Kuantum Mekaniği (Utah State) (Prof. Charles G. Torre)
Quantum Mechanics (PHYS 6210)
PHYS 6210 — Kuantum Mekaniği (Bahar 2007)
Öğretim Üyesi: Prof. Charles G. Torre (Utah State Üniversitesi, Fizik Bölümü) Çevirmen: Doç. Dr. Ersen Mete
Bu lisansüstü düzey ders, J. Sakurai'nin Modern Quantum Mechanics kitabına dayanır. Spin 1/2, gözlemlenebilirler, Schrödinger denklemi, açısal momentum, EPR tartışması, Bell teoremi ve pertürbasyon teorisi konularını kapsar.
Ders materyalleri: 37 oturumluk Türkçe ders notları (PDF).
Ders İzlencesi
Ders Kitabı: Modern Quantum Mechanics (Revised Edition), by J. Sakurai
Amaçlar: Bu dersi tamamladıktan sonra sizler (1) kuantum mekaniğinin temellerini, tekniklerini, anahtar sonuçlarını kullanabilecek kadar bir bilgiye sahip olmalısınız; (2) temel kuantum mekaniksel uygulamaları araştırma düzeyinde, örneğin araştırma makalelerindekileri, kavrayabilmelisiniz; (3) bu konuları başkalarına açıklayabilecek/öğretebilecek yeterlilikte olmalısınız; (4) gerektiğinde kuantum mekaniği ile ilgili herhangi başka bir konuyu kendi kendinize öğrenebilmelisiniz.
Çeşitli bilgiler:
- Bu dönem konunun temellerini, gerçek dünyadaki uygulamaları için temel teknikleri ve bir takım standart örnekleri inceleyeceğiz. Ders kitabından 1-5. bölümleri aşağı yukarı bu sırayla ve bazı atlamalarla ele alacağız. Doğal olarak dersin devamında daha özelleşen, ileri ve uygulamalı konular yer alacak. Zaman olursa, sonraki bölümlerden bazı konuları da incelemeyi deneyeceğiz. Endişe etmeyin. Bunu hep söylerim. Hiçbir zaman gerçekleşmez.
- Bu dersin dizaynı, daha önceden kuvantum mekaniğinden bir (lisans) dersi almış olduğunuz kabulune dayanıyor. Bu nedenle konunun tarihsel kökeninin, dalga mekaniği ilkelerinin yorumu ve temel uygulamaları ile birlikte size açıklanmış olduğunu varsayıyorum.
- Öğretme stratejim, kitabı benim okuyabildiğim kadar iyi okuyabilmenize dayanıyor. Derslerim, sadece ders kitabının bir versiyonu olmayacak. Kitap daha çok, benim derslerim ve ders notlarım ile birlikte, size verilen çeşitli problemleri çözmenize olanak sağlayan başlıca kaynağınız olmalıdır.
- Bir takım problem setleri olacak. Bu dersteki başlıca amacınız bu problemleri derslerde, ders kitabında, ek kaynaklarda anlatılanları kullanarak, çalışma arkadaşlarınızla işbirliği yaparak, vb. yollarla çözmektir. Bir çok açıdan, verilen problemler üzerinde çalışırken nasıl araştırma yapılacağını öğreniyorsunuz. Problem çözme deneyiminin, kuantum mekaniğini (hatta fizikteki herhangi bir konuyu) öğrenmedeki önemini özellikle vurgulamadan geçemeyeceğim. Notunuz, bu ödevleri ne kadar iyi yaptığınız ile belirlenecek.
Ders 2 Ders 2: Spin 1/2'nin Kuantum Kuramı
Ders 3 Ders 3: Spin Durumları
Ders 4 Ders 4: Spin İşlemcileri
Ders 5 Ders 5: Alternatif bir Üçüncü Postüla
Ders 6 Ders 6: Sıradeğişimli Gözlenebilirlerin Tam Kümesi
Ders 7 Ders 7: Sürekli ve/veya Sınırsız Değerli Gözlemlenebilirler
Ders 8 Ders 8: Momentum
Ders 9 Ders 9: Momentum Dalga Fonksiyonları
Ders 10 Ders 10: Gaussiyen Durum
Ders 11 Ders 11: Çarpım Gözlemlenebilirler
Ders 12 Ders 12: Hamilton İşlemcisi ve Schrödinger Denklemi
Ders 13 Ders 13: Düzgün Manyetik Alanda Spin 1/2
Ders 14 Ders 14: Zaman-Enerji Belirsizlik İlkesi (Devam)
Ders 15 Ders 15: Heisenberg Resminde Uyumlu/Uyumsuz Gözlemlenebilirler
Ders 16 Ders 16: Ehrenfest Teoremi
Ders 17 Ders 17: BHS Hamilton İşlemcisinin Spektrumu (Devam)
Ders 18 Ders 18: Durağan Durumlar ve Klasik Mekanik
Ders 19 Ders 19: Elektromanyetik Alanda Yüklü Parçacık
Ders 20 Ders 20: Ayar Dönüşümleri (Devam)
Ders 21 Ders 21: Üç Boyutta Dönme Hareketleri
Ders 22 Ders 22: Kuantum Mekaniği'nde Dönüşler
Ders 23 Ders 23: Bir Dönme Hareketi Olarak Spin Presesyonu
Ders 24 Ders 24: Açısal Momentum Özdeğerleri ve Özfonksiyonları
Ders 25 Ders 25: Açısal Momentum İşlemcilerinin Konum Temsili
Ders 26 Ders 26: İki Spin 1/2 Sistemi: Gözlemlenebilirler
Ders 27 Ders 27: Açısal Momentum Toplamı
Ders 28 Ders 28: Spin Korelasyonları ve Kuantum Tuhaflık: EPR Tartışması
Ders 29 Ders 29: Spin Korelasyonları ve Kuantum Tuhaflık
Ders 30 Ders 30: Bell'in Teoremi (Devam)
Ders 31 Ders 31: Dejenere Pertürbasyon Teorisi
Ders 32 Ders 32: Dejenere Pertürbasyon Teorisi (Devam)
Ders 33 Ders 33: Aşırı İnceyapı
Ders 34 Ders 34: Zamana Bağlı Pertürbasyon Teorisi (Devam)
Ders 35 Ders 35: Fermi'nin Altın Kuralı
Ders 36 Ders 36: Işıma Alanı
Ders 37 Ders 37: Elektrik Dipol Geçişleri
| Seans | Konu | Notlar |
|---|---|---|
| 1 | Ders 1: Teori Nedir? | |
| 2 | Ders 2: Spin 1/2'nin Kuantum Kuramı | |
| 3 | Ders 3: Spin Durumları | |
| 4 | Ders 4: Spin İşlemcileri | |
| 5 | Ders 5: Alternatif bir Üçüncü Postüla | |
| 6 | Ders 6: Sıradeğişimli Gözlenebilirlerin Tam Kümesi | |
| 7 | Ders 7: Sürekli ve/veya Sınırsız Değerli Gözlemlenebilirler | |
| 8 | Ders 8: Momentum | |
| 9 | Ders 9: Momentum Dalga Fonksiyonları | |
| 10 | Ders 10: Gaussiyen Durum | |
| 11 | Ders 11: Çarpım Gözlemlenebilirler | |
| 12 | Ders 12: Hamilton İşlemcisi ve Schrödinger Denklemi | |
| 13 | Ders 13: Düzgün Manyetik Alanda Spin 1/2 | |
| 14 | Ders 14: Zaman-Enerji Belirsizlik İlkesi (Devam) | |
| 15 | Ders 15: Heisenberg Resminde Uyumlu/Uyumsuz Gözlemlenebilirler | |
| 16 | Ders 16: Ehrenfest Teoremi | |
| 17 | Ders 17: BHS Hamilton İşlemcisinin Spektrumu (Devam) | |
| 18 | Ders 18: Durağan Durumlar ve Klasik Mekanik | |
| 19 | Ders 19: Elektromanyetik Alanda Yüklü Parçacık | |
| 20 | Ders 20: Ayar Dönüşümleri (Devam) | |
| 21 | Ders 21: Üç Boyutta Dönme Hareketleri | |
| 22 | Ders 22: Kuantum Mekaniği'nde Dönüşler | |
| 23 | Ders 23: Bir Dönme Hareketi Olarak Spin Presesyonu | |
| 24 | Ders 24: Açısal Momentum Özdeğerleri ve Özfonksiyonları | |
| 25 | Ders 25: Açısal Momentum İşlemcilerinin Konum Temsili | |
| 26 | Ders 26: İki Spin 1/2 Sistemi: Gözlemlenebilirler | |
| 27 | Ders 27: Açısal Momentum Toplamı | |
| 28 | Ders 28: Spin Korelasyonları ve Kuantum Tuhaflık: EPR Tartışması | |
| 29 | Ders 29: Spin Korelasyonları ve Kuantum Tuhaflık | |
| 30 | Ders 30: Bell'in Teoremi (Devam) | |
| 31 | Ders 31: Dejenere Pertürbasyon Teorisi | |
| 32 | Ders 32: Dejenere Pertürbasyon Teorisi (Devam) | |
| 33 | Ders 33: Aşırı İnceyapı | |
| 34 | Ders 34: Zamana Bağlı Pertürbasyon Teorisi (Devam) | |
| 35 | Ders 35: Fermi'nin Altın Kuralı | |
| 36 | Ders 36: Işıma Alanı | |
| 37 | Ders 37: Elektrik Dipol Geçişleri |