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曹庆宏
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曹庆宏
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量子力学讨论班13春季


量子力学讨论班

(Spring semester 2013, Peking University )

    Week 01(2013-02-26):   同学交流认识,讲述上课形式

    Week 02(2013-03-05):    量子力学历史和阅读文献指导QMreading.pdf,C. Wuthrich的课件Lecture02_EarlyHistQT.pdf,Einstein光电效应1905photon.pdf

                   报告人:宫郑、孟繁庚、姚舜怀

    Week 03(2013-03-12):    讨论海森堡的矩阵力学(报告人:罗宇霆、秦正宇、孙晋茹)

                   1)Weinberg量子力学讲义QM_weinberg.pdf

                   2)爱因斯坦受激发理论(赵凯华和罗蔚茵)zhao_kai_hua.pdf

                   3)田光善老师QM讲义第一章Tian_guang_shan.pdf

                   4)Einstein受激发理论原始文献Einstein_1917.pdf

                   5)孟繁庚同学提供的pptOn_The_Quantum_Theory_Of_Radiation.pdf

    Week 04(2013-03-19):   波包 (报告人:吴一鸣、吴嘉瑞、叶伟成)

                   1)陈斌老师讲义和程檀生老师教科书   2)梅西亚的量子力学(虽然古老但还是经典)QM_Messiah_vol1.pdf

                   谈论问题:

                   (1)什么是波包?我们为什么引入波包这个概念?

                   (2)波包是否满足薛定谔方程?

                   (3)波包是否满足不确定关系?

                   (4)波包的传播和扩散

                   (5)波包传播过程的概率流

                   (6)波包是否可以不扩散?其条件是什么?

                   (7)波包在散射过程中的应用

                   (8)同学们自行补充。。。

    Week 05(2013-03-26):   一维束缚态 (无限深势阱、有限深势阱、谐振子势)(报告人:董宇、王霓、郑泽川)

                    1)大学物理文章(01, 02, 03, 04,05);  infty_well_1.pdf   infty_well_2.pdf  infty_well_3.pdf  infty_well_4.pdf

                    2)科大张永德老师讲义和课件;

                    3)简谐振子能级的多种解法(感谢董宇同学)一维谐振子能级的几种求解方法.pdf

                   谈论问题:

                   (1)一维无限深势井的动量空间波函数(泡利和朗道之争)

                   (2)一维束缚态的量子和经典对应

                   (3)一维束缚态的不确定关系

                   (4)如何从不确定关系理解有限深势井能级低于无限深势井?

                   (5)同学们自行补充。。。

    Week 06(2013-04-02):   量子隧穿效应 (WKB方法,电子隧穿,量子围栏)(报告人:李欣蔚、梁泽西、周国伟)

                    1)WKB理论(程老师教科书第12章, Murayama讲义) Murayama_WKB.pdf

                    2)电子隧穿(Mahan简明量子力学) Mahan简明量子力学.pdf

                    3)量子围栏(实验文章eigler_circular_corral.pdf, STM技术综述RevModPhys.59.615.pdf,照片1ring.png,照片2makecirc.png,照片3makecirc.png,费曼讲座-纳米物理起源Feynman's-Talk.pdf)

                   谈论问题:

                   (1)WKB理论简介(不用全部讲,主要集中在薛定谔方程经典极限和量子隧穿)

                   (2)电子隧穿计算(不需要重复全部公式,主要是物理图像)

                   (3)量子围栏(请学习实验文章的写作逻辑顺序,即如何讲故事)

                           为陈述和解释量子围栏现象,你应该回答那些问题?这些图形间的逻辑关系?

                   (2)量子围栏的势井禁闭机制?为什么要用铁原子?为什么用48个铁原子?

                           为什么用STM恒电流模式测量和如何测量波函数几率分布?

                           如何用两维无限深势井来解释量子围栏?如何选取贝塞尔函数主量子数?

    Week 07(2013-04-09):   相干态(报告人:董宇,王韩腾,张子豪)

                    1)程檀生老师课件 程檀生老师课件.ppt

                    2)Burkhardt教材第七章coherent_state.pdf

                    3)可视化量子力学(有关章节visual_QM_cohrent_state.pdf,动画1,动画2,动画3,动画4)05_10b.mp4  05_10a.mp4  05_10c.mp4  05_14b.mp4

                   谈论问题:

                   (1)何为相干态

                   (2)相干态性质

                   (3)相干态应用(也可以不讲)

    Week 08(2013-04-16):   希尔伯特空间和量子测量(报告人:梁泽西、王一鸣、吴嘉瑞)

                    1)J.J. Sukurai, Modern quantum mechanics, 第一章

                    2)Terming课件(可以借用其中图形和公式)Terning_lec1.pdf

                    3)希尔伯特空间张量积tensorproduct.pdf

                    4)波包自发塌缩解释(补充材料,可以不讲,但写的非常有趣)Interpreting_SCT.pdf

                   谈论问题:

                   (1)希尔伯特空间性质

                   (2)量子测量的作用(Sukurai书中第1.4节)

                   (3)希尔伯特空间张量积

                   (4)同学们自行补充。。。

    Week 09(2013-04-23):   海森堡绘景中的波包演化(报告人:宫郑、罗宇霆、秦正宇)

                    1)Burkhardt和Leventhal教材,第4章Burkhardt_wavepacket_schrodinger.pdf和第6章Burkhardt_wavepacket_heisenberg.pdf

                    2)程老师或曾谨言老师教科书关于绘景的介绍

                   谈论问题:

                   (1)详细介绍薛定谔绘景、海森堡绘景和相互作用绘景

                   (2)讨论三种绘景的等价性

                   (3)薛定谔绘景中波包演化

                   (4)海森堡绘景中波包演化

                   (5)同学们自行补充。。。

    Week 10(2013-04-30):   五一放假

    Week 11(2013-05-07):   能量-时间不确定关系(报告人:宫郑、叶伟成、郑泽川、周国伟)

                    1)文献1试论_t__E_2能否作为量子力学不确定关系.pdf,文献2利用正则变换推导能量_时间不确定关系.pdf,文献3论能量_时间不确定关系的解释语境.pdf,文献4ajp_uncert_energy_time1.pdf,文献5ajp_uncert_energy_time2.pdf

                    2)结合陈老师课堂内容

                    3)欢迎同学们自己寻找文献

                   谈论问题(因为课程已经进行一半,请同学们自行决定讨论问题和报告内容)

    Week 12(2013-05-14):   量子力学中的对称性(董宇、孙晋茹、王韩腾、王霓)

                    1)曾谨言老师的《量子力学》卷1

                    2)Haywood,Symmetries and Conservation Laws in Particle Physicssymmetry.pdf

                    3)赵凯华老师的《定型与半定量物理》赵凯华.pdf

                    4)欢迎同学们自己寻找文献

                   谈论问题(因为课程已经进行一半,请同学们自行决定讨论问题和报告内容)

    Week 13(2013-05-21):   爱因斯坦-帕多尔斯基-罗森佯谬和贝尔不等式(宫郑、李欣蔚、罗宇霆、姚舜怀、张子豪)

                    1)程檀生老师的《量子力学》8.5节

                    2)曾谨言老师的《量子力学》卷II第1章

                    3)欢迎同学们自己寻找文献

    Week 14(2013-05-28):   分组报告(每组30分钟报告时间+10分钟提问时间)

                    1)哈特里自洽场方法(吴一鸣,吴嘉瑞,梁泽西) 哈特里福克自洽场方法.pdf

                    2)量子计算(董宇、孙晋茹、王霓)QuantumReport.pdf

                    3)量子力学中的对称性(叶伟成、周国伟、郑泽川)symmetry.pdf

    Week 15(2013-06-04):   分组报告(每组30分钟报告时间+10分钟提问时间)

                    1)核磁共振  (宫郑、罗宇霆、姚舜怀) 

                    2)量子霍尔效应(李欣蔚、张子豪、王韩腾)量子霍尔效应.pdf

                    3)约瑟夫森效应(罗宇霆、秦正宇)

    Week 16(2013-06-11):   端午节


小组合作题目

(每组包含2-3人,选择一个题目讨论合作,也可以自行选取题目,提交一份报告并做30分钟口头报告)

    *    态叠加原理

    *    周期场中运动; 

    *    连续谱本征函数的“归一化”;

    *    密度算符及其应用;

    *    完全透射,无反射位势;

    *    量子力学的代数方法;

    *    连续谱中的束缚态;

    *    磁共振和核磁共振;

    *    约瑟夫森效应,约瑟夫森结

    *    玻色-爱因斯坦凝聚;

    *    爱因斯坦-帕多尔斯基-罗森佯谬和贝尔不等式; 

    *    达尔戈诺-刘易斯方法 (Dalgarno- Lewis method);

    *    哈特里自洽场方法(吴一鸣,吴嘉瑞,梁泽西) 

    *    量子计算(董宇、孙晋茹、王霓)

    *    量子力学中的对称性(叶伟成、周国伟、郑泽川)

    *    绝热近似和贝利相位;

    *    量子霍尔效应;

    *    纠缠态。