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量子力学
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spContent=量子力学,作为一门在科学领域中熠熠生辉且极为年轻的学问,宛如一颗划破传统认知夜空的璀璨新星。它自诞生以来,便以一种独树一帜的姿态,与我们所熟知的经典力学大相径庭地看待这个世界。经典力学构建起的世界观,诸多概念深入人心,然而量子力学却毅然决然地摆脱了许多这类传统经典概念的束缚,其中极具代表性的便是 “力” 这一概念。在量子力学的范畴内,研究的视角发生了根本性转变,它不再将目光聚焦于传统意义上直观的 “力”,而是深入到更为基本、更为微观的物理量之中,像是能量与动量。通过对能量、动量这些基础物理量细致入微的观测,精准捕捉它们每一丝变化的脉络,进而以此为基石,探寻万事万物发展变化背后隐匿的规律。
—— 课程团队
课程概述

同学们,今天来给大家详细介绍一门极具魅力与深度的课程 —— 量子力学。

首先,咱们谈谈这门课的主题。量子力学聚焦于微观世界的奥秘探索,研究的是那些极其微小的粒子,像电子、光子等,它们的行为与特性完全不同于我们日常生活中所接触到的宏观物体。它打破了经典力学的传统框架,不再依赖于如 “力” 这般直观却在微观世界不太适用的概念,而是围绕能量、动量等更为基础、微观的物理量展开研究,深入探寻微观粒子运动、相互作用以及它们如何决定物质世界变化的规律。

那为什么大家要学习这门课呢?在当今科技飞速发展的时代,量子力学已然成为众多前沿领域的基石。从基础科研角度看,若想深入探究物质的本质、宇宙的起源等根本性问题,量子力学知识不可或缺。往实际应用方面说,学习量子力学能为大家打开一扇通往未来无限可能的大门。

学习这门课的收获更是不可小觑。一方面,知识储备上,你们将掌握一套全新且强大的理论工具,理解微观世界的运行逻辑,这对于后续深造物理相关专业,无论是理论物理、凝聚态物理,还是天体物理等方向,都打下了坚实根基。另一方面,从职业发展来说,如今大量科技企业都投身量子技术研发,像谷歌、IBM 等巨头在量子计算机领域激烈角逐,我国也在大力发展量子通讯、量子精密测量等产业。掌握量子力学知识,意味着你们将在未来就业市场上抢占先机,有机会参与到改变世界的前沿科技项目中,成为科技创新的领军人物。

说到这门课的特色与亮点,那真是数不胜数。它充满了对传统思维的挑战,许多量子现象,如量子纠缠、波粒二象性等,看似违背常理却又被实验反复验证,激发大家的好奇心与探索欲,培养突破常规的思维能力。而且,它与现代科技紧密相连,量子计算机运算速度的指数级提升、激光技术在各行各业的广泛应用、量子通讯保障信息安全的神奇之处,都源于量子力学理论的支撑。学习过程中,大家既能接触到烧脑的理论推导,又能目睹理论落地开花的震撼成果,这种理论与实践深度结合的体验,定会让你们沉浸其中,收获满满。

总之,量子力学这门课不仅是知识的宝库,更是通往未来科技前沿的关键钥匙,期待大家勇敢踏入这个微观却又精彩无限的量子世界。

授课目标

1、掌握基本的量子力学概念

2、能够求解基本模型波函数

3、掌握算符的运算规则

4、了解矩阵力学的基本原则

成绩要求

本课程为线上线下混合式课程,其中线上部分成绩作为平时成绩,占总成绩的30%。

课程大纲
预备知识

1、线性代数

2、傅里叶变换

3、哈密顿力学

4、复变函数

参考资料

1、Griffiths.Introduction.to.Quantum.Mechanics.2nd.Ed

2、The_Principles_of_Quantum_Mechanics_4th_Ed_1958_P.A.M.Dirac

3、简明量子力学. 吴飙. 北京大学出版社

4、量子力学I. 曾谨严. 科学出版社