Technische Universität Ilmenau

Advanced Theoretical Physics 1 - Modultafeln of TU Ilmenau

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module properties module number 201073 - common information
module number201073
departmentDepartment of Mathematics and Natural Sciences
ID of group2421 (Theoretical Physics I)
module leaderProf. Dr. Erich Runge
languageDeutsch
term Sommersemester
previous knowledge and experience

Grundverständnis, was Programmierung ist, und Grundkenntnisse der Physik auf dem Niveau eines physikalischen BSc Abschlusses inklusive des Inhaltes einer ersten theoretischen Vorlesung zur Quantenmechanik.

learning outcomeDie Studierenden kennen und beherrschen die wichtigsten Methoden der fortgeschrittenen Quantenmechanik. Sie können den Vorlesungsstoff auf verwandte Problemstellungen verallgemeinern und sind in der Lage, die zugrundeliegenden physikalischen Prinzipien zu erkennen. Sie können festkörperphysikalischen Zusammenhänge und
Phänomene für verschiedene Zielgruppen angemessen darstellen.
Die Studierenden wissen, besonders nach den Übungen Software-Pakete zur numerischen Bearbeitung spezifischer physikalischer, speziell Quantenmechanik-basierter Fragestellungen zielgerichtet auszuwählen und einzusetzen. Sie können fundiert abwägen, wann der Einsatz von Softwarepaketen sinnvoller ist als eine eigenständige Programmentwicklung.
contentModulteil "Quantenmechanik 2":
Vielteilchen-Schrödinger-Gleichung; Ankopplung an elektromagnetische Felder; Systeme ununterscheidbarer Teilchen; Störungsrechnung und Näherungsverfahren; Streutheorie; Quanteninformation; Ausblick relativistische Quantenmechanik.
Modulteil "Softwarepakete":
Wechselspiel des Einsatzes von Softwarepaketen und eigenständiger Programmentwicklung; Bedeutung der
Benutzeroberfläche und Datenformate; Exemplarische Vorstellung gängiger Pakete aus folgenden Bereichen:
Quantenchemie (Gaussian, VASP), Fluiddynamik (Fluent), Molekulardynamik (LAMMPS) und Elektrodynamik
(FEMLab). In den Übungen wird der praktische Umgang mit einzelnen Paketen erlernt.
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participationvorwiegend Tafel und Computerübungen, auch Beamer-Präsentationen und Handouts
literature / referencesFür den Modulteil "Quantenmechanik 2" existiert eine große Anzahl an deutschen und englischsprachigen Lehrbüchern u.a. als Teil der Textbuchreihen von R. Dreizler, von W. Nolting und von W. Greiner sowie als Monographien von z.B. F. Schwabl: Quantenmechanik für Fortgeschrittene (Springer), U. Scherz: Quantenmechanik (Teubner), J. J. Sakurei: Modern Quantum Mechanics (Addison Wesley), A. Messiah: Quantenmechanik Bd. 1 und 2 (de Gruyter).
Für den Modulteil "Softwarepakete" wird auf die sehr gute Online-Dokumentation der vorgestellten Softwarepakete hingewiesen.
evaluation of teaching
Details reference subject
module nameAdvanced Theoretical Physics 1
examination number2400864
credit points5
SWS5 (3 V, 2 Ü, 0 P)
on-campus program (h)56.25
self-study (h)93.75
obligationobligatory module
examoral examination performance, 60 minutes
details of the certificate
alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants