Základy kvantové teorie pro experimentální fyziky v doktorském studiu

Sylabus

1. Matematický úvod.

2. Axiomy kvantové teorie, problematika měření kvantových systémů.

3. Jednoduché systémy: jáma, val, tunelový jev.

4. Lineární harmonický oscilátor (LHO), vázané LHO, jejich aplikace v IR spektroskopii.

5. Tuhý rotátor.

6. Moment hybnosti, spin.

7. Vícečásticové systémy, jednočásticové přiblížení.

8. Přibližné metody, pravděpodobnost přechodu mezi stavy vyvolaná vnější poruchou aneb jak vzniká spektrální čára.

9. Atom vodíku, jeho spektrum, víceelektronové atomy.

10. Chemická vazba, Bornova-Oppenheimerova aproximace, nástin základních rovnic kvantové chemie.

11. Periodický potenciál, pásová struktura pevných látek.

Anotace

Předmět je určen primárně studentům doktorského studia, kteří neabsolvovali studium kvantové teorie na MFF, mají zadánu experimentální doktorskou práci se zaměřením na molekuly, molekulární systémy nebo nanotechnologie a kvantová teorie není klíčovou součástí jejich práce. Pro teoreticky zaměřené studenty (např. provádějící kvantově chemické výpočty) přednáška nenahrazuje důkladnější přednášky z kvantové teorie, kvantové chemie apod., představuje nejvýše lehký úvod k nim. Některé příklady a části výkladu mohou být přizpůsobeny zájmu a tématům doktorské práce studentů.