Vær opmærksom på at dette website indeholder et arkiv med historiske data. Det aktuelle kursuskatalog findes på kursuskatalog.au.dk

AU kursuskatalog arkiv

[Forside] [Hovedområder] [Perioder] [Udannelser] [Alle kurser på en side]

Kvanteteori, reel og imaginær ( forår 2011 - 10 ECTS )

Rammer for udbud

  • Uddannelsessprog: engelsk
  • Niveau: Kandidatkursus
  • Semester/kvarter: 3. + 4. kvarter (Forår 2011)
  • Timer per uge: 4
  • Deltagerbegrænsning: Ingen
  • Undervisningssted: Århus
  • Hovedområde: Det Naturvidenskabelige Fakultet
  • Udbud ID: 29735

Formål

Udstyre deltagerne med værktøjer til at arbejder med kvante teori, både i reel og imaginær tid. På vejen vil vi møde nogle dybe sætninger fra målteori og funktional analyse som skal mestres af deltagerne. Ved kursets afslutning håber vi, at havde parkeret deltagerne på et udsigtspunkt hvorfra landskabet af matematisk kvante teori kan ses og nydes, og yderligere veje er ønsket udforsket.

Obligatorisk program

Intet

Indhold

Kurset vil begynde med en introduktion til kvantemekanik og dennes Euclidiske version, også kendt som Brownsk bevægelse. Specifikke emner i denne del af kurset inkluderer tidsafhængig kvante mekanik (Schrodingers ligning), tilstande, observable, og semiklassisk grænse. Begrebet spor integrale vil blive forklaret i den semiklassiske contekst for kvantemekanik, og dens analytiske version (Wiener mål og Feynman-Kac formel) for Brownsk bevægelse. I slutningen af første kvarter vil vi have en række seminarer hvor studerende vil præsentere korte projekter som vil blive foreslået i løbet af kurset. Det meste af tiden vil vi antage at den underliggende mangfoldighed er $R^n$. Vi vil også have en kort diskussion af hvordan disse resultater generaliserer til arbitrære Riemannske mangfoldigheder.

I andet kvarter er programmet som følger. Vi vil på den ene side konstruere frie kvantefelter i Minkowski rumtid, som selv-adjungerede operatorer på et Hilbert rum, og på den anden side i form af Euklidiske Markov felter i Euklidisk rumtid. Vi vil primært være interesseret i frie felter og oversættelsen mellem kvante og Euklidiske felter. Det vil sige, vi vil diskutere hvordan man passerer fra kvantefelter til Wightman funktioner, videre til imaginær tid og Schwinger funtioner, og til sidst til Euklidiske felter. Og tilbage igen selvfølgelig. Hvis tiden tillader det, vil vi udforske konstruktionen af den skalare felt teori $\Phi^4_2$ og dens Euklidiske analog. Der vil i løbet af kvarteret være oplæg ved deltagerne om udvalgte emner.

Det er ønskværdigt at deltagerne repeterer de grundlæggende begreber omkring glatte mangfoldigheder og begrænsede selvadjungerede operatorer på Hilbertrum før kurset starter. Vi vil forsøge at give baggrund til nødvendige emner, når behovet opstår.

Faglige forudsætninger

Vidergående Analyse

Underviser

Jørgen Ellegaard Andersen, Jacob Schach Møller (kursusansvarlig) og Nicolai Reshetikhin

Undervisnings- og arbejdsform

4 timers undervisning pr. uge inkl. deltageroplæg. Engelsk

Litteratur

Reed-Simon: Methods of Modern Mathematical Physics Vol I & II
Simon: Functional integration and quantum physics
Simon: The $P(\Phi)_2$ euclidean (quantum) field theory
Glimm-Jaffe: Quantum physics. A functional integral point of view
Streater-Wightman: PCT, spin and statistics, and all that
Derezinki-Gérard: Spectral and scattering theory of spatially cut-off $P(\phi)_2$ Hamiltonians in CMP vol 213 (2000)

Kursushjemmeside

Kursushjemmesiden kan ses på instituttets hjemmeside
http://www.imf.au.dk kort før kursets start.

Eksamensterminer

Eksamen: 4. kvarter

Reeksamen: efter aftale med faglæreren.

Udbyder

Institut for Matematiske Fag (IMF)

Tilmelding til undervisning

Tilmelding på selvbetjeningen https://mit.au.dk fra d. 1. - 15. november 2010.

Eftertilmeldinger: Kontakt Maiken Kirdorf Nielsen, maiken@imf.au.dk

Særligt om dette kursus

Intet

Læringsmål

Ved kursets afslutning forventes den studerende inden for kursets emneområde at kunne:

  • gengive centrale resultater og give stringente, detaljerede beviser for dem
  • sammenholde centrale resultater
  • sætte sig ind i et foreskrevet delemne på selvstændig vis og præsentere udvalgte dele af dette delemne for sine medstuderende mundtligt med tilhørende skriftlige noter
  • kombinere begreber fra algebra, analyse og topologi
  • redegøre for, hvorledes kurset generaliserer klassiske resultater

Bedømmelse

Kurset evalueres med bestået / ikke bestået med intern censur.
Evalueringen er baseret på seminar oplæg.