| Table of Contents |
|---|
1. Opintojakson nimi
Kvanttistatistiikka
Kvantstatistik
Quantum Statistics
2. Opintojakson tunniste (koodi)
FYS2019
Aikaisemmat leikkaavat opintojaksot 537005 Kvanttistatistiikka , 10 op.
3. Opintojakso pakollisuus/valinnaisuus
-mihin opintokokonaisuuteen opintojakso kuuluu
-onko opintojakso tarjolla muiden koulutusohjelmien opiskelijoille
Opintojaksosta vastaa fysikaalisten tieteiden kandiohjelma.
4. Opintojakson taso (alempi/ylempi/tohtori /eurooppalaisen viitekehyksen(EQF) tasot 6,7,8)
Kanditaso=alempi korkeakoulututkinto/EQF-taso 6
5. Opintojakson suositeltu suoritusajankohta/vaihe
-suoritusajankohtaa voidaan suositella esim. tiettyjen opintojaksojen suorittamisen jälkeen
6. Opintojakson järjestämisajakohta lukukauden/ periodin tarkkuudella
-järjestetään kevät- tai syyslukukaudella, tai molemmilla
-mainitaan, mikäli opintojaksoa ei järjestetä joka vuosi
-periodi
7. Opintojakson laajuus opintopisteinä
5 op
8. Opintojaksosta vastaava opettaja
9. Opintojakson osaamistavoitteet
Kurssin suorittanut opiskelija hallitsee kvanttimekaanisten systeemien statistisen käsittelyn perusteet ja ymmärtää rajankäynnin klassisiin systeemeihin. Hän hallitsee kvanttimekaanisen ensembleteorian ja faasiavaruuden käsitteet, osaa johtaa bosoni- ja fermionistatistiikat, sekä ymmärtää bosoni- ja fermionisysteemien tärkeimmät statistiset ominaisuudet.
10. Opintojakso toteutus
Kurssi suoritetaan joko arvosteltavaksi palautettavilla laskuharjoituksilla ja kurssikokeella tai vaihtoehtoisesti tentillä.
11. Edeltävät opinnot tai edeltävä osaaminen
Kurssilla oletetaan, että opiskelija on suorittanut kurssit
FYS2015 Statistinen mekaniikka, FYS2018 Kvanttimekaniikka I, FYS2012 Fysiikan matemaattiset menetelmät IIa, FYS2013 Fysiikan matemaattiset menetelmät IIb sekä näiden kurssien edellyttämät edeltävät opinnot.
12. Suositeltavat valinnaiset opinnot
Samanaikaisesti suoritettavaksi soveltuu mainiosti kurssi TCM303 Quantum Mechanics IIb, ja kurssin jälkeen suoritettavaksi esim. TCM311 Quantum Field Theory I ja TCM312 Quantum Field Theory II.
13. Opintojakson sisältö
Kvanttimekaniikan formalismin kertausta
Kvanttimekaaniset joukot ja tasapainojakaumat
Ideaaliset tasapainojärjestelmät
Bose-Einstein- ja Fermi-Dirac-statistiikat
Bosoni- ja fermionijärjestelmien fysiikkaa
14. Suositeltava tai pakollinen kirjallisuus
Kurssin oppikirja on Jouko Aponen ja Juha Honkonen: Statistinen fysiikka (Limes ry, 2000). Suositeltavaa kirjallisuutta ovat lisäksi:
- R. Bowler ja M. Sanchez: Introductory Statistical Mechanics, Clarendon Press, 1999
- K. Huang: Statistical Mechanics, Wiley, 1987
- L.D. Landau ja E.M. Lifshitz: Statistical Physics, Pergamon, 1980
15. Oppimista tukevat aktiviteetit ja opetusmenetelmät
Viikottaiset luennot, opiskelijan itsenäinen työskentely sekä viikoittain palautettavat laskuharjoitukset. Laskuharjoitukset palautetaan assistenteille jotka pisteyttävät ne. Kurssin kokonaistyömäärä on 135 tuntia.
16. Arviointimenetelmät ja –kriteerit sekä arvosteluasteikko
Arvosanan määräytyminen (Fysiikan perusopetuksen pelisäännöt).
17. Opetuskieli
-kotimaiset kielet suomi/ruotsi
-ruotsi
-englanti