S5 Physique quantique et de la matière
Passer de la physique classique à la physique moderne : relativité, mécanique quantique, électrodynamique avancée, matière condensée et thermodynamique statistique.
Compétences visées
- Relativité restreinte, atomes et quanta en introduction
- Équation de Schrödinger, moment cinétique, méthodes d'approximation
- Résolution avancée des équations de Maxwell
- Phases de la matière, théories universelles, sujets modernes de la matière condensée
- Fonctions de partition et lien entre propriétés moléculaires et thermodynamique
Projet du semestre
Résoudre numériquement en Python l'équation de Schrödinger à une dimension (puits fini, oscillateur harmonique) par différences finies, et comparer les niveaux d'énergie aux valeurs théoriques.
Cours du semestre
- 1The Hong Kong University of Science and TechnologyDébutant
Prérequis annoncés : Basic classical physics and calculus (highly recommended)
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Cours Niveau Durée Note (avis) Understanding Modern Physics I: Relativity and Cosmology Débutant 11 h 4,6 (174) Understanding Modern Physics II: Quantum Mechanics and Atoms Débutant 11 h 4,6 (71) Understanding Modern Physics III: Simplicity and Complexity Débutant 7 h 4,8 (34) - 2University of Colorado BoulderIntermédiaire
Prérequis annoncés : Undergraduate calculus, differential equations and linear algebra
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Cours Niveau Durée Note (avis) Foundations of Quantum Mechanics Intermédiaire 27 h 4,5 (94) Theory of Angular Momentum Intermédiaire 13 h 4,0 (20) Approximation Methods Intermédiaire 14 h 4,4 (14) - 3Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)Intermédiaire
Prérequis annoncés : Basic calculus, high school physics and chemistry
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Cours Niveau Durée Note (avis) Electrodynamics: An Introduction Intermédiaire 13 h 4,7 (643) Electrodynamics: Analysis of Electric Fields Avancé 11 h 4,7 (175) Electrodynamics: Electric and Magnetic Fields Avancé 12 h 4,8 (236) Electrodynamics: In-depth Solutions for Maxwell's Equations Avancé 19 h 4,8 (129) - 4University of Colorado BoulderDébutant
Prérequis annoncés : Newtonian mechanics and algebra; linear algebra and basic calculus helpful
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Cours Niveau Durée Note (avis) Phases of Matter: Solid, Liquid, Gas and Beyond Débutant 13 h 4,8 (11) Universal Theories Débutant 14 h — Modern Topics in Condensed Matter Physics Débutant 12 h 4,9 (12) - 5University of MinnesotaDébutant
Prérequis annoncés : No prior experience required
Lectures
Points d’attention
- Commencer par Understanding Modern Physics, la porte d'entrée la plus douce.
- Electrodynamics (KAIST) est classée Avancé : à suivre après l'électromagnétisme du S3 et le calcul vectoriel.
- The Physics of Emergence n'a que 20 avis ; s'appuyer sur les notes de Tong.
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