Física (plan 2002) 2021-1

Quinto Semestre, Introducción a la Física Cuántica

ACTUALIZACIÓN: Quienes deseen ingresar al curso y no hayan asistido al curso el primer día, favor de enviar un correo a ramos@fisica.unam.mx indicando su intención de inscribir el curso para que los agregue al Classroom de la clase, en donde encontrarán los datos de las sesiones de Zoom y otra información importante. Por favor, indiquen también en ese mensaje que aceptan que se graben las clases y que se compartan con los estudiantes del curso vía internet; no olviden firmar con su nombre completo. ¡Gracias!

Realizaremos primeramente una revisión del origen de la mecánica cuántica, en la que estudiaremos cálculos clásicos que condujeron a las primeras observaciones de cuantización en la naturaleza, las cuales incluyen la solución a la catástrofe ultravioleta, el experimento de Rutherford y el átomo de Bohr.
Tras este primer acercamiento, consideraremos las bases de la formulación matemática de la mecánica cuántica en la interpretación de Copenhague (particularmente basada en la notación de Dirac), en la que destacan algunos elementos de álgebra lineal. Esto permitirá formular las ecuaciones de la mecánica cuántica de manera abstracta primero, y luego también en el espacio de posiciones y momentos. Analizaremos sistemas físicos unidimensionales, en los que veremos algunos de los primeros efectos novedosos y contraintruitivos de la mecánica cuántica.
Posteriormente, estudiaremos sistemas tridimensionales, en los que será útil el conocimiento de las distinciones entre el marco de Schrödinger, el marco de Heisenberg y el marco de interacciones. Revisaremos la manifestación de simetrías en mecánica cuántica y cómo estas ayudan a entender el átomo de Hidrógeno. Aparecerán ecuaciones diferenciales parciales y algunas funciones especiales. Tras estudiar el efecto Zeeman en átomos hidrogenoides, buscaremos ganar alguna comprensión de átomos más complejos y sistemas más complicados (e.g. de muchas partículas), en los que la matriz de densidad es una mejor descripción de los sistemas.

El curso es pesado. La evaluación incluye tareas largas quincenales, a partir de la segunda semana, que constituyen el 40% de la calificación. Otro 40% es obtenido mediante la aprobación de las dos tareas-exámenes parciales (28 de octubre y 3 de febrero), las cuales se deben entregar a más tardar 48 horas después de que los exámenes sean publicados/enviados electrónicamente. El 20% remanente corresponde a un trabajo de investigación que será desarrollado en equipo, reportado en formato de artículo científico y presentado (mediante videoconferencia/webinario) en un foro público. No habrá reposiciones ni examen final. Más detalles de la evaluación y el proyecto de investigación están disponibles en
http://cuerdas.fisica.unam.mx/lectures.html

Oyentes son bienvenidos. Se les sugiere que realicen el mismo trabajo que las personas inscritas para que puedan beneficiarse al máximo del curso.

Las clases serán transmitidas vía Zoom en el horario de clase. La liga de la primera clase (21 de sept 2020, 10 hrs) es
https://cuaed-unam.zoom.us/j/94768765435

Se les solicitará a todas las personas inscritas y oyentes registrados que permitan formalemente (con un mail de confirmación) que las clases sean grabadas. La finalidad de las grabaciones es que las personas que deseen consultar las clases en un horario distinto al del curso lo puedan hacer, ya sea por que su conexión es de baja calidad o por conveniencia personal, lo que incluye la posibilidad de usarlas para hacer repasos. Su presencia en la clase en vivo durante el horario de clase no es obligatoria, a menos de que deseen manifestar dudas directamente.

Las clases grabadas y otras comunicaciones ocurrirán por medio de la plataforma Classroom, en donde se entregarán las tareas y también el ayudante podrá responderles algunas preguntas que pudieran surgir.

Si tienen dudas sobre algún aspecto no mencionado o no discutido adecuadamente aquí, favor de enviar un mensaje al correo ramos@fisica.unam.mx