141957 - QUANTUM MECHANICS

insegnamento

ID:

141957

Tipo Insegnamento:

Opzionale

Durata (ore):

54

CFU:

SSD:

FISICA TEORICA, MODELLI E METODI MATEMATICI

Url:

Dettaglio Insegnamento:

FISICA/PERCORSO COMUNE Anno: 1

Anno:

2024

Periodo di attività

Primo Semestre (16/09/2024 - 20/12/2024)

Obiettivi Formativi

L'obiettivo del corso e' quello di:
1) elaborare alcune rilevanti applicazioni della meccanica quantistica non relativistica
2) affrontare alcuni argomenti fondanti della meccanica quantistica stessa
3) introdurre la versione relativistica della meccanica quantisitca

Prerequisiti

I corsi di:
Elementi di Meccanica Quantistica;
Meccanica analitica;
Elettromagnetismo.

Metodi didattici

Lezioni teoriche ed esercitazioni

Verifica Apprendimento

Esame orale.

L'esame consiste nella discussione su due o tre argomenti proposti nel corso

Nell'esame orale si valuta la conoscenza degli argomenti teorici presentati a lezione e la capacita' di riprodurre alcuni degli esempi discussi.

Testi

J.J. Sakurai e J. Napolitano,
Meccanica quantistica moderna

Griffiths, Quantum Mechanics

Cohen-Tannoudji, Quantum Mechanics

Contenuti

Il programma del corso e' organizzato
secondo i seguenti temi:

- Introduzione storica e alcuni esperimenti rilevanti: Stern-Gerlach, doppia fenditura (5.5 ore)

- Operatori tensoriali e teorema di Wigner-Eckart (2.5 ore)

- Simmetrie continue, simmetrie discrete, parita', inversione temporale (4 ore)

- Dinamica quantistica. Oscillazioni di neutrini. Relazione di indeterminazione tempo-energia. Interpretazione della funzione d'onda.
Limite classico. Propagatori. Integrali di cammino di Feynman. Potenziali elettromagnetici, livelli di Landau, invarianza di gauge.
Aharonov Bohm e monopoli magnetici. (8 ore)

- Potenziale lineare e approssimazione WKB (3.5 ore)

- Teoria delle perturbazioni indipendenti dal tempo (8 ore).
Applicazioni: effetto Stark, effetto Zeeman, splitting fine

- Teoria delle perturbazioni dipendenti dal tempo (5.5 ore).
Applicazioni: interazione radiazione materia, assorbimento ed emissione stimolata

- I fondamenti della meccanica quantistica (7.5 ore):
interpretazioni, indeterminazione, misure di correlazione, disuguaglianze di Bell, entanglement, particelle identiche e simmetria di scambio, principio di Pauli

- Verso le equazioni relativistiche: equazione di Klein Gordon e equazione di Dirac (5.5 ore)

- Teoria dello scattering (2.5 ore)

- Cenni di informazione quantistica e calcolo quantistico (1.5 ore)