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TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Theoretische Physik V: Quantenmechanik II

Vorlesung :
, PhD

Übungen :



Pflichtlehrveranstaltung 3233 L 101 für Studierende der Physik (Master).

Für diese Veranstaltung werden 11 ECTS-Punkte gutgeschrieben.

This is a required course of the Master of Science in Physics program. (MSc). When attending this course (lecture plus excercises) 11 credit points within the ECTS system can be obtained. 

The lectures will be taught in German, but during the first 15 minutes of each lecture an English summary of the previous lecture will be given.

Erasmus students are required to take an oral examination at the end of the semester to receive a grade.

Vorlesung

Der Vorlesungsbeginn ist am 14.10.2014.

Vorlesungstermine
Zeit
Raum
Bemerkungen
Dienstag
8:15 - 10:00 Uhr
EW 203
Donnerstag
8:15 - 10:00 Uhr
EW 203

 

 

Inhalte der Vorlesung

Themenübersicht: Download (PDF, 101,9 KB)

  • Formalisierung der Quantenmechanik, 
  • Vielteilchenquantenmechanik, 
  • zweite Quantisierung,
  • Quantenstatistik, 
  • Näherungsmethoden, 
  • Streutheorie, 
  • relativistische Quantentheorie

Scheinkriterien

  • 50% der Punkte aus den Übungszetteln (Abgabe in Dreiergruppen).
  • Regelmäßige und aktive Teilnahme am Tutorium
  • Bearbeitung und Vorstellung eines Projektes (Projektvorstellung in der letzten Vorlesungswoche).

Tutorien

Die Tutorien werden gehalten von: Dipl. Phys. Arash Azhand, Dr. Alexander Carmele, Dr. Julia Kabuß und Jan Totz, M. Sc.

Alle Tutorien in einer Woche werden von einem Assistenten/einer Assistentin gehalten.

Tutoriumstermine (Beginn 21.10.13)
Tag
Zeit
Raum
Tutor
Bemerkungen
Mittwoch
08-10
EW 731
Arash/Alex/Jan/Julia
Rotation
Donnerstag
10-12
EW 229
Arash/Alex/Jan/Julia
Rotation
Donnerstag
12-14
EW 731
Arash/Alex/Jan/Julia
Rotation
Freitag
12-14
EW 731
Arash/Alex/Jan/Julia
Rotation

Online Anmeldung für die Tutorien

Die Tutorieneinteilung, Punkteverteilung und Scheinvergabe zu der Vorlesung "Theoretische Physik V: Quantenmechanik II" erfolgt über das Moseskontosystem: https://moseskonto.tu-berlin.de/moseskonto vom 01.10.-15.10.2014 (bis 18:00). 

Eine spätere Anmeldung ist nicht möglich. Benötigt wird ein tubit Nutzerkonto

Hörer anderer Universitäten

Hörer anderer Universitäten beantragen bitte die Nebenhörerschaft, nähere Information gibt es auf der Webseite des Campus-Centers .

Nach Beantragung der Nebenhörerschaft erhalten Sie alle notwendig Unterlagen insbesondere die tubit Zugangsdaten für das Moses-Konto per Post zugeschickt.

Projekte

Übersicht über die Projekte: Download (PDF, 216,8 KB)

Präsentation in der letzten Vorlesungswoche (10.2. und 12.2.)

Abgabe einer schriftlichen Zusammenfasung bis zum 13.2.2015.


Achtung: Am Freitag, dem 16.01.2015 findest ein Symposium des SFB 910 statt, in welchem gegenwärtige Forschungsergebnisse vorgestellt werden, die für die Projektbearbeitung von Interesse sind. Studenten sind willkommen.

 

Projekte
Nummer
Titel
Vortrag
Ausarbeitung
1
Chimera-Zustände in supraleitenden Metamaterialien
PDF (PDF, 5,0 MB)
2
Quanten-Chimera-
Zustände in Spin-Systemen


PDF (PDF, 1,3 MB)
3
Quantenphasenübergänge und Floquet-Theorie in getriebenen Quantensystemen im Nichtgleichgewicht
PDF (PDF, 2,2 MB)
4
Zeitverzögerte Rückkopplung zur Kontrolle von Quantensystemen
PDF (PDF, 2,2 MB)
5
Projektionsoperatormethode für offene Quantensysteme: Strahlungs-Zerfall
PDF (PDF, 780,0 KB)
6
Quantenpunkt-Phononlaser – Semiklassische Theorie


PDF (PDF, 409,9 KB)
7
Jaynes-Cummings-Modell
PDF (PDF, 902,1 KB)
8
Quantenstatistische Zustände des elektromagnetischen Feldes
PDF (PDF, 431,9 KB)
9
Das Independent Boson Modell
PDF (PDF, 272,7 KB)
10
Von den Halbleiter-Blochgleichungen zur Boltzmanngleichung
PDF (PDF, 400,9 KB)
11
Maxwell-Dämon in quantenmechanischen Transportsystemen
PDF (PDF, 315,9 KB)
12
Symmetrien in der Quantenmechanik
PDF (PDF, 429,1 KB)
13
Rotationssymmetrie und Drehimpuls in der Quantenmechanik
PDF (PDF, 546,6 KB)
14
Photonen mit nichtverschwindendem chemischen Potenzial und
Bose-Einstein-Kondensation von Photonen
PDF (PDF, 327,3 KB)

 

 

 

Übungsblätter

Ausgabe: Donnerstags in der Vorlesung.
Abgabe: Montag 1 1/2 Wochen danach in den Briefkasten Ernst-Ruska-Gebäude, bis spätestens 12:00 Uhr.


Achtung: Korrigierte Zettel werden im Tutorenraum (EW 60) gesammelt und können dort abgeholt werden.

Abgabe in maximal Dreiergruppen.

Projekte: Hier findet Ihr eine Liste der wählbaren Projekte (PDF, 216,8 KB)

 

Übungsaufgaben
Inhalt
PDF
Ausgabe
Abgabe
Bemerkung
Unschaerferelation, Zwei-Niveau-System, Zeitentwicklungsoperator
Blatt 1 (PDF, 124,4 KB)
16.10.2014
27.10.2010
Wechselwirkungsdarstellung
Blatt 2 (PDF, 125,7 KB)
23.10.2014
03.11.2014
Leiteroperatoren, Spin
Blatt 3 (PDF, 134,0 KB)
30.10.2014
10.11.2014
Abgabedatum ist der 10.11.
Hartree-Fock
Blatt 4 (PDF, 37,8 KB)
6.11.2014
17.11.2014
2. Quantisierung
Blatt 5 (PDF, 134,6 KB)
13.11.2014
24.11.2014
Plasmonen - Hierarchieprobleme
Blatt 6 (PDF, 167,4 KB)
20.11.2014
01.12.2014
Coulomb-WW, Exzitonen und Bänder
Blatt 7
(PDF, 133,2 KB)

27.11.2014
08.12.2014
Quantenstatistik, Rabi-Oszillation
Blatt 8 (PDF, 141,1 KB)
4.12.2014
15.12.2014
2D Ladungsträgerdichte & Strahlungsgesetze
Blatt 9 (PDF, 172,6 KB)
11.12.2014
5.1.2015
Bose-Einstein-Kondensation und Plancksche Strahlungsformel
Blatt 10 (PDF, 159,1 KB)
18.12.2014
12.01.2015
Bonusaufgaben: XY-Modell und Oszillator im elektrischen Feld
Blatt 11 (PDF, 124,4 KB)
18.12.2014
26.01.2015

Computer-Visualisierungen (OWL-Projekt)

Das Projekt Offensive Wissen durch Lernen (OWL) hat zum Ziel, Inhalte der Vorlesung anschaulich mit kleinen Java-Programmen darzustellen. Auch für die Quantenmechanik gibt es einige Applets.

Sprechzeiten


Dozent
Sprechstunde
Raum
Email
Tel.
Prof. Dr. Eckehard Schöll, PhD
Nach Vereinbarung
EW 735/36
schoell@physik.tu-berlin.de
23500
Dipl. Phys. Arash Azhand
Do 15:00-16:00
EW 627
azhand@itp.tu-berlin.de
27681
Dr. Alexander Carmele
Mi 14:00-15:00
EW 704
alex@itp.physik.tu-berlin.de
23762
Dr. Julia Kabuß
Fr 14:00-15:00
EW 703
julia@itp.tu-berlin.de
23764
Dr. Steffen Martens
Do 15:00-16:00
EW 627
jantotz@itp.tu-berlin.de
27681
Jan Totz, MSc
Do 15:00-16:00
EW 627
jantotz@itp.tu-berlin.de
27681

Literatur

  1. Udo Scherz, Quantenmechanik, Eine kompakte Einführung, Teubner, U Wiesbaden 2005.
  2. Eugen Fick, Einfuehrung in die Grundlagen der Quantentheorie, 6. Auflage, Aula-Verlag, Wiesbaden 1988.
  3. F. Schwabl, "Quantenmechanik für Fortgeschrittene"(Springer) [ONLINE].
  4. Wolfgang Nolting, Grundkurs Theoretische Physik 5/1,2: Quantenmechanik, 5. Auflage, Springer-Lehrbuch, Berlin 2002 [ONLINE-Resource Bd. 1, ONLINE-Resource Bd. 2].
  5. Albert Messiah, Quantenmechanik ;Bd. 1 u. 2. Berlin : de Gruyter, 1990.
  6. Heinrich Mitter, Quantentheorie, 2., überarb. Aufl., unveränd. Nachdr. , BI-Wiss.-Verl., 1987.
  7. W. Greiner, "Relativistische Quantenmechanik" und "Quantentheorie-Spezielle Kapitel" Verlag Harri Deutsch.

Vorlesungsmitschrift

Datum Thema Skript Aufzeichnung*
14.10.14 Formalisierung der Quantenmechanik farbig, schwarzweiss Replay
16.10.14 Operatoren im Hilbertraum farbig, schwarzweiss Replay
21.10.14 Die Quantisierung farbig, schwarzweiss Replay
23.10.14 Bilder farbig, schwarzweiss Replay
28.10.14 Harmonischer Oszillator und Leiteroperatoren farbig, schwarzweiss Replay
30.10.14 Drehimpuls und Spin farbig, schwarzweiss Replay
04.11.14 Vielteilchenquantenmechanik farbig, schwarzweiss Replay
06.11.14 Hartree-Fock-Naeherung farbig, schwarzweiss Replay
11.11.14 Zweite Quantisierung farbig, schwarzweiss Replay
13.11.14 Feldoperatoren farbig, schwarzweiss Replay
18.11.14 Hartree-Fock in zweiter Quantisierung farbig, schwarzweiss Replay
20.11.14 Bloch-Theorem farbig, schwarzweiss Replay
25.11.14 Defektelektronen farbig, schwarzweiss Replay
27.11.14 Elektron-Loch-Wechselwirkung farbig, schwarzweiss Replay
02.12.14 Quantenstatistik farbig, schwarzweiss Replay
04.12.14 Halbleiter-Blochgleichungen farbig, schwarzweiss Replay
09.12.14 Ideales Fermigas farbig, schwarzweiss Replay
11.12.14 Entartetes Fermigas farbig, schwarzweiss Replay
16.12.14 Ideales Bosegas farbig, schwarzweiss Replay
18.12.14 Photonengas im Strahlungshohlraum farbig, schwarzweiss Replay
06.01.15 Zeitabhaengige Stoerungsrechnung farbig, schwarzweiss Replay
08.01.15 Induzierte Absorption und Emission farbig, schwarzweiss Replay
13.01.15 Zeitunabhaengige Stoerungsrechnung farbig, schwarzweiss Replay
15.01.15 Kovalente Bindung farbig, schwarzweiss Replay
20.01.15 Streutheorie farbig, schwarzweiss Replay
22.01.15 Bornsche Naeherung farbig, schwarzweiss Replay
27.01.15 Relativistische Quantentheorie farbig, schwarzweiss Replay
29.01.15 Klein-Gordon- und Dirac-Gleichung farbig, schwarzweiss Replay
03.02.15 Nichtrelativistischer Grenzfall farbig, schwarzweiss Replay
05.02.15 Relativistisches H-Atom farbig, schwarzweiss Replay
* benötigt Java

Zusatzinformationen / Extras

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