Theoretische Physik 5 (Quantenmechanik II)

Vorlesung: Montag 10-12, Mittwoch 10-12, Minkowsky-Raum

Übungsgruppen:

1.   Mittwoch   14:00 - 16:00,   Seminarraum F,   Malte Buschmann

2.   Mittwoch   16:30 - 18:30,   Galilei-Raum,   Leonardo de la Cruz

3.   Donnerstag   14:00 - 16:00,   Seminarraum A,   Nicholas Jäger

Klausur: Donnerstag, 25.2., 9-12, Lorentz-Raum

Zugelassene Hilfsmittel: Ein handbeschriebenes (oder handgeTeXtes) Blatt DIN A4

Übungsblätter:

• Blatt 1
  
• Blatt 2
  
• Blatt 3
  
• Blatt 4
  
• Blatt 5
  
• Blatt 6
  
• Blatt 7
  
• Blatt 8
  
• Blatt 9
  
• Blatt 10
  
• Blatt 11
  
• Blatt 12
  

Literatur:

• Schwabl: Quantenmechanik für Fortgeschrittene
• Nolting: Theoretische Physik 7
• Ryder: Quantum Field Theory
• Peskin/Schröder: An Introduction to quantum field theory
• Weinberg: The Quantum Theory of Fields
• Mandl/Shaw: Quantum Field Theory
• Bjorken/Drell: Relativistische Quantenmechanik
• Bjorken/Drell: Relativistische Quantenfeldtheorie

• Fetter/Walecka: Quantum theory of many-particle systems
• Stone: The Physics of Quantum Fields
• Vogel: Quantum optics: An Introduction
• Walls: Quantum optics
• Sakurai: Modern Quantum Mechanics
• Sakurai: Advanced Quantum Mechanics

• Feynman: Quantenelektrodynamik

1. Einstieg und Erinnerung: Grundlagen der Quantenmechanik
   • Postulate
   • Identische Teilchen
   • Dynamische Entwicklung
   • Symmetrien und Erhaltungsgrößen
   • Offene Systeme und Messprozess
2. Die Pfadintegralformulierung der Quantenmechanik
   • Pfadintegral und Propagator
   • Eichinvarianz
   • Pfadintegrale in der statistischen Quantenmechanik
   • Anwendungsbeispiele
   • Pfadintegralzugang zur Störungstheorie
   • Ausblick auf Vielteilchensysteme
3. Grundlagen der nichtrelativistischen Vielteilchenphysik
   • Einstieg: Harmonischer Kristall und Phononen
   • Vielteilchenphysik in Fockraum-Darstellung
   • Bosonen und Bose-Einstein Kondensation
     • Nichtwechselwirkende Bosonen
     • Schwach wechselwirkendes Bose-Gas
     • Suprafluidität
   • Elektronen in Festkörpern
     • Nichtwechselwirkende freie Elektronen
     • Wechselwirkende Elektronen und Fermiflüssigkeit
     • Die Hartree-Fock Näherung
     • Supraleitung und BCS-Theorie
   • Pfadintegrale in der Vielteilchenphysik
4. Quantentheorie der elektromagnetischen Strahlung
   • Erinnerung: Klassisches elektromagnetisches Feld
   • Freie Strahlungsfelder
   • Wechselwirkung von Photonen mit Atomen
5. Relativistische Quantenmechanik
   • Skalare Felder und Klein-Gordon-Gleichung
   • Teilchen mit Spin
     • Vorüberlegung: Darstellungen der Lorentzgruppe
     • Masselose Teilchen und Weyl-Spinoren
     • Massive Teilchen und Dirac-Gleichung
   • Nichtrelativistischer Grenzfall