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Advanced Theoretical Physics: Advanced Quantum Mechanics (TV-1)10 ECTS
(englische Bezeichnung: Advanced Theoretical Physics: Advanced Quantum Mechanics)

Modulverantwortliche/r: Dozenten der theoretischen Physik
Lehrende: Dozenten der theoretischen Physik

Start semester: WS 2016/2017Duration: 1 semesterCycle: jährlich (WS)
Präsenzzeit: 105 Std.Eigenstudium: 195 Std.Language: Englisch

Lectures:

Inhalt:

Contents:

  • Symmetry:

Continuous symmetry, degeneracies, discrete symmetry, time reversal invariance

  • Second quantization:

Identical particles, bosons and fermions, field operators

  • Scattering theory:

Method of Green's functions, Integral representation of the scattering amplitude, Born series, Lippmann-Schwinger equation, S-matrix, Born approximation, Optical theorem

  • Time dependent perturbation theory:

Interaction picture, Time ordered products, Dyson series, Time dependent Green's functions

  • Path integral in quantum mechanics:

Definition of the propagator, Feynman path integral formula, Path integral representation in phase space, Propagator of the free particle, Propagator of the one dimensional harmonic oscillator, Transition amplitudes and Green's functions, Generating functional, Semiclassical approximation

  • Relativistic quantum mechanics:

Klein-Gordon equation, Dirac equation, Spinors

Lernziele und Kompetenzen:

Learning goals and competences:
Students

  • comprehend, outline and explain quantum-mechanical scattering theory, time-dependent perturbation theory, path integrals as well as relativistic quantum mechanics

  • apply the methods of advanced quantum mechanics to specific problems

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

  1. 642#65#H
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Materialphysik (Master of Science) | Masterprüfung | Theoretische Physik für Studierende der Materialphysik, Vertiefung)
  2. Materials Physics (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | NatFak | Materials Physics (Master of Science) | Master examination | Advanced theoretical physics)
  3. Physics (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | NatFak | Physics (Master of Science) | Master examination | Master examination | Advanced theoretical physics)
  4. Physik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Master of Science) | Masterprüfung | Masterprüfung | Theorie-Vertiefung)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Theorie-Vertiefung (Prüfungsnummer: 69601)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [4])

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
weitere Erläuterungen:
Voluntary interim examination: The presentation of at least one complete, predominantly correct solution of a homework problem in the exercise classes improves the grade by 0.3 or 0.4. The complete, predominantly correct solution of at least 50% of the homework problems also improves the grade by 0.3 or 0.4. The two bonuses may be added leading to an improved grade by 0.6 or 0.7.
Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch

Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: WS 2016/2017 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: Kai Phillip Schmidt
Termin: 21.02.2017, 10:15 Uhr

Theoretische Physik für Materialphysiker, Vertiefung (Prüfungsnummer: 70251)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1])

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
weitere Erläuterungen:
Voluntary interim examination: The presentation of at least one complete, predominantly correct solution of a homework problem in the exercise classes improves the grade by 0.3 or 0.4. The complete, predominantly correct solution of at least 50% of the homework problems also improves the grade by 0.3 or 0.4. The two bonuses may be added leading to an improved grade by 0.6 or 0.7.
Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch

Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: WS 2016/2017 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: Kai Phillip Schmidt
Termin: 21.02.2017, 10:15 Uhr

Advanced theoretical physics (Prüfungsnummer: 70261)

(englischer Titel: Advanced theoretical physics)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [2])

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
weitere Erläuterungen:
Voluntary interim examination: The presentation of at least one complete, predominantly correct solution of a homework problem in the exercise classes improves the grade by 0.3 or 0.4. The complete, predominantly correct solution of at least 50% of the homework problems also improves the grade by 0.3 or 0.4. The two bonuses may be added leading to an improved grade by 0.6 or 0.7.
Masterstudierende mit Studienbeginn ab Sommersemester 2015 können Prüfungen in deutscher Sprache nur mit Genehmigung des Prüfungsausschussvorsitzenden ablegen.
Prüfungssprache: Englisch

Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: WS 2016/2017 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: Kai Phillip Schmidt
Termin: 21.02.2017, 10:15 Uhr

Advanced theoretical physics (Prüfungsnummer: 69611)

(englischer Titel: Advanced theoretical physics)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [3])

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
weitere Erläuterungen:
Voluntary interim examination: The presentation of at least one complete, predominantly correct solution of a homework problem in the exercise classes improves the grade by 0.3 or 0.4. The complete, predominantly correct solution of at least 50% of the homework problems also improves the grade by 0.3 or 0.4. The two bonuses may be added leading to an improved grade by 0.6 or 0.7.
Masterstudierende mit Studienbeginn ab Sommersemester 2015 können Prüfungen in deutscher Sprache nur mit Genehmigung des Prüfungsausschussvorsitzenden ablegen.
Prüfungssprache: Englisch

Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: WS 2016/2017 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: Kai Phillip Schmidt
Termin: 21.02.2017, 10:15 Uhr

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