为朋友救场,在海上开设“高等量子力学讲座”.很高兴有机会接触国内最优秀的研究生新生.21位学生中,2女19男,另有旁听者若干.我把“高等量子力学讲座”定位为高等量子力学精义,分为四个方面(共16个学时):
《高等量子力学精义》目录
一,纠缠态、量子测量和远程传态
主要内容:
1,密度算符和密度矩阵
2,直积态、纠缠态,量子测量理论
3,EPR佯谬,复合体系纠缠态,从量子测量看EPR佯谬
4,Bell基,双光子纠缠态
5,Bell不等式及其实验检验
6,量子远程传态
二,规范变换、量子力学中的相位问题
1,规范变换和相因子
2,量子态的常数相位不定性
3,含时不变量,Lewis-Riesenfeld相
4,突发近似与绝热近似
5,Berry几何相
6,Aharonov-Anandan相
7,例:磁共振系统的Berry相与非绝热相
三,对称性、角动量理论
1,氢原子的动力学SO(4)对称性
2,对称性,空间、时间平移算符
3,角动量算符是转动的生成元,转动算符
4,两个角动量耦合,CG系数
5,矢量算符、球面张量算符,Wigner-Eckart定理
6,分立对称性,PT对称量子力学?
四(上),辐射场量子化
1,经典辐射场
2,辐射场的量子化
3,多级辐射场及其量子化
4,多级辐射(不可约张量算符)
四(下),路径积分,相对论量子力学梗概
(临时变化为几何动量准备知识)
主要参考文献:Sakurai,Weinberg,曾谨言(卷二),张永德(下册),原文10篇.
课程考核形式:小论文.
学生的小论文选题是学生兴奋点的风向标.38%在纠缠态相关部分,38%在辐射场量子化相关部分,14%在对称性与角动量,其它占10%.
完全出乎我意料之外的是:没有人学生注意到第二部分! 杨振宁先生说过,量子化、对称、相位因子——二十世纪理论物理学的主旋律.进入21世纪没有几年,相位因子居然正在淡出青年学生的视野?
学生小论文自拟题目
纠缠态相关部分:1,纠缠态、量子测量和远程传态;2,量子隐形传态;3,量子信息;4EPR 佯谬;5,量子纠缠;6,Quantummeasurement, interpretation and Schrödinger’s cat;7,对EPR佯谬的理解;8,纯态、混合态与纠缠态
辐射场量子化相关部分:9,经典辐射场及辐射场量子化过程的简要推导;10,辐射场量子化问题的发展;11,辐射场量子理论;12,辐射场与物质的相互作用;13,辐射的量子理论;14,辐射场量子化;15,辐射的量子理论;16,普朗克黑体辐射公式的推导
对称性与角动量部分:17,对称性;18,对称性、角动量理论;19,角动量与对称性及其他
其它部分:20,正则量子化与路径积分量子化;21,浅谈AB效应
附件:《高等量子力学精义》(三讲半)课件
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