在这本开创性的本科教科书中,探索量子力学的基础,并探索这些原理如何推动新一代量子工程的发展。它使用尖端的电子、光电和光子设备解释物理和数学原理,将基础理论与实际应用联系起来;侧重于当前技术,避免历史方法,让学生快速掌握应对当代工程挑战的方法;介绍量子信息的基础,以及丰富的现实世界量子示例,包括量子阱红外光电探测器、太阳能电池、量子隐形传态、量子计算、带隙工程、量子级联激光器、低维材料和范德华异质结构;并包括教学功能,例如目标和章末家庭作业问题,以巩固学生的理解,并为教师提供解决方案。旨在激发未来量子设备和系统的发展,这是本科电子工程师和材料科学家学习量子力学的完美入门书。
1. 量子现象背景下的古典物理学回顾 行星运动和原子、辐射和量化、随机过程和干涉。 2. 量子力学的数学语言 量子态、算子、矩阵、不确定性和时间演化。 3. 基本量子系统 盒中粒子、谐振子、非谐振子、隧穿。快速了解静态微扰理论。 4. 耦合量子系统 纠缠、密度矩阵、测量和退相干。快速了解费米黄金法则。 5. 探索量子腔量子电动力学、量子控制、量子非破坏性测量 6. 量子计算简介(时间允许)
1量子物理学的起源1 1.1历史注释。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 1.2辐射的粒子方面。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 1.2.1黑体辐射。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 1.2.2光电效应。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>10 1.2.3 Componton效应。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>13 1.2.4对。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>16 1.3颗粒的波动。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>18 1.3.1 Broglie的假设:物质波。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>18 1.3.2 De Broglie假设的实验确认。。。。。。。。18 1.3.3宏观物体的物质波。。。。。。。。。。。。。。。。。20 1.4粒子与波。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 1.4.1颗粒和波的经典视图。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 1.4.2颗粒和波的量子视图。。。。。。。。。。。。。。。。。。23 1.4.3波粒二元性:互补性。。。。。。。。。。。。。。。。26 1.4.4线性叠加原理。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。27 1.5微物理世界的不确定性。。。。。。。。。。。。。。。27 1.5.1海森伯格的不确定性原则。。。。。。。。。。。。。。。。。。。28 1.5.2概率解释。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。30 1.6原子过渡和光谱法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。30 1.6.1原子的卢瑟福行星模型。。。。。。。。。。。。。。。。30 1.6.2氢原子的BOHR模型。。。。。。。。。。。。。。。。。。。31 1.7量化规则。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。36 1.8波数据包。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。38 1.8.1局部波数据包。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。39 1.8.2波数据包和不确定性关系。。。。。。。。。。。。。。。42 1.8.3波数据包的运动。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 43 1.9总结。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 54 1.10解决问题。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。42 1.8.3波数据包的运动。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。43 1.9总结。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。54 1.10解决问题。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>54 1.11练习。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>71 div>
发现量子力学的基础,并探讨这些原则如何在这本开创性的本科教科书中为新一代量子工程的发展提供动力。它使用尖端的电子,光电和光子设备解释了物理和数学原理,将基本理论与现实世界应用联系起来;专注于当前的技术并避免历史方法,使学生很快最新速度应对当代工程挑战;介绍了量子信息基础的介绍,以及许多现实世界中的量子示例,包括量子井井红外光电探测器,太阳能电池,量子传送,量子计算,量子间隙工程,量子间隙工程,量子级联激光器,低维度材料和van der wa wa haals杂种;并包括教学功能,例如目标和章节结束作业问题,以结合学生的理解以及针对讲师的解决方案。旨在激发未来量子设备和系统的开发,这是本科电气工程师和材料科学家的量子力学的完美介绍。
对线性代数,复数理论,概率理论,傅立叶变换,近极空间,量子力学,极化和光子概念的假设,量子测量,量子干涉法,量子密码学的基础知识,BB84协议,量子的基础原理,量子的基础,量子算子,量子不确定,量子不确定性,量子不确定,量子,EPR ker nocter,Epr spare,量子计算,量子通信和量子传送的基础知识,量子中继器,谐波振荡器的量化,量子隧道,统一操作员,投影操作员,量子电路,量子编程。对线性代数,复数理论,概率理论,傅立叶变换,近极空间,量子力学,极化和光子概念的假设,量子测量,量子干涉法,量子密码学的基础知识,BB84协议,量子的基础原理,量子的基础,量子算子,量子不确定,量子不确定性,量子不确定,量子,EPR ker nocter,Epr spare,量子计算,量子通信和量子传送的基础知识,量子中继器,谐波振荡器的量化,量子隧道,统一操作员,投影操作员,量子电路,量子编程。
DSC 5:量子力学简介单元3教学大纲:简要讨论古典物理学解释黑体辐射,光电效应,康普顿效应,原子的稳定性和原子光谱。康普顿散射:Compton Shift的表达(带推导)。物质波:物质波,电子显微镜,波数据包的颗粒的波浪描述,组和相位速度的波浪描述,物质波的实验证据:Davisson-Germer实验,G.P Thomson的实验及其意义。海森伯格不确定性原理:海森堡动量与位置,能量和时间,角动量和角位置之间关系的基本证明,伽玛射线显微镜思维实验的不确定性原理的说明。不确定性关系的后果:电子在单个缝隙中的衍射,核中电子的不存在。对光子和电子的两缝实验。线性叠加原理因此。_______________________________________________________________________________________ Brief discussion on failure of classical physics to explain black body radiation, Photoelectric effect, Compton effect, stability of atoms and spectra of atoms.古典力学无法解释以下现象:1)它在原子维度的区域中不存在,即无法解释
EEE 434-591:工程师的量子力学 孟涛教授 本课程的内容(包括讲座和其他教学材料)均受版权保护。学生不得在课外分享,包括上传、出售或分发课程内容或在课程进行期间所做的笔记。任何课堂录音仅供参加本课程的学生在参加本课程期间使用。录音和录音摘录不得分发给他人。 课程描述:本课程的目的是加深对量子力学的理解。本课程将简要概述历史,并以波包为例介绍量子力学波函数及其概率解释。课程将介绍薛定谔波动方程,并讨论与现代电子设备相关的解决方案。将特别关注的现象之一是隧道效应,它允许电子“跨越”障碍。本课程还介绍了电子在超小型设备中遇到的电位以及有助于解释氢原子原子轨道的中心对称电位。本课程还将介绍薛定谔波动方程的近似解技术以及微扰理论,这有助于在已知电位受到微小扰动的情况下找到波动方程的解。
克里斯·蒂普森:首先我要说的是,任何物理学都是奇怪的。量子力学就是这样,更重要的是,它之所以如此,是因为它不仅混淆了我们通常认为的世界真相(考虑到我们对周围中等大小物体的常识理解),而且事物属性的组合方式不符合经典逻辑。因此,我们有一个著名的量子叠加概念。经典物理学中也有叠加的概念。例如,当一个人拨动吉他弦时,就会产生不同频率和不同谐波的叠加,从数学上讲,就是将这些不同的状态相加,以创建一个新的允许状态。但在量子力学中,情况有所不同,因为我们在非经典属性结构的背景下进行了叠加。