Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 99 Horas de Titorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 150
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Física de Partículas
Áreas: Física Teórica
Centro Facultade de Física
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
Comprensión sólida dos principios da mecánica cuántica, o seu formalismo
matemático e as súas aplicacións a distintos campos da física.
RESULTADOS DE APRENDIZAXE
Con respecto á materia Física Cuántica II, o alumno demostrará:
Adquirir unha comprensión básica dos principios, capacidade de resolver problemas prácticos elementais e coñecemento dos sistemas máis importantes.
-Tema 1: Revisión dalgúns conceptos da mecánica clásica
-Tema 2: O aparato matemático da mecánica cuántica. Espazos de
Hilbert. Espazo dual e notación de Dirac. Operadores lineares. Conxugación
hermítica. Operadores unitarios. Proxectores. Autovectores e valores
propios. Operadores compatibles. Operadores de funcións. Matrices de Pauli e
o grupo SU(2).
-Tema 3: Os principios da mecánica cuántica. Os postulados da mecánica
cuántica e as súas consecuencias. Evolución temporal. Teorema de
Ehrenfest. Desigualdade de Heisenberg. Sistemas de dous niveis: Oscilacións de
Rabi. Partículas de spin 1/2: dinámica e evolución ao longo do tempo.
-Tema 4: Entrelazamiento cuántico. Sistemas compostos: produto tensorial e
estados entrelazado. Matriz densidade. Paradoxo EPR. Desigualdades de
Bell. Introdución á teoría da información cuántica.
-Tema 5: Mecánica ondulatoria. Espazos de Hilbert de dimensión
infinito. Representación de posición e a función de onda. Traslaciones
espaciales e o operador momento. Funcións propias do operador posición e
momento: ondas planas. Representación-p. Ecuación de Schrödinger. Evolución
temporal da partícula libre: paquetes de onda. Estados estacionarios.
Corriente de probabilidade. Principios da mecánica ondulatoria.
-Tema 6: Sistemas simples. Sistemas cuánticos unidimensionais. Oscilador
Harmónico: operadores de creación e aniquilación e niveis de enerxía.
Partícula nun campo electromagnético: invariancia de calibre e efecto
Aharonov-Bohm. Niveis de Landau.
-Tema 7: Momento angular. Rotacións espaciasis. Teoría da representación do
momento angular. Matrices de rotación. Aplicación ao estudo dunha partícula
nun campo central. Suma de momentos angulares.
-Tema 8: Métodos aproximados. Teoría de perturbacións independentes do
tempo. Teoría de perturbacións dependente do tempo: transicións e regra de
ouro de Fermi. Aproximación semiclássica. Método variacional.
-Tema 9: Partículas idénticas. O postulado de simetrización. Bósons e
férmions: spin e estatísticas. Estatística cuántica. O principio de exclusión
de Pauli. Aplicacións.
-M. Le Bellac, Quantum Physics, Cambridge University Press, 2006
-E. S. Abers, Quantum Mechanics, Pearson 2004
-R. Shankar, Principles of Quantum Mechanics, Plenum Press, 1994
-C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, F. Laloe, Quantum Mechanics, vols 1 y 2, John Wiley, 1977
-J. J. Sakurai. Modern, Quantum Mechanics, Addison-Wesley 1994.
Hai moitos cursos dispoñibles en internet da mecánica cuántica cun enfoque
similar a este nivel. Alguns deles son:
http://www.courses.physics.helsinki.fi/teor/qme/kvanttiI_notes2014.pdf
(Universidad de Helsinki, Finlandia)
http://amarketplaceofideas.com/wp-content/uploads/2014/06/chap101.pdf
(Universidad de Oslo, Noruega)
http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-05-quantum-physics-ii-fall-2013/
(MIT, Cambridge, USA)
BÁSICAS E XENERAIS
CB1 - Que os estudantes demostrasen posuír e comprender coñecementos nun área de estudo que parte da base da educación secundaria xeral, e adóitase atopar a un nivel que, aínda que se apoia en libros de texto avanzados, inclúe también algúns aspectos que implican coñecementos procedentes da vangarda do seu campo de estudo.
CB2 - Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro do seu área de estudo.
CB3 - Que os estudantes teñan a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro do seu área de estudo) para emitir xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética.
CG1 - Posuír e comprender os conceptos, métodos e resultados máis importantes das distintas ramas da Física, con perspectiva histórica do seu desenvolvemento.
CG2 - Ter a capacidade de reunir e interpretar datos, información e resultados relevantes, obter conclusións e emitir informes razoados en problemas científicos, tecnolóxicos ou doutros ámbitos que requiran o uso de coñecementos da Física.
CG3 - Aplicar tanto os coñecementos teóricos- prácticos adquiridos como a capacidade de análisis e de abstracción na definición e formulación de problemas e na búsqueda das súas solucións tanto en contextos académicos como profesionais.
TRANSVERSAIS e ESPECIFICAS
CT1 - Adquirir capacidade de análisis e síntese.
CT2 - Ter capacidade de organización e planificación.
CE1 - Ter unha boa comprensión das teorías físicas máis importantes, localizando na súa estrutura lóxica e matemática, o seu soporte experimental e o fenómeno físico que pode ser descrito a través deles.
CE2 - Ser capaz de manexar claramente os ordenes de magnitude e realizar estimacións adecuadas co fin de desenvolver unha clara percepción de situacións que, aínda que físicamente diferentes, mostren algunha analoxía, permitindo o uso de solucións coñecidas a novos problemas.
CE5 - Ser capaz de realizar o esencial dun proceso ou situación e establecer un modelo de traballo do mesmo, así como realizar as aproximacións requiridas co obxecto de reducir o problema ata un nivel manexable. Demostrarasé posuír pensamento crítico para construír modelos físicos.
CE6 - Comprender e dominar o uso dos métodos matemáticos e numéricos máis comúnmente utilizados en Física
Activarase un curso na plataforma Moodle do Campus Virtual, á que se subirá información de interese para o alumno así como material docente diverso.
Clases teóricas e clases de exercicios e problemas.
A materia non contempla a realización dun exame final para a primeira oportunidade de avaliación.
O sistema de avaliación combinará unha avaliación continua que consistirá na realización de exercicios e problemas periódicos que o alumno entregará. Realizarase un control adicional de maior duración que avalíe as competencias globais e que contabilizará ata o 75% da cualificación final. Para a segunda oportunidade de avaliación (Xullo) realizarase un exame final convencional.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación ao recollido na "Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”:
"Artigo 16. Realización fraudulenta de exercicios ou probas.
A realización fraudulenta dalgún exercicio ou proba esixida na avaliación dunha materia implicará a cualificación de suspenso na convocatoria correspondente, con independencia do proceso disciplinario que se poida seguir contra o alumno infractor. Considerarse fraudulenta, entre outras, a realización de traballos plaxiados ou obtidos de fontes accesibles ao público sen reelaboración ou reinterpretación e sen citas aos autores e das fontes."
O tempo de traballo na aula en presencia do profesor é de 60 horas, clasificadas do seguinte xeito:
• 32 horas de clase expositiva en grupo grande.
• 24 horas de clase interactiva en grupo reducido.
• 4 horas de tutoría para cada alumno.
É difícil determinar o tempo de estudio necesario para asimilar o tema, xa que depende moito da dedicación e capacidade de cada alumno. Como unha indicación xeral, poderíase estimar o traballo persoal do alumno en 75 horas, sen contar o traballo en clase.
A escritura de exercicios, conclusións ou outros traballos en 15 horas. Facendo un total de 90 horas.
A presenza e a participación en exercicios de clase e resolución dos exercicios
propostos.
As titorías poderán ser presenciais ou telemáticas, requirirán de cita previa.
Alfonso Vázquez Ramallo
Coordinador/a- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Teórica
- Teléfono
- 881813990
- Correo electrónico
- alfonso.ramallo [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade
Xabier Garcia Feal
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Teórica
- Correo electrónico
- xabier.garcia.feal [at] usc.es
- Categoría
- Posdoutoral Xunta
Christoph Adam
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Teórica
- Teléfono
- 881814087
- Correo electrónico
- christoph.adam [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidade
Juan Santos Suarez
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Teórica
- Correo electrónico
- juansantos.suarez [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral Ministerio
Marti Berenguer Mimo
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Teórica
- Correo electrónico
- marti.berenguer.mimo [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral Xunta
| Martes | |||
|---|---|---|---|
| 10:30-11:30 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula Magna |
| 16:00-17:00 | Grupo /CLE_02 | Castelán | Aula 0 |
| Mércores | |||
| 10:30-11:30 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula Magna |
| 12:30-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula Magna |
| 16:00-17:00 | Grupo /CLE_02 | Castelán | Aula 0 |
| 18:00-19:30 | Grupo /CLE_02 | Castelán | Aula 0 |
| Xoves | |||
| 10:30-11:30 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula Magna |
| 16:00-17:00 | Grupo /CLE_02 | Castelán | Aula 0 |
| Venres | |||
| 10:30-11:30 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula Magna |
| 16:00-17:00 | Grupo /CLE_02 | Castelán | Aula 0 |
| 30.05.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 0 |
| 30.05.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 130 |
| 30.05.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 30.05.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |
| 26.06.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 0 |
| 26.06.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 26.06.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |