Fiches de cours 2017-2018

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Physique quantique II

PHYS-314

Enseignant(s) :

Savona Vincenzo

Langue:

Français

Résumé

L'objectif de ce cours est de familiariser l'étudiant avec les concepts, les méthodes et les conséquences de la physique quantique. En particulier, le moment cinétique, la théorie de perturbation, les systèmes à plusieurs particules, les symétries, et les corrélations quantique seront traité

Contenu

  1. Symétries et lois de conservation en mécanique quantique
  2. Eléments de théorie de la représentation des groupes et son application à la mécanique quantique
  3. Eléments de théorie des groupes continus et algèbres de Lie et leurs application aux symétries continues.
  4. Théorie des perturbations indépendantes du temps
  5. Théorie des perturbations dépendantes du temps
  6. Particules identiques : fermions et bosons
  7. Eléments de théorie des atomes à plusieurs électrons et des molécules
  8. Principe variationnel
  9. Théorie Hartree-Fock pour les systèmes à plusieurs particules
  10. Le paradoxe EPR, le théorème de Bell et le concept d'intrication quantique
  11. Eléments d'information quantique
  12. L'opérateur densité. Eléments de physique quantique des systèmes ouverts

Mots-clés

Mécanique quantique, équation de Schrödinger, principe d'incertitude de Heisenberg, fonction d'onde, oscillateur harmonique, atome d'hydrogène, spin, moment cinétique, théorie de perturbation, intrication quantique, théorème de Bell, particules identiques, seconde quantification, opérateur densité, matrice densité, information quantique, Hartree-Fock.

Compétences requises

Cours prérequis indicatifs

Physique Quantique I

Cours de base de physique et mathématique du 1er cycle

Le cours SHS "Philosophie, épistémologie et histoire des sciences : La philosophie de la nature : physique et philosophie au XXe siècle" (HUM-315) donné par le Prof. M.-A. Esfeld, pourrait constituer un intéressant complément pour approfondir certains aspects interprétatifs de la physique quantique.

 

Concepts importants à maîtriser

Connaissance solide et pratique de l'analyse et de l'algèbre linéaire (traitées dans les cours de base de mathématique).

Acquis de formation

A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:

Compétences transversales

Méthode d'enseignement

Ex cathedra, exercices préparés en classe

Travail attendu

Participation au cours. Résolution des séries d'exercices durant les heures d'exercices. Réviser régulièrement les notes de cours à la maison.

Méthode d'évaluation

Examen écrit. Un test bonus facultatif durant le semestre.

Encadrement

Office hours Non
Assistants Oui
Forum électronique Oui

Ressources

Bibliographie

  1. "Mécanique Quantique I-II", Cohen-Tannoudji, Diu, Lahoë (Hermann);
  2. "Modern Quantum Mechanics", J.J. Sakurai (Addison Wesley, 1994)
  3. "Quantum Mechanics", Landau, Lifshits (Butterworth-Heinemann, 1981)
  4. "Lie Algebras In Particle Physics: from Isospin To Unified Theories", Howard Georgi, (Westview Press, 1999)

 

Ressources en bibliothèque
Polycopiés

Tout le matériel disponible est publié sur le moodle du cours.

Liens Moodle

Préparation pour

Physique du solide, physique nucléaire, champs quantiques relativistes

Dans les plans d'études

    • Semestre
       Printemps
    • Forme de l'examen
       Ecrit
    • Crédits
      5
    • Matière examinée
      Physique quantique II
    • Cours
      3 Heure(s) hebdo x 14 semaines
    • Exercices
      2 Heure(s) hebdo x 14 semaines

Semaine de référence

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