UE 1-1 & 1-2 : Mécanique quantique

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 Motivations :

La mécanique quantique est l'un des domaines incontournables de la physique moderne issue du XXème siècle. Elle a profondément changé notre façon d'appréhender la nature et concerne d’importantes branches expérimentales.
Reposant sur le concept d'amplitude de probabilité et sur le principe de superposition d'états, la mécanique quantique est omniprésente dans la technologie actuelle et fait l'objet d'intenses recherches théoriques aussi bien que de multiples applications techniques.

Cette UE est scindée en 2 UE’s

 

 UE 1-1 : Mécanique quantique : A- Physique quantique   

3 ECTS. Equivalent horaire 30h.

Dans l'optique où des étudiants n'auraient jamais suivi un tel enseignement au cours de leur cursus antérieur, le contenu de ce cours aborde différents exemples de phénomènes physiques que seule la mécanique quantique permet d'expliquer, en développant les méthodes appropriées à leur étude. Il prépare aux applications en physique atomique, subatomique et moléculaire.
 

Principaux thèmes abordés:   

  1. Systèmes de base : Systèmes à 2 états, Mécanique ondulatoire à 1D.
  2. Physique quantique à 3D, moments angulaires. Liens avec la spectroscopie.
  3. Spins. Liens avec la physique atomique et subatomique.

Cette UE est mutualisée avec le parcours SPACE. Version anglaise disponible dès l’année universitaire 2015-2016.

 

 UE 1-2 : Mécanique quantique : B- Aspects fondamentaux   

3 ECTS.  Equivalent horaire 30h.
 

   Ce cours s'adresse à des étudiants possédant une Licence de Physique ou ayant suivi l'UE1-A, inscrits en M1 MPAD.
Le formalisme de la mécanique quantique est abordé, avec une attention toute particulière portée à la notion importante de symétrie. De nouvelles applications des concepts de base et techniques afférentes sont développées.

Principaux thèmes:

  1. Mathématiques et formalisme de la MQ
  2. Théorie quantique de Schrödinger
  3. Principes généraux de la mécanique quantique
  4. Addition des moments angulaires
  5. Méthodes d'approximation

 

 Références :

  • Aslangul Cl.     Cours de Mécanique Quantique (cours + exos, en 3 tomes) De Boeck. 2007, 2008, 2009.
  • Basdevant J.-L, Dalibard J. &Joffre M., Mécanique Quantique (cours+exos), École Polytechnique, 2002.
  • Greiner W.,     Quantum Mechanics: an Introduction, Springer 2001 (traduit en français)
  • Greiner W.,     Quantum Mechanics: symmetries, Springer 1994 (traduit en français)