FY547: Kvantemekanik II

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:

• give færdigheder i at anvende fysiske metoder og matematiske redskaber til at opstille og løse fysiske modeller
• give grundlæggende viden om og forståelse af kvantemekanik
• give forståelse af hvorledes naturvidenskabelig viden opnås ved et samspil mellem teori og eksperiment

Anvendelser:
Kvantemekanik danner selve grundlaget for mange moderne teknologier og opfindelser, såsom lasere, solceller, LED. Yderligere fremskridt og forståelsen af grundlæggende kvantemekaniske aspekter bidrager til innovation i den akademiske verden og industrien. Lasere anvendes i mange teknologier, herunder inden for lægeverdenen, f.eks. ved at afhjælpe eller minimere risikoen ved kirurgiske indgreb. Solceller er en ren energikilde, og LED er den mest energieffektive lyskilde der er til rådighed, hvilket bidrager til at reducere det globale strømforbrug.

For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:

• anvende forskellige analytiske metoder til at karakterisere simple kvantesystemer
• bruge forskellige abstrakte formuleringer af kvantemekanik
• arbejde med impulsmoment
• udføre perturbationsregning

På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Undervisningsaktiviteter udmønter sig i en anslået vejledende fordeling af arbejdsindsatsen hos en gennemsnitsstuderende på følgende måde:

• Introfase (forelæsning) - Antal timer: 18
  
• Træningsfase: Antal timer: 24, heraf 14 timers eksaminatorier og 10 timers gruppearbejde

Introfasen består af forelæsninger, hvor kursets centrale emner præsenteres, og der lægges særlig vægt på de matematiske udledninger samt refleksioner over den indsigt i kvantemekanikken, som følger af matematikken.

Træningsfasen har til formål at opbygge de studerendes kompetencer gennem opgaveregning og præsentationer. I eksaminatorietimerne præsenterer de studerende løsningerne på opgaverne for deres medstuderende, og i gruppearbejdstimerne arbejder de hver især selvstændigt med opgaveregning ved hjælp af både pen og papir og computerværktøjer. Træningsfasen gennemføres med vejledning af en underviser.

I studiefasen forventes de studerende at arbejde med selvstudium af lærebogen og andre materialer og samle op på øvelser fra træningsfasen efter behov.