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 gje studentane ei vidareføring og utfylling av stoffet i emnene FY2045/TFY4250 Kvantemekanikk I og TFY4205 Kvantemekanikk II. 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 disse modellane. Meir spesifikt skal studentane mellom anna:

  • beherske bruk av kreasjons- og annihilasjonsoperatorar for fermion- og bosonsystem
  • meistre Fourier- og Bogoliubov-transformasjoner for diagonalisering av kvadratiske Hamilton-operatorar
  • bli introdusert til mangepartikkel Greens-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, til dømes spinnbølgeteori
  • lære om sentrale begrep, inkl. kvasipartiklar, ordensparameterar, (brutte) symmetrier.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesingar og obligatoriske rekneøvingar. Emnet undervisast på engelsk dersom internasjonale mastergradsstudentar tek emnet. Forventa arbeidsinnsats i emnet er 225 timer.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvingsoppgave

Mer om vurdering

Utsett eksamen (kontinuasjonseksamen i august) kan bli endra frå skriftleg til munnleg. Når undervisning og undervisningsmateriell er på engelsk, kan det tenkjes at eksamen vil bli gjeve kun på engelsk.

Spesielle vilkår

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). Desse 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 2025

Undervisningsspråk: Engelsk

Sted: Trondheim

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

Ansvarlig enhet
Institutt for fysikk

Timeplan

Listevisning
Kalendervisning

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Vår ORD Skriftlig skoleeksamen 100/100 C 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