量子多体理论  021M1013H

学期:2017—2018学年(春)第二学期 | 课程属性:一级学科核心课 | 任课教师:金彪
授课时间: 星期一, 第5、6、7节
授课地点: 教1-115
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20
授课时间: 星期一, 第5、6、7节
授课地点: 教1-115
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20
课程编号: 021M1013H 课时: 60 学分: 4.0
课程属性: 一级学科核心课 主讲教师:金彪
英文名称: Quantum Theory of Many-Particle System

教学目的、要求

量子力学教学目的、要求:本课程为理论物理及其相关专业研究生的专业核心课。主要内容是用量子场论和其它方法研究量子多体问题及其在凝聚态物理中的应用。通过本课程的学习,使学生深入掌握现代量子多体理论的基本知识和处理多体问题的基本方法。

预修课程

高等量子力学

教 材

主要内容

第一章 介绍性材料与预备知识(第一周3学时)
二次量子化;玻色子与费米子;晶格振动与声子;光子与磁振子

第二章 绝对零度格林函数(第二周3学时+第三周3学时)
绘景;格林函数;Lehmann谱表示;准粒子;Wick定理;Feynman规则;Dyson方程;线性响应

第三章 有限温度格林函数(第四周3学时,第五周3学时)
温度格林函数;Feynman规则;Dyson方程;谱表示;涨落-耗散定理;线性响应;格林函数与物理可观测量;ARPES;STM;中子散射;拉曼散射

第四章 量子费米液体(第七周3学时)
朗道费米液体理论;元激发;零声;

第五章 相互作用电子气(第八周3学时;第九周3学时;第十一周3学时)
凝胶模型;极化,介电常数;环图近似下的基态能量

第六章 周期势场中的相互作用电子气和局域密度近似 (第十二周3学时)

第七章电子-杂质系统的格林函数及其电导(第十四周3学时;第十五周3学时)
波尔兹曼方程;金属的电导、光电导;半导体的电导、磁场下的输运行为;磁阻、霍尔效应;无序和电子的局域态与扩展态;量子霍尔效应

第八章 对称性破缺(第十六周3学时,第十七周3学时;第十八周3学时)
对称性破缺;Bose-Einstein凝聚;相互作用原子气的Bose-Einstein凝聚; Gross-Pitaevsk方程;超导体的格林函数理论;Goldstone定理

第十九周三学时用于复习与讲解习题,二十周三学时用于考试。


教学手段与方法:每周集中授课一次,每次3学时

考核方式:闭卷考试

参考文献

1. A. L. Fetter and J. D. Walecka,Quantum Theory of Many-Particle System, McGraw-Hill, New York, 1971. 
2. G. D. Mahan,Many-Particle Physics, Plennm Press, New York, 1990.
3. A. M. Tsvelik, Quantum Field Theory in Condensed Matter physics,Cambridge University Press, Cambridge, 1995.
4. V. E. Korepin, N. M. Bogoliubov, and A. G. Izergin,Quantum Inverse Scattering Method and Correlation Functions, Cambridge University Press, Cambridge, 1993