomto prostoru |
| odvodit důsledky těchto principů, zejména kvantování, kvantových čísel a energiových stavů |
| použít související matematiku a matematické vztahy, včetně Diracovy notace a Schrodingerovy rovnice |
| Skills |
|---|
| použít principy kvantové mechaniky a související matematické vztahy pro popis struktury atomů a jader, pro popis vlnově-částicové duality a pro ocenění jejích důsledků pro fyzikální jevy |
| aplikovat tyto koncepty v jiných oblastech, kde se používá kvantová fyzika |
| vyřešit Schrodingerovu rovnici v jednoduchých případech přesně a ve složitějších poruchově |
| vysvětlit důsledky kvantového provázání a kvantové dekoherence |
| formulovat podstatu přechodu od kvantové fyziky částic ke kvantové teorii pole |
| Competences |
|---|
| N/A |
| teaching methods |
|---|
| Knowledge |
|---|
| Lecture |
| Practicum |
| assessment methods |
|---|
| Combined exam |
| Test |
|
Recommended literature
|
-
Formánek, Jiří. Úvod do kvantové teorie : Vysokošk. učebnice pro přírodověd. fakulty a fak. matematicko-fyzikální. 1. vyd. Praha : Academia, 1983.
-
Pišút, Ján; Gomolčák, Ladislav. Úvod do kvantovej mechaniky. 2. vyd. Bratislava : Alfa, 1983.
-
Schiff, L. Quantum mechanics. McGraw Hill, 1990.
|