Verantwortlich: apl. Prof. Dirk Schulz, M.Sc. N.N.
In diesem Kurs werden vermittelt:
Die Vorlesung vermittelt grundlegende und fortgeschrittene theoretische Konzepte der Quantenelektronik, die heute relevant ist (Quantencomputer, Quantensensorik, Quanteninformation, Nanophotonik, Halbleiterbauelemente, Supraleiter).
Grundlagen der Quantenmechanik
Ausgangspunkt ist die Entwicklung der Quantenmechanik von der Schrödinger- bis hin zur Dirac-Gleichung. Darauf aufbauend werden verschiedene äquivalente Formulierungen und Bewegungsansätze, wie die von-Neumann-, Heisenberg- und Wigner-Gleichung, eingeführt und in ihrem physikalischen Zusammenhang diskutiert.
Zentrale theoretische Prinzipien
Ein Schwerpunkt liegt auf der Anwendung zentraler theoretischer Prinzipien, darunter das Ehrenfest-Theorem, sowie auf der Beschreibung fundamentaler Quantenphänomene wie Verschränkung und Superposition.
Quantisierung von Feldern
Die Quantisierung von Feldern bildet die Grundlage für die Behandlung fermionischer und bosonischer Anregungen, insbesondere Phononen und Photonen, und ermöglicht die Analyse von Wechselwirkungen zwischen Elektronen, Gitterschwingungen und elektromagnetischen Feldern.
Methoden der Vielteilchentheorie
Darauf aufbauend werden theoretische Methoden und Näherungsverfahren behandelt, die für die Beschreibung komplexer Vielteilchensysteme in der Festkörperphysik von zentraler Bedeutung sind. Dazu gehören das Wick-Theorem, die Mean-Field-Theorie, Cluster-Ansätze sowie das Konzept der Green’schen Funktionen.
Anwendungen und physikalische Systeme
Nach Einführung der theoretischen Methoden werden diese gezielt auf konkrete physikalische Systeme und Phänomene angewendet, wie die Elektron-Phonon-Wechselwirkung, Licht-Materie-Wechselwirkungen, Supraleitung und Exzitoneneffekte.
In diesem Kurs werden vermittelt:
Die Vorlesung vermittelt grundlegende und fortgeschrittene theoretische Konzepte der Quantenelektronik, die heute relevant ist (Quantencomputer, Quantensensorik, Quanteninformation, Nanophotonik, Halbleiterbauelemente, Supraleiter).
Grundlagen der Quantenmechanik
Ausgangspunkt ist die Entwicklung der Quantenmechanik von der Schrödinger- bis hin zur Dirac-Gleichung. Darauf aufbauend werden verschiedene äquivalente Formulierungen und Bewegungsansätze, wie die von-Neumann-, Heisenberg- und Wigner-Gleichung, eingeführt und in ihrem physikalischen Zusammenhang diskutiert.
Zentrale theoretische Prinzipien
Ein Schwerpunkt liegt auf der Anwendung zentraler theoretischer Prinzipien, darunter das Ehrenfest-Theorem, sowie auf der Beschreibung fundamentaler Quantenphänomene wie Verschränkung und Superposition.
Quantisierung von Feldern
Die Quantisierung von Feldern bildet die Grundlage für die Behandlung fermionischer und bosonischer Anregungen, insbesondere Phononen und Photonen, und ermöglicht die Analyse von Wechselwirkungen zwischen Elektronen, Gitterschwingungen und elektromagnetischen Feldern.
Methoden der Vielteilchentheorie
Darauf aufbauend werden theoretische Methoden und Näherungsverfahren behandelt, die für die Beschreibung komplexer Vielteilchensysteme in der Festkörperphysik von zentraler Bedeutung sind. Dazu gehören das Wick-Theorem, die Mean-Field-Theorie, Cluster-Ansätze sowie das Konzept der Green’schen Funktionen.
Anwendungen und physikalische Systeme
Nach Einführung der theoretischen Methoden werden diese gezielt auf konkrete physikalische Systeme und Phänomene angewendet, wie die Elektron-Phonon-Wechselwirkung, Licht-Materie-Wechselwirkungen, Supraleitung und Exzitoneneffekte.
- Lehrende:r: Marion Brünninghaus-Willmes
- Lehrende:r: Bernd Levent Inci
- Lehrende:r: David Mai
- Lehrende:r: Jonas Neu
- Lehrende:r: Dirk Schulz