Бакалавриат
2022/2023
Функциональное интегрирование в теории хаотических классических систем
Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»
Статус:
Курс по выбору (Физика)
Направление:
03.03.02. Физика
Где читается:
Факультет физики
Когда читается:
3-й курс, 3, 4 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для своего кампуса
Язык:
русский
Кредиты:
4
Контактные часы:
60
Программа дисциплины
Аннотация
Цель курса – освоение студентами базовых знаний в области построения и использования техники интегралов по траекториям в квантовой механике и статистической физике. Курс начинается с определения понятия интеграла по траекториям и демонстрации его соответствия квантовой механике. Затем развивается квази-классическое приближение, строится голоморфное представление. Решаются задачи о туннелировании и о расщеплении уровней в двух-ямном потенциале. После этого развитая техника переносится на статистическую физику; в качестве примера вариационным методом исследуется задача о поляроне. Наконец, развивается техника Келдыша для описания кинетики в открытых квантовомеханических системах. В задачи дисциплины входит формирование у студентов умений и навыков применять изученные методы для самостоятельного решения задач.
Цель освоения дисциплины
- формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных теоретических подходов, использующих интегралы по траекториям,
- приобретение навыков получения количественных оценок основных параметров, характеризующих свойства квантовых замкнутых и открытых систем, статистических свойств многочастичных систем,
- формирование подходов к проведению исследований в разных областях физики и анализу полученных результатов,
- развитие умений, основанных на полученных теоретических знаниях, позволяющих развивать качественные и количественные физические модели для исследования свойств квантовых замкнутых и открытых систем, статистических свойств многочастичных систем.
Планируемые результаты обучения
- знает определения интеграла по столкновениям
- умеет применять интегралы по траекториям к описанию статистической физики и кинетики открытых квантовомеханических систем
- умеет применять квазиклассическое приближение для вычисления интегралов по траекториям и поправки к нему.
- умеет решать задачи: двухямный потециал. и ангармонический осциллятор
Содержание учебной дисциплины
- Интеграл по траекториям. Определение, основные свойства
- Квазиклассическое приближение для вычисления интегралов по траекториям и поправки к нему. Голоморфное представление
- Задачи: Двухямный потециал. Ангармонический осциллятор
- Интегралы по траекториям в применении к описанию статистической физики и кинетики открытых квантовомеханических систем
Элементы контроля
- Домашнее заданиеОценки по всем формам контроля выставляются по 10-ти балльной шкале. Текущий контроль предусматривает выполнение каждую неделю домашнего задания.
- Контрольная работаКонтрольная работа: две контрольные работы, выполняемые в конце 3-го и 4-го модулей семестра соответственно.
- ЭкзаменИтоговая оценка есть накопленная оценка Оитоговая = Онакопленная
Промежуточная аттестация
- 2022/2023 учебный год 4 модульИтоговая оценка есть накопленная оценка Оитоговая = Онакопленная
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Kleinert, H. (2009). Path Integrals In Quantum Mechanics, Statistics, Polymer Physics, And Financial Markets (5th Edition) (Vol. 5th ed). New Jersey: World Scientific. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=305317
- Schulman, L. S. (2012). Techniques and Applications of Path Integration. [N.p.]: Dover Publications. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1153625
- Квантовая механика и интегралы по траекториям, Фейнман, Р., 1968
Рекомендуемая дополнительная литература
- Dragovich, B., & Rakic, Z. (2003). Path Integrals in Noncommutative Quantum Mechanics. https://doi.org/10.1023/B:TAMP.0000039834.84359.f8
- Rivers, R. J. (2012). Path Integrals for (Complex) Classical and Quantum Mechanics. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsarx&AN=edsarx.1202.4117
- Zinn-Justin, J. (2010). Path Integrals in Quantum Mechanics. Oxford: OUP Oxford. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=643992