Introduction to the Program

Con este Postgraduate certificate en Quantum Physics conseguirás el conocimiento necesario desarrollar proyectos en el ámbito de las comunicación o computación”

La producción de energía, los átomos ultra fríos, los iones atrapados o la fotónica son en la actualidad un campo de desarrollo para los profesionales de la ingeniería que deseen sumergirse en el campo de la Quantum Physics. Los conocimientos esenciales sobre esta rama de la ciencia, sin duda han contribuido a las comunicaciones actuales, al impulso de las nuevas tecnologías y al progreso de otras disciplinas. 

Comprender pues la materia a escalas muy pequeñas: a nivel molecular, atómico y aún menor es clave para el ingeniero que desea avanzar en su trayectoria laboral, ya sea poniendo en marcha sus propias ideas o siendo partícipe de proyectos en empresas de renombre. Es por ello que TECH ha creado este Postgraduate certificate en Quantum Physics, en la que, en tan solo 12 semanas, el egresado obtendrá el aprendizaje que requiere para prosperar en su ámbito. 

Un programa, donde el alumnado, desde el inicio se adentrará en los principales conceptos en torno a esta especialidad, las principales leyes que la rigen, sus postulados y los problemas que pueden resolverse aplicando la mecánica cuántica. Para ello, cuenta con recursos didácticos multimedia a los que podrá acceder fácilmente las 24 horas del día, desde cualquier ordenador, Tablet o móvil con conexión a internet. 

El profesional está así ante una excelente ocasión de poder cursar una titulación universitaria 100% online, flexible y que le permite compatibilizar sus responsabilidades laborales y/o personales con una enseñanza de calidad. Asimismo, el método Relearning, empleado por TECH en todas sus titulaciones le llevará a reducir las largas horas de estudio tan frecuentes en otros sistemas de enseñanza. Por otro lado, en el programa se integra una exclusiva Masterclass y que dirige un especializado Director Invitado Internacional. Un experto que acumula prestigio y habilidades prácticas de amplio rigor investigativo. 

Domina los últimos avances de la Física Cuántica mediante una completísima Masterclass, dirigida por un referente científico internacional de este campo” 

Este Postgraduate certificate en Quantum Physics contiene el programa educativo más completo y actualizado del mercado. Sus características más destacadas son:

  • El desarrollo de casos prácticos presentados por expertos en física
  • Los contenidos gráficos, esquemáticos y eminentemente prácticos con los que está concebido recogen una información científica y práctica sobre aquellas disciplinas indispensables para el ejercicio profesional
  • Los ejercicios prácticos donde realizar el proceso de autoevaluación para mejorar el aprendizaje
  • Su especial hincapié en metodologías innovadoras
  • Las lecciones teóricas, preguntas al experto, foros de discusión de temas controvertidos y trabajos de reflexión individual
  • La disponibilidad de acceso a los contenidos desde cualquier dispositivo fijo o portátil con conexión a internet

En este programa podrás adentrarte en cómodamente desde tu ordenador o Tablet con conexión a internet al método Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB)” 

El programa incluye, en su cuadro docente, a profesionales del sector que vierten en esta capacitación la experiencia de su trabajo, además de reconocidos especialistas de sociedades de referencia y universidades de prestigio.

Su contenido multimedia, elaborado con la última tecnología educativa, permitirá al profesional un aprendizaje situado y contextual, es decir, un entorno simulado que proporcionará una capacitación inmersiva programada para entrenarse ante situaciones reales.

El diseño de este programa se centra en el Aprendizaje Basado en Problemas, mediante el cual el profesional deberá tratar de resolver las distintas situaciones de práctica profesional que se le planteen a lo largo de la capacitación. Para ello, contará con la ayuda de un novedoso sistema de vídeo interactivo realizado por reconocidos expertos.

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Syllabus

The syllabus of this program has been designed to obtain the most advanced and relevant information about Quantum Physics in only 12 weeks. Thus, after an introduction to the origins of this branch of science, professionals will learn about the postulates of quantum mechanics, its applications, dynamics, the harmonic oscillator or the method (WKB). For this purpose, they will also have access to a library of resources available 24 hours a day and to which they will have easy access from a computer or tablet with Internet connection.

Thanks to the case studies of this program, you will delve into Spin in a more practical way"

Module 1. Quantum Physics

1.1. Origins of Quantum Physics

1.1.1. Blackbody Radiation
1.1.2. Photoelectric Effect
1.1.3. Compton Effect
1.1.4. Atomic Spectra and Models
1.1.5. Pauli Exclusion Principle

1.1.5.1. Zeeman Effect
1.1.5.2. Stern-Gerlach Experiment

1.1.6. Broglie Wavelength and the Double Slit Experiment

1.2. Mathematical Formulation

1.2.1. Hilbert Spaces
1.2.2. Dirac Nomenclature Bra - ket
1.2.3. Internal and External Product
1.2.4. Linear Operators
1.2.5. Hermetic Operators and Diagonalization
1.2.6. Sum and Tensor Product
1.2.7. Density Matrix

1.3. Quantum Mechanics Postulates

1.3.1. Postulate 1º: Definition of Status
1.3.2. Postulate 2º: Definition of Observables
1.3.3. Postulate 3º: Definition of Measurement
1.3.4. Postulate 4º: Probability of Measurement
1.3.5. Postulate 5º: Dynamics

1.4. Apply the Postulates of Quantum Mechanics

1.4.1. Probability of Results: Statistics
1.4.2. Indeterminism
1.4.3. Temporary Evolution of the Expected Values
1.4.4. Compatibility and Commuting of Observables
1.4.5. Pauli Matrices

1.5. Quantum Mechanics Dynamics

1.5.1. Representation of Positions
1.5.2. Momentum Representation
1.5.3. Schrödinger Equation
1.5.4. Ehrenfest Theorem
1.5.5. Virial Theorem

1.6. Potential Barriers

1.6.1. Infinite Square Well
1.6.2. Finite Square Well
1.6.3. Potential Step
1.6.4. Delta Potential
1.6.5. Tunnel Effect
1.6.6. Free Particle

1.7. Simple Harmonic Oscillator

1.7.1. Analogy with Classical Mechanics
1.7.2. Hamiltonian and eigenvalues of energy
1.7.3. Analytical Method
1.7.4. Blurred Quantum
1.7.5. Coherent States

1.8. 3D Operators and Observables

1.8.1. Review of Calculus Notions with Several Values
1.8.2. Position Operator
1.8.3. Linear Momentum Operator
1.8.4. Orbital Angular Momentum
1.8.5. Ladder Operators
1.8.6. Hamiltonian

1.9. Three-Dimensional Eigenvalues and Eigenfunctions

1.9.1. Position Operator
1.9.2. Linear Momentum Operator
1.9.3. Orbital Angular Momentum and Spherical Harmonics Operator
1.9.4. Angular Equation

1.10. Three-Dimensional Potential Barriers

1.10.1. Free Particle
1.10.2. Particle in a Box
1.10.3. Central Potentials and Radial Equations
1.10.4. Infinite Spheric Well
1.10.5. Hydrogen Atom
1.10.6. 3D Harmonic Oscillator

Module 2. Quantum Physics II

2.1. Descriptions of Quantum Mechanics: Images or Representations

2.1.1. Schrödinger Picture
2.1.2. Heisenberg Picture
2.1.3. Dirac Picture or Interaction Picture
2.1.4. Change of Pictures

2.2. 3D Harmonic Oscillator

2.2.1. Creation and annihilation operators
2.2.2. Wave Functions of Fock States
2.2.3. Coherent States
2.2.4. States of Minimum Indeterminacy
2.2.5. Squeezed States

2.3. Angular Momentum

2.3.1. Rotations
2.3.2. Switches of Angular Momentum
2.3.3. Angular Momentum Basis
2.3.4. Scale Operators
2.3.5. Matrix Representation
2.3.6. Intrinsic Angular Momentum: The Spin
2.3.7. Spin Cases 1/ 2, 1, 3/ 2

2.4. Multi-Component Wave Functions: Spinorials

2.4.1. Single-Component Wave Functions: Spin
2.4.2. Two-Component Wave Functions: 1/2 Spin
2.4.3. Expected Value of Spin Observable
2.4.4. Atomic States
2.4.5. Addition of Angular Momentum
2.4.6. Clebsch-Gordan Coefficient

2.5. State of the Compound Systems

2.5.1. Distinguishable Particles
2.5.2. Indistinguishable Particles
2.5.3. Photon case: semitransparent mirror experiment
2.5.4. Quantum Bonding
2.5.5. Bell Inequalities
2.5.6. EPR Paradox
2.5.7. Bell Theorem

2.6. Introduction to Approximate Methods: Variational Method

2.6.1. Introduction to the Variational Method
2.6.2. Linear Variations
2.6.3. Rayleigh-Ritz Variational Method
2.6.4. Harmonic Oscillator: A Study by Variational Methods

2.7. Study of Atomic Models with the Variational Method

2.7.1. Hydrogen Atom
2.7.2. Helium Atom
2.7.3. Ionized Hydrogen Molecule
2.7.4. Discrete Symmetries

2.7.4.1. Parity
2.7.4.2. Temporary Inversion

2.8. Introduction to Disturbance Theory

2.8.1. Time-Independent Perturbations
2.8.2. Non-Degenerate Case
2.8.3. Degenerate Case
2.8.4. Fine Structure of Hydrogen Atom
2.8.5. Zeeman Effect
2.8.6. Coupling Constant between Spins. Hyperfine Structure
2.8.7. Time-Dependent Perturbation Theory

2.8.7.1. Two-Level Atom
2.8.7.2. Sinusoidal Perturbation

2.9. Adiabatic Approximation

2.9.1. Introduction to Adiabatic Approximation
2.9.2. The Adiabatic Theorem
2.9.3. Berry Phase
2.9.4. Aharonov-Bohm Effect

2.10. Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB) Approximation

2.10.1. Introduction to the WKB Method
2.10.2. Classical Region
2.10.3. Tunnel Effect
2.10.4. Connection Formulas

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Postgraduate Certificate in Quantum Physics

Currently, Quantum Physics offers an interesting field of development for engineers involved in energy production, ultracold atoms, trapped ions and photonics. The essential knowledge of this branch of science has contributed to today's communications, the drive for new technologies and the progress of other disciplines. It is important for engineers to understand the subject matter at very small scales, which will enable them to advance their careers and participate in important projects in well-known companies. For this reason, TECH has created the Postgraduate Certificate in Quantum Physics, which can be completed in just 12 weeks and provides you with a deep understanding of the main concepts of this specialty, developing your professional performance.

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