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PHYS3111 T2 2021 课程大纲
量子力学是现代物理学的基石，研究微观尺度上的物理现象。这是本科生量子力学的最高课程，将为学生提供广泛而全面的介绍和进一步学习的基础。涵盖的主题包括：三维量子力学。角动量。氢原子。朗道能级。自旋。全同粒子和自旋统计关系。克莱布希-戈登系数。时间无关的微扰理论及其应用：一维弱正弦势中的粒子动力学、能带结构、布洛赫定理、布里渊区、准动量、金属和能带绝缘体。时间相关微扰理论。费米黄金法则。绝热演化和贝里相。散射理论中的粒子波分析。玻恩近似散射振幅的色散关系。低能和共振散射。
费米子和玻色子以外的粒子交换统计
人们普遍认为，量子力学中只有两种类型的粒子交换统计数据，即费米子和玻色子，二维中的任意子除外 1–5 。原则上，第二种例外被称为准统计数据，它延伸到二维之外，曾被视为 6 但被认为在物理上等同于费米子和玻色子 7–9 。本文我们表明，物理系统中可以存在与费米子或玻色子都不等价的非平凡准统计数据。这些新型全同粒子遵循广义不相容原理，从而产生不同于任何自由费米子和玻色子的奇异自由粒子热力学。我们通过开发准粒子的第二种量化来制定我们的理论，该量化自然包括完全可解的非相互作用理论并结合局部性等物理约束。然后，我们构建了一维和二维的精确可解量子自旋模型系列，其中自由准粒子以准粒子激发的形式出现，它们的交换统计数据可以在物理上观察到，并且与费米子和玻色子明显不同。这表明凝聚态系统中可能存在一种新型准粒子，而且从更推测的角度来看，可能存在以前未考虑过的基本粒子类型。