来自Stony Brook University研究生院公告。PHY 511:量子力学I以两部分序列为第一课程。主题包括基本的量子物理学和数学设备;应用于一维示例和简单系统。对称性,角动量和自旋。在时间允许的情况下进行其他主题。秋季,3个学分,分级字母(a,a-,b+等)
摘要 量子纠缠为研究原子核等强相关系统的底层结构提供了独特的视角。在本文中,我们使用量子信息工具分析核壳模型中轻和中等质量的铍、氧、氖和钙同位素的结构。我们对壳模型价空间的不同均分采用不同的纠缠度量,包括单轨道纠缠、互信息和冯诺依曼熵,并确定与核单粒子轨道的能量、角动量和同位旋相关的模式纠缠模式。我们观察到单轨道纠缠与价核子的数量和壳层的能量结构直接相关,而互信息则突显了质子-质子和中子-中子配对的迹象。质子和中子轨道在所有测量中都是弱纠缠的,事实上,在所有可能的价态空间均分中,它们的冯·诺依曼熵最低。相反,具有相反角动量投影的轨道具有相对较大的熵。这一分析为设计更高效的量子算法以应对嘈杂的中尺度量子时代提供了指导。
模块 5:虚功和能量法- 虚位移、质点虚功原理和理想刚体系统、自由度。主动力图、有摩擦系统、机械效率。保守力和势能(弹性和重力)、平衡能量方程。能量法在平衡中的应用。平衡稳定性。模块 6:粒子动力学- 粒子运动学:直线运动、平面曲线运动 - 直角坐标、法向和切向坐标、极坐标、空间曲线 - 圆柱、球面(坐标)、相对运动和约束运动。粒子动力学:力、质量和加速度 - 直线和曲线运动、功和能量、冲量和动量 - 线性和角向;冲击 - 直接和斜向。粒子系统动力学:广义牛顿第二定律、功、冲量、能量和动量守恒定律 模块 7:刚体动力学简介 平面刚体运动学:刚体绕固定轴旋转的方程、一般平面运动、平面运动中的瞬时旋转中心、粒子相对于旋转框架的平面运动。科里奥利加速度平面刚体动力学:刚体运动方程、平面运动中刚体的角动量、刚体的平面运动和达朗贝尔原理、刚体系统、受限平面运动;作用于刚体上的力的能量和功、平面运动中刚体的动能、刚体系统、能量守恒、刚体的平面运动 - 冲量和动量、刚体系统、角动量守恒。
该结果看起来比空间动量的结果更复杂的唯一原因是,我们以平面波模式扩展了场,这是翻译的本征函数,而不是旋转。另外,我们可以在球形波中扩展场(即等于r次球形谐波的球形贝塞尔函数),在这种情况下,角动量膨胀看起来很简单,动量膨胀看起来很复杂。平面波可用于描述粒子物理实验中的初始状态,但是球形波在其他情况下可以有用,例如从激发原子中发出光子。
MAE 6210. 连续介质力学。3 学分。张量分析;连续介质力学的基本概念;连续介质的运动学;质量、线性动量、角动量、能量和熵的平衡定律的推导;本构理论的公理;本构理论的公式化;昂萨格原理;客观性;各向同性函数的表示定理;塑性,包括内部变量的概念、屈服面、返回映射算法。入学前需获得系里的许可。(秋季,每年)
模块5:虚拟工作和能量方法 - 虚拟位移,粒子的虚拟工作原理以及刚体的理想系统,自由度。主动力图,有摩擦的系统,机械效率。保守力和势能(弹性和重力),平衡的能量方程。能量法对平衡的应用。平衡的稳定性。模块6:颗粒动力学 - 颗粒的运动学:直线运动,平面曲线运动 - 矩形坐标,正常和切向坐标,极性坐标,空间曲率 - 圆柱 - 圆柱形,球形(球形(坐标),相对和约束运动。颗粒动力学:力,质量和加速度 - 直线和曲线运动,工作和能量,脉冲和动量 - 线性和角度;影响 - 直接和倾斜。颗粒系统动力学:牛顿的第二定律,工作能源,脉冲弹药,能量的保护,能量和动量模块7:刚体的刚性身体动力学介绍:刚体旋转的方程式,用于在固定轴上旋转固定轴旋转固定轴的固定平面,一般平面运动,旋转平面运动的旋转旋转的旋转旋转的旋转架子旋转的旋转旋转旋转的旋转。coriolis刚体刚体的加速动力学:刚体的运动方程,平面运动中刚体的角动量,刚体的平面运动和D'Alembert的原理,刚体的系统,刚体的系统,限制了平面运动;作用在刚体上的力和作用,平面运动中刚体的动能,刚体的系统,能量保护,刚体的平面运动 - 脉冲和动量,刚体的系统,刚体的系统,保护角动量。
运动,一维,均匀和不均匀的运动,均匀加速运动;标量和向量,向量的分辨率,向量属性。运动,弹丸运动,均匀的圆形运动。牛顿的运动定律,线性动量的保护,摩擦;工作能量定理,动能,势能,能量保存;一个和二维的弹性碰撞。颗粒系统的质量中心,刚体的质量中心,旋转运动和扭矩,角动量及其保守,其惯性矩,各种几何形状,平行和垂直轴定理。引力的普遍定律,由于重力而加速,行星运动,开普勒定律,卫星,重力潜力和势能以及逃逸速度。
大型陨石碰撞引起的地球轴变化 GALLANT 1 评估了大型陨石碰撞引起的地球轴变化。但他估计的位移比我十年前发表的更大,而且最近略有修改。他计算出一颗朱诺大小的陨石(直径约 190 公里)以 20 公里/秒的速度碰撞将导致 0° 45 的轴位移。但是,通过使用地球角动量与碰撞体动量矩相互作用的正确标准,实际位移只有大约 0° 02'。事实上,一个更大的物体,比如直径 320 公里,以 72 公里/秒的最大可能速度碰撞,尽管能量是朱诺示例的 75 倍,也只会产生 0° 32' 的轴位移。表 1 给出了与地球和月球碰撞的最大影响的例子。假设碰撞路径与垂直于赤道的大圆相切,密度为 3.5,速度为 72 公里/秒,爆炸产物反向碰撞引起的完全反弹最大程度地近似于两倍动量交换。在这些绝对最佳的条件下,轴位移为反正切(2m VR:地球的角动量),其中 m V 是陨石的动量,R 是地球或月球的半径。当假设碰撞与赤道相切时,轴变化为零,但两个动量会导致自转速度的变化。月球的等效变化要大得多,它们表明,只要有耐心和时间,人类就有可能在没有卫星和登陆月球的情况下看到整个表面。它们也与月球形状的考虑有关。
在大多数金属中的超导性是由于纵向自旋波的活性将电子结合到对成对中,以使Meissner效应以及静态磁场中的角动量响应产生。这些旋转波的大部分似乎是由晶格上的核自旋提供的。对于低质量实体(小于10-40 kg),在室温下,纵向旋转波不足以在室温下检测到它们,> 1000 O K。这些大规模的量子结构在1米处无处不在,在金属中也将存在于环境静态磁场弱且温度较低的空间中。这些巨大的玻色子收集可能是空间中重力检测到的暗物质的来源,这些实验提供了一个测试床以了解其特性。a
SI 单位。有效数字。波:强度、叠加、干涉、驻波、共振、拍频、多普勒。几何光学:反射、折射、镜子、薄透镜、仪器。物理光学:杨氏干涉、相干性、衍射、偏振。流体静力学和动力学:密度、压力、阿基米德原理、连续性、伯努利。热:温度、比热、膨胀、热传递。矢量。点的运动学:相对运动、抛射运动和圆周运动。动力学:牛顿定律、摩擦力。功:点质量、气体(理想气体定律)、引力、弹簧、功率。动能:保守力、引力、弹簧。能量守恒。动量守恒。冲量和碰撞。粒子系统:质心、牛顿定律。旋转:扭矩、角动量守恒、平衡、重心。