Fisica moderna e meccanica quantistica (Mod. Fisica Moderna)

A.A. 2016/2017
Insegnamento per
7
Crediti massimi
60
Ore totali
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso si propone di dare le basi concettuali, fisiche e formali della meccanica quantistica ed illustrarne alcune notevoli applicazioni.

Struttura insegnamento e programma

CORSO A
Edizione attiva
Responsabile
Esercitazioni: 20 ore
Lezioni: 40 ore
STUDENTI FREQUENTANTI
Programma
1. Motivazioni e fondamenti

-Basi sperimentali della meccanica quantistica: onde e particelle
-Sovrapposizione, interferenza, misura
-Vettori di stato
-Operatori associati ad osservabili
-Indeterminazione
-Informazione quantistica: matrice densita', misure ripetute, no cloning

2. Quantizzazione canonica


-L'impulso e il generatore le traslazioni
-La rappresentazione delle coordinate
-Relazione di commutazione canonica

3. Evoluzione temporale

-Il generatore dell'evoluzione temporale
-Equazione di Schrodinger
-Formulazione alla Schrodinger ed alla Heisenberg della meccanica quantistica


4. La particella libera

-Onde piane, rappresentazione delle coordinate e degli impulsi
-pacchetti d'onde
-moto di un pacchetto d'onde, velocita' di gruppo

5. Problemi unidimensionali

-Stati legati e stati del continuo
-La buca di potenziale
-Problemi d'urto: il gradino di potenziale
-Barriera di potenziale ed effetto tunnel

6. L'oscillatore armonico unidimensionale

-Lo spettro e gli operatori di creazione e distruzione
-Autofunzioni e approccio alla Schro"dinger
-Evoluzione temporale e stati coerenti
Propedeuticità
Meccanica, Onde e oscillazioni, Analisi I e II, Geometria
Metodi didattici
Modalità di esame:
Scritto e orale, con prove in itinere per esonerare dallo scritto
prima prova scritta al termine del primo modulo (fisica moderna), seconda prova scritta e prova orale al termine del corso
Modalità di frequenza: Fortemente consigliata
Modalità di erogazione: Tradizionale
Materiale didattico e bibliografia
Dirac- The principles of Quantum Mechanics
Picasso- Lezioni di meccanica quantistica
Capri- Nonrelativistic quantum mechanics
STUDENTI NON FREQUENTANTI
Prerequisiti e modalità di esame
Conoscenze di base di meccanica classica, analisi matematica ed algebra lineare
Periodo
Secondo semestre
CORSO B
Edizione attiva
Esercitazioni: 20 ore
Lezioni: 40 ore
Docente: Bortignon Pier Francesco
STUDENTI FREQUENTANTI
Programma
1. Motivazioni e fondamenti

-Basi sperimentali della meccanica quantistica: onde e particelle
-Sovrapposizione, interferenza, misura
-Vettori di stato
-Operatori associati ad osservabili
-Indeterminazione
-Informazione quantistica: matrice densita', misure ripetute, no cloning

2. Quantizzazione canonica


-L'impulso e il generatore le traslazioni
-La rappresentazione delle coordinate
-Relazione di commutazione canonica

3. Evoluzione temporale

-Il generatore dell'evoluzione temporale
-Equazione di Schrodinger
-Formulazione alla Schrodinger ed alla Heisenberg della meccanica quantistica


4. La particella libera

-Onde piane, rappresentazione delle coordinate e degli impulsi
-pacchetti d'onde
-moto di un pacchetto d'onde, velocita' di gruppo

5. Problemi unidimensionali

-Stati legati e stati del continuo
-La buca di potenziale
-Problemi d'urto: il gradino di potenziale
-Barriera di potenziale ed effetto tunnel

6. L'oscillatore armonico unidimensionale

-Lo spettro e gli operatori di creazione e distruzione
-Autofunzioni e approccio alla Schro"dinger
-Evoluzione temporale e stati coerenti
Propedeuticità
Meccanica, Onde e oscillazioni, Analisi I e II, Geometria
Metodi didattici
Modalità di esame:
Scritto e orale, con prove in itinere per esonerare dallo scritto
prima prova scritta al termine del primo modulo (fisica moderna), seconda prova scritta e prova orale al termine del corso
Modalità di frequenza: Fortemente consigliata
Modalità di erogazione: Tradizionale
Materiale didattico e bibliografia
Dirac- The principles of Quantum Mechanics
Picasso- Lezioni di meccanica quantistica
Capri- Nonrelativistic quantum mechanics
STUDENTI NON FREQUENTANTI
Prerequisiti e modalità di esame
Conoscenze di base di meccanica classica, analisi matematica ed algebra lineare
Periodo
Secondo semestre
Periodo
Secondo semestre
Modalità di valutazione
Esame alla fine del gruppo
Giudizio di valutazione
Inserire codice AF