Поиск в базе сайта:
Курс «Физика открытых квантовых систем» базируется на знаниях студентов, приобретенных в курсах теории вероятностей, термодинамики и статистической физики, статистической радиофизики, квантовой механики icon

Курс «Физика открытых квантовых систем» базируется на знаниях студентов, приобретенных в курсах теории вероятностей, термодинамики и статистической физики, статистической радиофизики, квантовой механики




Скачать 75.82 Kb.
НазваниеКурс «Физика открытых квантовых систем» базируется на знаниях студентов, приобретенных в курсах теории вероятностей, термодинамики и статистической физики, статистической радиофизики, квантовой механики
Дата конвертации25.08.2014
Вес75.82 Kb.
КатегорияТексты

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»

Радиофизический факультет

Кафедра квантовой радиофизики


УТВЕРЖДАЮ

Декан радиофизического факультета
____________________Якимов А.В.

«18» мая 2011 г.

Учебная программа
Дисциплины М2.Р6 «Физика открытых квантовых систем»
по направлению 011800 «Радиофизика»
магистерская программа «Квантовая радиофизика и лазерная физика»

Нижний Новгород

2011 г.

1. ^ Цели и задачи дисциплины

Курс «Физика открытых квантовых систем» базируется на знаниях студентов, приобретенных в курсах теории вероятностей, термодинамики и статистической физики, статистической радиофизики, квантовой механики.

Цель курса – сформировать у студента современное представление об основных методах квантовой статистической физики, а также о применении этих методов для решения задач квантовой радиофизики, нелинейной оптики, физики конденсированного состояния.
2. ^ Место дисциплины в структуре магистерской программы

Дисциплина «Физика открытых квантовых систем» относится к дисциплинам вариативной части профессионального цикла основной образовательной программы по направлению 011800 «Радиофизика».
3. ^ Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции:

  • способностью использовать базовые знания и навыки управления информацией для решения исследовательских профессиональных задач, соблюдать основные требования информационной безопасности, защиты государственной тайны (ОК-l0);

  • способность к свободному владению знаниями фундаментальных разделов физики и радиофизики, необходимыми для решения научно-исследовательских задач (в соответствии со своим профилем подготовки) (ПК-1);

  • способность к свободному владению профессионально-профилированными знаниями в области информационных технологий, использованию современных компьютерных сетей, программных продуктов и ресурсов Интернет для решения задач профессиональной деятельности, в том числе находящихся за пределами профильной подготовки (ПК-2);

  • способность использовать в своей научно-исследовательской деятельности знание современных проблем и новейших достижений физики и радиофизики (ПК-3);

  • способность самостоятельно ставить научные задачи в области физики и радиофизики (в соответствии с профилем подготовки) и решать их с использованием современного оборудования и новейшего отечественного и зарубежного опыта (ПК-4).


Студенты в результате освоения курса должны знать:

  • физические основы теории флуктуаций;

  • следствия из основных физических принципов – микроскопической обратимости во времени, распределении Гиббса, принципа причинности;

  • взаимосвязь между динамическими и флуктуационными характеристиками квантовых систем;

  • флуктуационно-диссипационные соотношения.


4.Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.


Виды учебной работы

Всего часов

Семестры

^ Общая трудоемкость дисциплины

108

11

Аудиторные занятия

32

32

Лекции

32

32

Практические занятия (ПЗ)

0

0

Семинары (С)

0

0

Лабораторные работы (ЛР)

0

0

Другие виды аудиторных занятий

0

0

Самостоятельная работа

40

40

Курсовой проект (работа)

0

0

Расчетно-графическая работа

0

0

Реферат

0

0

Другие виды самостоятельной работы

0

0

Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

экзамен (36)

экзамен (36)


5. Содержание дисциплины.

5.1. Разделы дисциплины и виды занятий.


№п/п

Раздел дисциплины

Лекции

ПЗ

ЛР

1

Физическое введение в теорию тепловых флуктуаций в макроскопических системах

8







2

Основные статистические принципы и их следствия

8







3

Динамические характеристики систем

8







4

Вывод стохастических уравнений для открытых систем. Простые модели физических систем

8








5.2. Содержание разделов дисциплины.
^ I. Физическое введение в теорию тепловых флуктуаций в макроскопических системах.

Основы классического и квантового статистического описания систем. Физическая природа тепловых флуктуаций и процессов диссипации.
^ II. Основные статистические принципы и их следствия.

Временные характеристики флуктуации (классическая область). Временные характеристики флуктуации (квантовая область). Спектральные характеристики флуктуации. Корреляция флуктуации нескольких величин. Микроскопическая обратимость во времени и ее следствия. Распределение Гиббса. Физические следствия для флуктуаций.
^ III. Динамические характеристики систем.

Поведение системы при наличии произвольного возмущения. S-матрица. Линейные и нелинейные временные характеристики сред при динамических возмущениях. Обобщенные восприимчивости и их свойства. Некоторые методы расчета кинетических коэффициентов (коэффициентов переноса).
^ IV. Вывод стохастических уравнений для открытых систем. Простые модели физических систем.

Осциллятор, взаимодействующий с термостатом. Нелинейное стохастическое уравнение для открытой динамической системы. Гауссова модель термостата. Броуновское движение двухуровневой системы. Феноменологическая теория флуктуаций и флуктуационно-диссипационная теорема (ФДТ). ФДТ и соотношения взаимности Онсагера.
6. Лабораторный практикум.

Не предусмотрен.
7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

7.1. Рекомендуемая литература.

а) основная литература:

  1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. Ч.I.М. Наука, 1976, 584 стр.

  2. Левин М.Л., Рытов С.М. Теория равновесных тепловых флуктуаций в электродинамике. М. Наука, 1967.

  3. Бочков Г.Н., Ефремов Г.Ф. Нелинейные стохастические модели процессов и систем. Учебное пособие. Горький, ГГУ, 1978, 114 стр.

  4. Ефремов Г.Ф. Стохастические уравнения для открытых квантовых систем. Учебное пособие. Горький, ГГУ, 1982, 120 стр.


8. Вопросы для контроля

  1. Гипотеза о регрессии флуктуаций и её роль в феноменологической теории броуновского движения.

  2. Матрица плотности, её статистический смысл. Гипотеза статистической независимости и её роль при выводе распределения Гиббса для матрицы плотности.

  3. Гауссова статистика для потенциалов вакуумного электромагнитного поля и поля теплового излучения.

  4. Определение функции Грина фотона. Временная и спектральная формы.

  5. Роль принципа причинности в квантовой статистике. Теория S-матрицы. Оператор упорядочивания.

  6. Основные свойства линейной восприимчивости и её взаимосвязь со спектром равновесных флуктуаций.


9. ^ Критерии оценок


Превосходно

Превосходное знание учебного материала.

Отлично

Отличное знание учебного материала.

Очень хорошо

Очень хорошее знание учебного материала.

Хорошо

Хорошее знание учебного материала.

Удовлетворительно

Удовлетворительное знание учебного материала.

Неудовлетворительно

Плохое, недостаточное знание учебного материала.

Плохо

Отсутствие знаний.


10. ^ Примерная тематика курсовых работ и критерии их оценки

Не предусмотрена.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом по направлению 011800 «Радиофизика».

Автор программы _________________ Ефремов Г.Ф.

Программа рассмотрена на заседании кафедры 31 января 2011 г. протокол № 01-11

Заведующий кафедрой ___________________ Андронов А.А.

Программа одобрена методической комиссией факультета 11 апреля 2011 года

протокол № 05/10

Председатель методической комиссии _________________ Мануилов В.Н.

Похожие:




©fs.nashaucheba.ru НашаУчеба.РУ
При копировании материала укажите ссылку.
свазаться с администрацией