Universität Wien
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260065 VO Theoretische Physik III: Quantenmechanik (2025S)

6.00 ECTS (4.00 SWS), SPL 26 - Physik
Mo 03.03. 09:00-10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien

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Sprache: Deutsch

Lehrende

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    • Mittwoch 05.03. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Montag 10.03. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Montag 17.03. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Mittwoch 19.03. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Montag 24.03. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Mittwoch 26.03. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Montag 31.03. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Mittwoch 02.04. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Montag 07.04. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Mittwoch 09.04. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Montag 28.04. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Mittwoch 30.04. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Montag 05.05. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Mittwoch 07.05. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Montag 12.05. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Mittwoch 14.05. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Montag 19.05. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Mittwoch 21.05. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Montag 26.05. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Mittwoch 28.05. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Montag 02.06. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Mittwoch 04.06. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Mittwoch 11.06. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Montag 16.06. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Mittwoch 18.06. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien
    • Montag 23.06. 09:00 - 10:30 Ludwig-Boltzmann-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, EG, 1090 Wien

    Information

    Ziele, Inhalte und Methode der Lehrveranstaltung

    Ziel dieser Lehrveranstaltung ist es, die Studierenden mit den theoretischen Grundlagen der Quantenmechanik vertraut zu machen. Darüber hinaus sollen die Studierenden ein klares Verständnis für die Grundprinzipien der Quantentheorie und deren Anwendung auf einfache physikalische Systeme erwerben und den Zusammenhang zwischen Experiment und Theorie sich erarbeiten. Sie sollen in der Lage sein, einfache theoretische Probleme der nichtrelativistischen Quantenmechanik zu lösen.

    Die LV bildet eine untrennbare Einheit (!) mit den Übungen zur Theoretischen Physik III.
    https://ufind.univie.ac.at/de/course.html?lv=260019&semester=2025S

    Die Inhalte umfassen: Postulate der Quantenmechanik, Zustände und Observable, unitäre Transformationen, Polarisation, Zwei-Niveau-Systeme (Spin-1/2 Teilchen), Grundlagen der sicheren Schlüsselerzeugung mit Hilfe der Quantennaturgesetze, Grundlagen des Quantencomputing, Verschränkung, die Unschärferelation, Observablen mit kontinuierlichem Spektrum, Korrespondenzprinzip, Schrödingergleichung, Potentiallösungen, Schrödinger- und Heisenberg-Bild, eindimensionale Probleme, harmonischer Oszillator, Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren, Drehimpuls, Wasserstoffatom, einfache Störungstheorie, Ausblick relativistische Quantentheorie.

    Die in der prüfungsvorbereitenden Übung vermittelten Fähigkeiten und Fertigkeiten sind zentraler Bestandteil der Modulziele und werden in der
    Modulprüfung inhärent überprüft. Die Inhalte und Ziele der Module E III und T III ergänzen und erweitern sich wechselseitig zu einem umfassenden inhaltlichen Einblick in das zentrale physikalische Themenfeld der Quantenmechanik sowie der Atom-, Teilchen- und Kernphysik.

    Art der Leistungskontrolle und erlaubte Hilfsmittel

    Schriftliche Prüfung (Multiple-choice (Teil 1) und Rechenbeispiele/offene Beispiele (Teil 2), keine Hilfsmittel erlaubt), 120 Minuten

    Mindestanforderungen und Beurteilungsmaßstab

    Teil 1 und Teil 2 müssen jeweils mit >=50% bestanden werden. Wichtige Formeln stehen am Angabeblatt. Keine anderen Hilfsmitteln erlaubt.
    50-62,5% Genügend
    63-75% Befriedigend
    75,5-87,5% Gut
    88-100% Sehr Gut

    Prüfungsstoff

    Die Gesamtheit des in der LV und in den Übungen (!) besprochenen Materials.

    Literatur

    [Jedes einführende Buch in die Quantenmechanik ist geeignet. Ein umfangreiches Skriptum wird zur Verfügung gestellt (siehe Moodle).]

    1. J. J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics, Addison-Wesley, 1985
    2. Albert Messiah: Quantenmechanik, Band 1 und Band 2
    3. Leonard Susskind and Art Friedman: Quantum Mechanics: The Theoretical Minimum
    4. Cohen-Tannoudji, Quantenmechanik (Gruyter)
    5. Walter Greiner, Theoretische Physik 2 und 3, Verlag Harri Deutsch, 2003.
    6. Thorsten Fließbach, Quantenmechanik, Spektrum, Heidelberg, 2003.
    7. Feynman, Leighton und Sands, Feynman Vorlesungen über Physik, Band III, Oldenbourg,
    1987.
    8. Landau/Lipschitz - Lehrbuch der theoretischen Physik
    9. Nolting, Theoretische Physik Bd. 5,1, Quantenmechanik: Grundlagen
    10. M.A. Nielsen and I.L. Chuang, “Quantum Computation and Quantum Information”, Cambridge University Press 2000.
    11. Jürgen Audretsch, Verschränkte Systeme:Die Quantenphysik auf neuen Wegen WILEYVCH Verlag
    12. Friedhelm Kuypers, Quantnmechanik, WILEYVCH Verlag

    Zuordnung im Vorlesungsverzeichnis

    T III

    Letzte Änderung: Do 16.01.2025 14:26