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La produzione di energia, gli atomi ultrafreddi, gli ioni intrappolati o la fotonica sono attualmente un campo di sviluppo per i professionisti dell'ingegneria che desiderano immergersi nel campo della fisica quantistica. La conoscenza essenziale di questa branca della scienza ha indubbiamente contribuito alle comunicazioni odierne, allo sviluppo di nuove tecnologie e al progresso di altre discipline. 

La comprensione della materia a scale molto piccole: a livello molecolare, atomico e ancora più piccolo è fondamentale per gli ingegneri che desiderano avanzare nella loro carriera, realizzando le proprie idee o partecipando a progetti in aziende rinomate. Ecco perché TECH ha creato questo Corso universitario in Fisica Quantistica, in cui, in sole 12 settimane, lo studente otterrà l'apprendimento necessario per prosperare nel proprio campo. 

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Questo Corso universitario in Fisica Quantistica possiede il programma educativo più completo e aggiornato del mercato. Le caratteristiche principali del corso sono:

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• Speciale enfasi sulle metodologie innovative
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Grazie a questo programma potrai imparare il metodo Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB) comodamente dal tuo computer o tablet con connessione a Internet" 

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La creazione di questo programma è incentrata sull’Apprendimento Basato sui Problemi, mediante il quale il professionista deve cercare di risolvere le diverse situazioni di pratica professionale che gli si presentano durante il corso. Lo studente potrà usufruire di un innovativo sistema di video interattivi creati da esperti di rinomata fama.

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Il programma di questo Corso universitario è stato progettato in modo che, in sole 12 settimane, gli studenti possano ottenere le informazioni più avanzate e rilevanti sulla Fisica Quantistica. Dopo un'introduzione alle origini di questa branca della scienza, gli studenti conosceranno i postulati della meccanica quantistica, le sue applicazioni, la dinamica, l'oscillatore armonico e il metodo (WKB). A tal fine, avranno anche accesso a una biblioteca di risorse disponibili 24 ore su 24 e facilmente accessibili da un computer o da un tablet con connessione a Internet. 

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Modulo 1. Fisica Quantistica

1.1. Origini della Fisica Quantistica

1.1.1. Radiazione di corpo nero
1.1.2. Effetto fotoelettrico
1.1.3. Effetto Compton
1.1.4. Spettri e modelli atomici
1.1.5. Principio di esclusione di Pauli

 1.1.5.1. Effetto Zeeman
 1.1.5.2. Esperimento Stern-Gerlach

1.1.6. La lunghezza d'onda di De Broglie e l'esperimento della doppia fenditura

1.2. Formulazione matematica

1.2.1. Spazio di Hilbert
1.2.2. Nomenclatura di Dirac: Bra - ket
1.2.3. Prodotto interno e prodotto esterno
1.2.4. Operatori lineari
1.2.5. Operatori ermetici e diagonalizzazione
1.2.6. Addizione e prodotto tensoriale
1.2.7. Matrice densità

1.3. Postulati della meccanica quantistica

1.3.1. Postulato 1: definizione di stato
1.3.2. Postulato 2: definizione di osservabili
1.3.3. Postulato 3: definizione di misure
1.3.4. Postulato 4: probabilità delle misure
1.3.5. Postulato 5: dinamica

1.4. Applicazione dei postulati della meccanica quantistica

1.4.1. Probabilità dei risultati: statistica
1.4.2. Indeterminazione
1.4.3. Evoluzione temporale dei valori attesi
1.4.4. Compatibilità e commutazione delle osservabili
1.4.5. Matrici di Pauli

1.5. Dinamica della meccanica quantistica

1.5.1. Rappresentazione delle posizioni
1.5.2. Rappresentazione del momento
1.5.3. Equazione di Schrödinger
1.5.4. Teorema di Ehrenfest
1.5.5. Teorema del Viriale

1.6. Barriere di potenziale

1.6.1. Pozzo quadrato infinito
1.6.2. Pozzo quadrato finito
1.6.3. Passo potenziale
1.6.4. Potenziale delta
1.6.5. Effetto tunnel
1.6.6. Particella libera

1.7. Oscillatore armonico semplice quantistico unidimensionale

1.7.1. Analogia con la meccanica classica
1.7.2. Hamiltoniana e autovalori di energia
1.7.3. Metodo analitico
1.7.4. Stati "sfumati"
1.7.5. Stati coerenti

1.8. Operatori e osservabili tridimensionali

1.8.1. Ripasso delle nozioni del calcolo multivariabile
1.8.2. Operatore di posizione
1.8.3. Operatore della quantità di moto lineare
1.8.4. Momento angolare orbitale
1.8.5. Operatori a scala (Ladder Operators)
1.8.6. Hamiltoniano

1.9. Autovalori e autofunzioni tridimensionali

1.9.1. Operatore di posizione
1.9.2. Operatore di quantità di moto lineare
1.9.3. Operatore del momento angolare orbitale e armoniche sferiche
1.9.4. Equazione angolare

1.10. Barriere di potenziale tridimensionali

1.10.1. Particella libera
1.10.2. Particella in una scatola
1.10.3. Potenziali centrali ed equazione radiale
1.10.4. Pozzo sferico infinito
1.10.5. Atomo di idrogeno
1.10.6. Oscillatore armonico tridimensionale

Modulo 2. Fisica Quantistica II

2.1. Descrizioni della meccanica quantistica: immagini o rappresentazioni

2.1.1. L'immagine di Schrödinger
2.1.2. Immagine di Heisenberg
2.1.3. Immagine di Dirac o di interazione
2.1.4. Commutazione dell'immagine

2.2. Oscillatore armonico

2.2.1. Operatori di creazione e annichilazione
2.2.2. Funzioni d'onda degli stati di Fock
2.2.3. Stati coerenti
2.2.4. Stati di minima indeterminazione
2.2.5. Stati "compressi"

2.3. Momento angolare

2.3.1. Rotazioni
2.3.2. Commutazioni di momento angolare
2.3.3. Base del momento angolare
2.3.4. Operatori di scala
2.3.5. Rappresentazione della matrice
2.3.6. Momento angolare intrinseco: Spin
2.3.7. Casi di Spin: 1/2, 1, 3/2

2.4. Funzioni d'onda multicomponente: spinoriali

2.4.1. Funzioni d'onda monocomponente: Spin 0
2.4.2. Funzioni d'onda monocomponente: Spin 1/2
2.4.3. Valori attesi dell'osservabile di Spin
2.4.4. Stati atomici
2.4.5. Aggiunta di momento angolare
2.4.6. Coefficienti di Clebsch-Gordan

2.5. Studio dei sistemi compositi

2.5.1. Particelle distinguibili
2.5.2. Particelle indistinguibili
2.5.3. Caso dei fotoni: esperimento dello specchio semitrasparente
2.5.4. Entanglement quantistico
2.5.5. Disuguaglianze di Bell
2.5.6. Paradosso EPR
2.5.7. Teorema di Bell

2.6. Introduzione ai metodi approssimati: metodo variazionale

2.6.1. Introduzione al metodo variazionale
2.6.2. Variazioni lineari
2.6.3. Metodo variazionale di Rayleigh-Ritz
2.6.4. Oscillatore armonico: studio con metodi variazionali

2.7. Studio di modelli atomici con il metodo variazionale

2.7.1. Atomo di idrogeno
2.7.2. Atomo di elio
2.7.3. Molecola di idrogeno ionizzato
2.7.4. Simmetrie discrete

2.7.4.1. Parità
2.7.4.2. Inversione temporale

2.8. Introduzione alla teoria delle perturbazioni

2.8.1. Perturbazioni indipendenti dal tempo
2.8.2. Caso non degenerato
2.8.3. Caso degenerato
2.8.4. Struttura fina dell'atomo di idrogeno
2.8.5. Effetto Zeeman
2.8.6. Costante di accoppiamento spin-spin. Struttura iperfina
2.8.7. Teoria delle perturbazioni in funzione del tempo

2.8.7.1. Atomo a due livelli
2.8.7.2. Perturbazioni sinusoidali

2.9. Approssimazione adiabatica

2.9.1. Introduzione all'approssimazione adiabatica
2.9.2. Il teorema adiabatico
2.9.3. La fase di Berry
2.9.4. Effetto Aharonov-Bohm

2.10. Approssimazione di Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB)

2.10.1. Introduzione al metodo WKB
2.10.2. Regione classica
2.10.3. Effetto tunnel
2.10.4. Formule di connessione

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