Präsentation

Mit diesem Universitätskurs in Quantenphysik erwerben Sie die notwendigen Kenntnisse, um Projekte im Bereich der Kommunikation oder der Informatik zu entwickeln" 

Energieerzeugung, ultrakalte Atome, gefangene Ionen oder Photonik sind die aktuellen Entwicklungsfelder für Ingenieure, die in die Quantenphysik eintauchen möchten. Die grundlegenden Erkenntnisse dieses Wissenschaftszweiges haben zweifellos zur heutigen Kommunikation, zur Entwicklung neuer Technologien und zu Fortschritten in anderen Disziplinen beigetragen. 

Das Verständnis der Materie im Kleinen: auf molekularer, atomarer und noch kleinerer Ebene ist der Schlüssel für Ingenieure, die ihre Karriere vorantreiben wollen, sei es durch die Umsetzung ihrer eigenen Ideen oder durch die Teilnahme an Projekten in renommierten Unternehmen. Aus diesem Grund hat TECH diesen Universitätskurs in Quantenphysik ins Leben gerufen, der den Studenten in nur 12 Wochen das nötige Wissen vermittelt, um in diesem Bereich erfolgreich zu sein. 

Ein Programm, in dem die Studenten von Anfang an mit den wichtigsten Konzepten dieser Disziplin, ihren grundlegenden Gesetzen, ihren Postulaten und den Problemen, die durch die Anwendung der Quantenmechanik gelöst werden können, vertraut gemacht werden. Zu diesem Zweck stehen multimediale Lehrmittel zur Verfügung, die rund um die Uhr von jedem internetfähigen Computer, Tablet oder Mobiltelefon aus leicht zugänglich sind. 

Dies ist eine ausgezeichnete Gelegenheit für Berufstätige, eine 100%ige Online-Weiterbildung zu absolvieren, die flexibel ist und es ihnen ermöglicht, ihre beruflichen und/oder persönlichen Verpflichtungen mit einer qualitativ hochwertigen Fortbildung in Einklang zu bringen. Darüber hinaus verkürzt die von TECH in allen Studiengängen angewandte Methode des Relearning die in anderen Bildungssystemen üblichen langen Studienzeiten. 

Eignen Sie sich das Wissen der Quantenphysik an, das Sie benötigen, um in Ihrem Beruf als Ingenieur erfolgreich zu sein"

Dieser Universitätskurs in Quantenphysik enthält das vollständigste und aktuellste Programm auf dem Markt. Die hervorstechendsten Merkmale sind:

  • Die Entwicklung von Fallstudien, die von Experten für Physik vorgestellt werden
  • Der anschauliche, schematische und äußerst praxisnahe Inhalt vermittelt alle für die berufliche Praxis unverzichtbaren wissenschaftlichen und praktischen Informationen
  • Die praktischen Übungen, bei denen der Selbstbewertungsprozess zur Verbesserung des Lernens durchgeführt werden kann
  • Sein besonderer Schwerpunkt liegt auf innovativen Methoden
  • Theoretische Vorträge, Fragen an den Experten, Diskussionsforen zu kontroversen Themen und individuelle Reflexionsarbeit
  • Die Verfügbarkeit des Zugriffs auf die Inhalte von jedem festen oder tragbaren Gerät mit Internetanschluss

Mit diesem Programm können Sie die Wentzel-Kramers-Brillouin-Methode (WKB) bequem von Ihrem internetfähigen Computer oder Tablet aus erlernen" 

Zu den Dozenten des Programms gehören Fachleute aus der Branche, die ihre Erfahrungen aus ihrer Arbeit in diese Weiterbildung einbringen, sowie anerkannte Spezialisten aus führenden Unternehmen und renommierten Universitäten.

Die multimedialen Inhalte, die mit der neuesten Bildungstechnologie entwickelt wurden, werden der Fachkraft ein situiertes und kontextbezogenes Lernen ermöglichen, d. h. eine simulierte Umgebung, die eine immersive Fortbildung bietet, die auf die Ausführung von realen Situationen ausgerichtet ist.

Das Konzept dieses Programms konzentriert sich auf problemorientiertes Lernen, bei dem die Fachkraft versuchen wird, die verschiedenen Situationen der beruflichen Praxis zu lösen, die während der Fortbildung auftreten. Zu diesem Zweck wird sie von einem innovativen interaktiven Videosystem unterstützt, das von renommierten Experten entwickelt wurde.

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Plan de estudios

El plan de estudios de este Universitätskurs ha sido diseñado para que, en tan solo 12 semanas, el alumnado obtenga la información más avanzada y relevante sobre la Quantenphysik. Así tras una introducción sobre los orígenes de esta rama de la ciencia, el alumnado se adentrará en los postulados de la mecánica cuántica, sus aplicaciones, la dinámica, el oscilador armónico o al método (WKB). Para ello, contará además con una biblioteca de recursos disponible las 24 horas del día y a la que tendrá acceso fácilmente desde un ordenador o Tablet con conexión a internet. 

Gracias a los estudios de casos de esta enseñanza te adentrarás de un modo más práctico al Spín” 

Módulo 1. Física Cuántica

1.1. Orígenes de la Física Cuántica

1.1.1. Radiación de cuerpo negro
1.1.2. Efecto fotoeléctrico
1.1.3. Efecto Compton
1.1.4. Espectro y modelos atómicos
1.1.5. Principio de exclusión de Pauli

1.1.5.1. Efecto Zeeman
1.1.5.2. Experimento de Stern-Gerlach

1.1.6. Longitud de onda de Broglie y el experimento de la doble rendija

1.2. Formulismo matemático

1.2.1. Espacio de Hilbert
1.2.2. Nomenclatura de Dirac: Bra - ket
1.2.3. Producto interno y producto externo
1.2.4. Operadores lineales
1.2.5. Operadores hermíticos y diagonalización
1.2.6. Suma y producto tensorial
1.2.7. Matriz densidad

1.3. Postulados de la mecánica cuántica

1.3.1. Postulado 1º: definición de estado
1.3.2. Postulado 2º: definición de observables
1.3.3. Postulado 3º: definición de medidas
1.3.4. Postulado 4º: probabilidad de las medidas
1.3.5. Postulado 5º: dinámica

1.4. Aplicación de los postulados de la mecánica cuántica

1.4.1. Probabilidad de los resultados: estadística
1.4.2. Indeterminación
1.4.3. Evolución temporal de los valores esperados
1.4.4. Compatibilidad y conmutación de observables
1.4.5. Matrices de Pauli

1.5. Dinámica de la mecánica cuántica

1.5.1. Representación de posiciones
1.5.2. Representación de momentos
1.5.3. Ecuación de Schrödinger
1.5.4. Teorema de Ehrenfest
1.5.5. Teorema del Virial

1.6. Barreras de potencial

1.6.1. Pozo cuadrado infinito
1.6.2. Pozo cuadrado finito
1.6.3. Escalón de potencial
1.6.4. Potencial delta
1.6.5. Efecto túnel
1.6.6. Partícula libre

1.7. Oscilador armónico simple cuántico unidimensional

1.7.1. Analogía con la mecánica clásica
1.7.2. Hamiltoniano y valores propios de energía
1.7.3. Método analítico
1.7.4. Estados “desdibujados”
1.7.5. Estados coherentes

1.8. Operadores y observables tridimensionales

1.8.1. Repaso de las nociones de cálculo con varias variables
1.8.2. Operador de posición
1.8.3. Operador momento lineal
1.8.4. Momento angular orbital
1.8.5. Operadores de escala (Ladder Operators)
1.8.6. Hamiltoniano

1.9. Valores y funciones propios tridimensionales

1.9.1. Operador de posición
1.9.2. Operador de momento lineal
1.9.3. Operador momento angular orbital y armónicos esféricos
1.9.4. Ecuación angular

1.10. Barreras de potencial tridimensional

1.10.1. Partícula libre
1.10.2. Partícula en una caja
1.10.3. Potenciales centrales y ecuación radial
1.10.4. Pozo esférico infinito
1.10.5. Átomo de hidrógeno
1.10.6. Oscilador armónico tridimensional

Módulo 2. Física Cuántica II

2.1. Descripciones de la mecánica cuántica: imágenes o representaciones

2.1.1. Imagen de Schrödinger
2.1.2. Imagen de Heisenberg
2.1.3. Imagen de Dirac o de interacción
2.1.4. Cambio de imágenes

2.2. Oscilador armónico

2.2.1. Operadores de creación y aniquilación
2.2.2. Funciones de onda de los estados de Fock
2.2.3. Estados coherentes
2.2.4. Estados de mínima indeterminación
2.2.5. Estados “exprimidos”

2.3. Momento angular

2.3.1. Rotaciones
2.3.2. Conmutadores del momento angular
2.3.3. Base del momento angular
2.3.4. Operadores de escala
2.3.5. Representación matricial
2.3.6. Momento angular intrínseco: el Spín
2.3.7. Casos de Spín: 1/2, 1, 3/2

2.4. Funciones de onda de varias componentes: espinoriales

2.4.1. Funciones de onda de una componente: Spín 0
2.4.2. Funciones de onda de dos componentes: Spín 1/2
2.4.3. Valores esperados del observable Spín
2.4.4. Estados atómicos
2.4.5. Adición de momento angular
2.4.6. Coeficientes de Clebsch-Gordan

2.5. Estudio de los sistemas compuestos

2.5.1. Partículas distinguibles
2.5.2. Partículas indistinguibles
2.5.3. Caso de los fotones: experimento del espejo semitransparente
2.5.4. Enlazamiento cuántico
2.5.5. Desigualdades de Bell
2.5.6. Paradoja EPR
2.5.7. Teorema de Bell

2.6. Introducción a métodos aproximados: método variacional

2.6.1. Introducción al método variacional
2.6.2. Variaciones lineales
2.6.3. Método variacional de Rayleigh-Ritz
2.6.4. Oscilador armónico: estudio por métodos variacionales

2.7. Estudio de modelos atómicos con el método variacional

2.7.1. Átomo de hidrógeno
2.7.2. Átomo de helio
2.7.3. Molécula de hidrógeno ionizada
2.7.4. Simetrías discretas

2.7.4.1. Paridad
2.7.4.2. Inversión temporal

2.8. Introducción a la teoría de perturbaciones

2.8.1. Perturbaciones independientes del tiempo
2.8.2. Caso no degenerado
2.8.3. Caso degenerado
2.8.4. Estructura fina del átomo de hidrógeno
2.8.5. Efecto Zeeman
2.8.6. Constante de acoplamiento entre espines. Estructura hiperfina
2.8.7. Teoría de perturbaciones dependientes del tiempo

2.8.7.1. Átomo de dos niveles
2.8.7.2. Perturbaciones sinusoidales

2.9. Aproximación adiabática

2.9.1. Introducción a la aproximación adiabática
2.9.2. El teorema adiabático
2.9.3. Fase de Berry
2.9.4. Efecto Aharonov-Bohm

2.10. Aproximación Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB)

2.10.1. Introducción al método WKB
2.10.2. Región clásica
2.10.3. Efecto túnel
2.10.4. Fórmulas de conexión

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Universitätskurs in Quantenphysik

Die Quantenphysik bietet derzeit ein spannendes Entwicklungsfeld für Ingenieure, die sich mit Energieerzeugung, ultrakalten Atomen, gefangenen Ionen und Photonik beschäftigen. Die grundlegenden Kenntnisse dieses Wissenschaftszweigs haben zur heutigen Kommunikation, zum Antrieb für neue Technologien und zum Fortschritt anderer Disziplinen beigetragen. Für Ingenieure ist es wichtig, die Materie in sehr kleinen Maßstäben zu verstehen, um ihre Karriere voranzutreiben und an wichtigen Projekten in namhaften Unternehmen mitzuwirken. Aus diesem Grund hat TECH den Universitätskurs in Quantenphysik ins Leben gerufen, der in nur 12 Wochen absolviert werden kann und der Ihnen ein tiefes Verständnis der wichtigsten Konzepte dieses Fachgebiets vermittelt und Ihre berufliche Kompetenz steigert.

Lernen Sie, ohne in ein Studienzentrum reisen zu müssen

Wenn Sie die Gesetze der Quantenphysik und die Probleme, die mit ihrer Mechanik gelöst werden können, kennenlernen möchten, bietet Ihnen TECH die beste akademische Möglichkeit. Der Universitätskurs in Quantenphysik wird Ihre Fähigkeiten auf diesem Gebiet durch multimediale Lehrmittel verbessern, auf die Sie 24 Stunden am Tag von jedem Gerät mit Internetanschluss aus zugreifen können. Darüber hinaus reduziert die Relearning-Methode die langen Studienzeiten, die bei anderen Lehrsystemen erforderlich sind, erheblich.