Física Atómica y Materia Condensada: 2018-2
Las áreas de Física Atómica y Materia Condensada son de las más activas actualmente dentro del campo de la física. Esto se debe a sus amplias aplicaciones además de el traslape de éstas con otras disciplinas.
El objetivo principal de este curso será el estudiar aplicaciones de la mecánica cuántica en distintos sistemas.
Contacto
- Profesor: Asaf Paris Mandoki asaf@fisica.unam.mx
- Cubículo 109, Edificio Colisur, IFUNAM
- Ayudante: Manuel Mendoza López manuelml@estudiantes.fisica.unam.mx
- Cubículo 103, Edificio Colisur, IFUNAM
Notas del Curso
Las notas del curso están en proceso de elboración y la versión más actual puede descargarse aquí:
Presentación de estructura cristalina
Avisos
- Primer examen parcial el 22 de marzo y cubrirá los temas de física de átomos.
- Segundo examen parcial el 29 de mayo y cubrirá los temas de moléculas y estado sólido.
- Presentación de artículos el 31 de mayo.
- Las reposiciones se llevarán a cabo el 7 de junio.
Tareas
- Tarea 1 Entrega: 09/02/2018
- Tarea 2 Entrega: 16/02/2018
- Tarea 3 Entrega: 23/02/2018
- Tarea 4 Entrega: 09/03/2018
- Tarea 5 Entrega: 23/03/2018
- Código para tarea 5 Si son nuevos a python, les recomiendo bajar Anaconda para python 3 pues incluye todo lo necesario. Anaconda incluye Spyder que es un editor al estilo de matlab donde pueden trabajar y ejecutar su código cómodamente.
- Tarea 6 Entrega: 20/04/2018
- Tarea 7 Entrega: 11/05/2018
- Tarea 8 Entrega: 29/05/2018
Artículos sugeridos para presentación
- El que ustedes quieran relacionado (aunque sea vagamente) con los temas vistos en clase. Recomiendo principalmente artículos en revistas como Nature o Science o en menor medida Physical Review Letters. No les recomiendo artículos de revistas más especializadas como Phys. Rev. A/B/C/D/E pues suelen ser más técnicos.
- Atoms under Magnification: Direct Observation of the Nodal Structure of Stark States
- (apartado) Light speed reduction to 17 metres per second in an ultracold atomic gas
- (apartado) Bose-Einstein Condensation in a Gas of Sodium Atoms
- (apartado) Observation of Interference Between Two Bose Condensates
- Onset of Fermi Degeneracy in a Trapped Atomic Gas
- (apartado) Creation of ultracold molecules from a Fermi gas of atoms
- Quantum phase transition from a superfluid to a Mott insulator in a gas of ultracold atoms
- (apartado) Bloch Oscillations of Atoms in an Optical Potential
- A quantum gas microscope for detecting single atoms in a Hubbard-regime optical lattice
- Sideband cooling of micromechanical motion to the quantum ground state
- Long-Lived Qubit Memory Using Atomic Ions
- Observation of Entangled States of a Fully Controlled 20-Qubit System
- Observation of Rydberg blockade between two atoms
- Observation of collective excitation of two individual atoms in the Rydberg blockade regime
- Quantum nonlinear optics with single photons enabled by strongly interacting atoms
Temario
Antecedentes
- Repaso de mecánica cuántica
- Estados cuánticos
- Ecuación de Schrödinger
- Soluciones Aproximadas
- Momento angular
Átomos
- El átomo de hidrógeno.
- Estructura principal (Ecuación de Schrödinger).
- Estructura fina (Correcciones Relativistas).
- Efecto Lamb y Estructura hiperfina.
- El átomo de helio.
- Átomos multielectrónicos.
- La Tabla Periódica.
- Interacción con campos electromagnéticos.
- Campos estáticos:
- Efecto Zeeman y efecto Stark
- Interacción con radiación
Moléculas
- Dos núcleos y un electrón: \(H_2^+\)
- Enlaces químicos
Sólidos
- Estructura cristalina de los sólidos
- Metales
- Semiconductores
- Dispositivos semiconductores
- Vibraciones de la red
- Magnetismo
Modo de calificar
- 30% Primer Examen Parcial
- 30% Segundo Examen Parcial
- 30% Tareas
- 10% Presentación o Trabajo (A decidirse durante el curso)
- Se podrá reponer alguno de los exámenes parciales renunciado a la calificación del examen anterior.
Referencias
-
Foot, C. J. Atomic Physics Oxford University Press 2005
- Este libro srve de introducción a varios temas de física atómica. El tratamiento es un tanto superficial.
-
Woodgate G. K. Elementary Atomic Structure Oxford University Press 1983
- Este libro trata bien la estructura atómica de hidrógeno y helio.
-
Notas de Óptica Cuántica de Daniel Steck - Notas Completas
- Estas notas contienen muchísima información relevante a temas principalmente de física atómica. Es útil en particular por su tratamiento de la interacción de átomos con campos electromagnéticos.
-
Simon, Steven H. The Oxford Solid State Basics Oxford University Press 2013 - Borrador de Libro | Fe de Erratas
- Libro introductorio a temas de física de materia condensada.