摘要:精确科学中存在一种基本的子集-分区对偶性。更具体地说,它是子集元素与分区区别之间的对偶性。从更抽象的角度来看,它是范畴论的反向箭头,为数学提供了重要的结构。本文首先发展了子集的布尔逻辑与分区逻辑之间的对偶性。然后,概率论和信息论(基于逻辑熵)被证明是从子集和分区的定量版本开始的。集合类别中的一些基本通用映射属性被开发出来,这些属性先于范畴论的抽象对偶性。但迄今为止,主要应用是阐明和解释量子力学。由于经典力学说明了完全不同的布尔世界观,因此量子力学自然会基于其特征叠加态的不确定性,这在集合级别上由分区(或等价关系)建模。这种解释量子力学的方法不是对量子力学的临时或临时的尝试,而是精确科学中基本对偶性的自然应用。
在过去的二十年中,人们发现被称为超材料的人造结构具有非凡的材料特性,可以前所未有地操纵电磁波、弹性波、分子和粒子。负折射、带隙、近乎完美的波吸收、波聚焦、负泊松比、负热导率等现象都可以用这些材料实现。超材料最初是在电动力学中理论化和制造的,但对其应用的研究已扩展到声学、热力学、地震学、经典力学和质量传输。在本研究更新中,我们总结了超材料在各个领域的发展历史、当前进展状况和新兴方向,重点关注每个学科基础上的统一原则。我们讨论了超材料背后的不同设计和机制,以及每个领域的控制方程和有效材料参数。此外,我们还讨论了超材料的当前和潜在应用。最后,我们对超材料这一新兴领域的未来发展进行了展望。
量子力学是物理学中的一种理论,它描述了原子和亚原子尺度上物质和能量的行为。将经典力学与量子力学进行比较,可以得出两个主要思想。首先,经典状态描述与量子状态描述有着根本的不同。在经典世界中,系统的状态可以用位置和动量的精确值来描述。另一方面,量子物理学使用波函数来描述状态,波函数可以表示位置和动量等可观测量的测量结果的概率。其次,在经典领域,每个粒子的行为及其与其他粒子的相互作用都是可预测的。更重要的是,如果对粒子进行两次测量,实验结果(如果粒子没有被修改)在整个时间内都是不变的。然而,量子物理学是非直观的。状态和测量之间的关系是不确定的,并且会随着时间而变化。如果对一个粒子进行两次测量,得到的结果可能是随机的和意想不到的。因此,量子力学是非确定性的,这意味着它不能完全精确地描述物理系统的行为(是概率性的)。
EN.615.611. 经典物理学。3 学分。本课程为应用物理学研究生提供入门级经典物理学基本核心主题的回顾。涵盖的基本子领域包括经典力学(包括流体和声学)、热(和统计)物理、电磁学(包括等离子体和相对论)和光学。四个主要核心主题(斜体)的深度大致相同。对于涵盖的每个主题,都会介绍基本物理定律,以建立对基础物理学的严格但直观的理解,并通过动手演示和相关的家庭作业来强化。期末考试还将涵盖核心概念和原理,以检查学生对所呈现的关键概念的理解。此外,每位学生将根据自己的兴趣和需求深入研究自己选择的一个子主题,将其作为扩展的家庭作业进行更深入的处理,该作业将以书面形式提交,并在学期结束前以简短的口头陈述形式进行。本课程将补充现代物理课程以及应用物理课程提供的高级数学方法课程。先决条件:物理学、工程学或相关领域的本科学位。
应用物理与应用数学系 2020-2021 博士资格考试 博士资格考试是一场为期两天的笔试,第一天是综合考试,第二天是专业考试。该考试每年举行一次,通常在五月毕业典礼那一周。两次考试均为四小时,且都是闭卷考试。虽然所有博士/博士课程学生都将同时参加资格考试,但学生将根据其研究生课程回答不同的问题。第一天将解决四个问题;第二天将解决四个问题。每个研究生课程都对必须解决的一部分问题定义了自己的要求。这些要求如下所述。 第一天:综合考试 第一天,即综合考试,包括基础学科领域的问题。这些问题是基础问题,典型的博士生应该可以在大约 40 分钟内解答。建议先学习每个学科领域列出的课程以备考,但学生可以选择学科领域而无需先学习相应的课程。应用物理和应用数学学生从七 (4/7) 个问题中选择四 (4)。应用物理 (等离子体或固态/光学) 学生必须完成 #1-3 并从 #4-7 中选择一个 (1)。应用数学/应用分析学生必须完成不少于三 (3) 个 #4-7 问题。应用数学/大气科学学生从七 (7) 个问题中选择任意四 (4)。医学物理学生从七 (7) 个问题中选择任意四 (4)。 1. 经典力学 [1] (PHYS GU4003y “高等力学”) 2. 电磁学 (APPH E4300x “应用电动力学”) 3. 量子力学 (APPH E4100x “物质的量子物理学”) 4. 线性代数 [2] (APMA E4001y “应用数学原理 I”) 5. 偏微分方程 I (PDEs I) [3] (APMA E4200x “偏微分方程”) 6. 应用动力系统 (APMA E4101x “动力系统简介”) 7. 数值方法 (APMA E4300x “数值方法简介”) 材料科学与工程 学生必须做完问题 #1-3 并选择 #4 或 #5,总共四 (4) 个问题。 1. 晶体学:对称性、结构、各向异性(MSAE E4100x,“晶体学”) 2. 材料热力学(MSAE E4201y,“材料热力学和相图”) 3. 固体动力学(MSAE E4202y,“材料转变动力学”) 4. 线性代数 [2](APMA E4001y“应用数学原理”) 5. 偏微分方程 [3](APMA E4200x*“偏微分方程”) 注: [1] 相当于 H. Goldstein、C. Poole 和 J. Safko 编著的《经典力学》第三版第 1-6 章和第 8 章,Pearson [2] 相当于 Gilbert Strang 编著的《线性代数及其应用》第五版第 1-6 章,HBJ Publishers 出版。
绝热进化是时间调制的超材料的新兴设计原理,通常受到拓扑量子计算(例如编织操作)的见解的启发。然而,对经典绝热超材料的追求源于以下假设:经典和量子绝热进化是等效的。我们表明,只有在所有频段的频率距离距0的频率之间,并且在经典系统中不能再现了量子绝热演化的某些实例,例如量子绝热演化的某些实例,例如量子绝热演化的某些实例,例如量子绝热进化的某些实例,在经典系统中不能再现。这是因为模式耦合在经典力学上根本不同。我们得出经典条件,以确保绝热性,并证明只有在这些条件下(与量子绝热条件不同),单个带浆果相位和Wilczek-Zee矩阵的任何地方都会出现,而堕落的波段则出现,因为它们会出现,这是编码经典绝热进化的几何形状的有意义的数量。最后,对于一般的多频道系统,我们在非亚伯仪仪上的经典系统潜力中发现了一个校正项。
波功能的崩溃的假设位于微型,量子世界和宏观世界之间。由于这种相互的位置,无法用量子力学(QM)的形式来检查崩溃过程,而经典力学也不是。这个事实使一些物理学家提出对QM的解释,以避免这种假设。但是,使用的常见程序是使背心与QM形式主义不相容。目前的工作讨论了最受欢迎的解释。表明,由于这样的假设,这些解释失败了,即预测与QM预测不同的一些实验结果。尽管如此,特别关注S. Gao的提案,这是唯一解决并试图解决明显和重大矛盾的提案。证明了几个定理是在QM中表明崩溃的假设。尽管无法解释量子形式主义,但不能否认这个假设,否则得出的结论是不同意QM的。在这里也证明了“距离崩溃”的想法是有问题的,尤其是在相对论中,这是一种误解。也就是说,在两个量子系统的纠缠中,假设其中一个系统的测量(伴随着该系统在其一个状态上崩溃)也会崩溃另一个系统,而没有测量第二个系统,这导致了矛盾。
序号课程代码 课程名称 LTP 课程类型 1 PHC200 波与声学 3-0-0 理论 2 PHC201 经典力学 3-0-0 理论 3 PHC202 数学物理 3-0-0 理论 4 PHC203 力学实验室 0-0-2 实践 5 PHC204 波与声学实验室 0-0-2 实践 6 PHC205 量子力学概论 3-0-0 理论 7 PHC206 应用光学 3-0-0 理论 8 PHC207 核科学与工程 3-0-0 理论 9 PHC208 电动力学 3-0-0 理论 10 PHC209 光学实验室 0-0-2 实践 11 PHC210 电磁学实验室 0-0-2 实践 12 PHC300 热物理实验室 0-0-2 实践13 PHC301 电子学实验室 0-0-2 实践 14 PHC302 固体物理 3-0-0 理论 15 PHC303 应用光学实验室 0-0-2 实践 16 PHC304 光谱学实验室 0-0-2 实践 17 PHC401 项目 - I 0-0-0 非接触 18 PHC402 项目 - II 0-0-0 非接触 19 PHC501 经典力学与狭义相对论 3-1-0 理论 20 PHC502 数学物理方法 3-1-0 理论 21 PHC503 光学与光学仪器 3-0-0 理论 22 PHC504 电子学 3-0-0 理论 23 PHC505 数值方法与计算机编程 3-0-0 理论 24 PHC506 实验物理 - I 0-0-2 实践 25 PHC507 实验物理学 - II 0-0-2 实践 26 PHC508 量子力学 3-1-0 理论 27 PHC509 电动力学与辐射理论 3-0-0 理论 28 PHC510 原子与分子物理学 3-1-0 理论 29 PHC511 凝聚态物理学 3-0-0 理论 30 PHC512 实验物理学 - III 0-0-2 实践 31 PHC513 实验物理学 - IV 0-0-2 实践 32 PHC514 统计力学 3-1-0 理论 33 PHC515 激光物理与技术 3-0-0 理论 34 PHC516 核与粒子物理学 3-0-0 理论 35 PHC517 计算与模拟 0-0-2 实践36 PHC518 实验物理学 - V 0-0-2 实践 37 PHC571 研究方法与统计学 3-0-0 理论 38 PHC572 理论物理学 3-0-0 理论 39 PHC573 实验物理学 3-0-0 理论 40 PHC574 数值方法与模拟 3-0-0 理论 41 PHC575 相变物理学 3-0-0 理论 42 PHC597 论文 0-0-0 (36) 非接触 43 PHC598 论文 0-0-0 (18) 非接触 44 PHC599 论文 0-0-0 (S/X) 旁听 45 PHS401 实习 0-0-0 (S/X) 旁听
为学生了解物理学的基本概念,包括:经典力学和电磁,热力学和统计物理学,波浪和光学原理以及量子力学。应用物理学的知识和技术来解决其他物理科学中的问题。要确定研究问题,进行独立研究并成为协作团队的有效成员增强学生在设置实验,收集和分析数据方面的专业专业。使学生能够理解问题的物理方面,制定利用数学和计算方法的解决方案的策略,进行适当的近似值并评估解决方案的正确性。通过选择选修课程来深入了解某些专业的物理领域为了解并遵循科学工作的高级专业和道德标准做好准备,以使学生在与物理学相关领域的适当水平上做好准备,并保持与物理相关的领域,并保持其快速发展的工业和学术界的专业技能。为基于研究的科学思维发展,并提高教学,研究,在国家和国际组织中各个职业的管理职位的专业技能。除了强制课程外,在物理学方面提供了各种专业课程的本科课程。该计划符合
摘要 本文介绍了(相对论)拉格朗日-汉密尔顿力学系统几何流的经典和量子信息理论。描述了 G. Perelman 熵泛函的正则非完整变形和经典力学系统的几何流演化方程的基本几何和物理性质。研究了此类 F 和 W 泛函在 Lorentz 时空流形和三维类空超曲面上的投影。这些泛函用于阐述拉格朗日-汉密尔顿几何演化的相对论热力学模型以及各自的广义汉密尔顿几何流和非完整 Ricci 流方程。非完整 W 熵的概念是作为经典香农熵和量子冯诺依曼熵的补充而开发的。考虑了基于经典和量子相对熵、条件熵、互信息和相关热力学模型的方法的几何流泛化。利用密度矩阵的形式和量子通道的测量来阐述量子力学系统演化的量子几何流信息理论的这些基本成分和主题。
