Descriptif
Cours d’introduction aux concepts fondamentaux de la mécanique quantique.
Objectifs pédagogiques
A l’issue de ce cours, les étudiants devront maîtriser les concepts fondamentaux de la mécanique quantique : notations de Dirac, grandeurs physiques et mesures, notion d’observable, principes de la mécanique quantique, postulat de symétrisation...
34 heures en présentiel
réparties en:
- Examen : 3
- Tutorat : 4
- Travaux dirigés : 12
- Cours magistral : 15
Diplôme(s) concerné(s)
UE de rattachement
- 5N-018-PHY : Physique 1
Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquée
Algèbre linéaire, matrices. Equations différentielles. Mécanique classique.
Format des notes
Numérique sur 20Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquée
Vos modalités d'acquisition :
- Contrôle continu (QCM, tout document): 25% de la note
- Examen écrit (feuille A4 recto/verso, calculatrice autorisée): 75% de la note
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 12)
- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 6
Le coefficient de l'UE est : 30
Programme détaillé
- Historique: Problématiques, dualité onde/corpuscule, notion de fonction d’onde
- Fonction d’onde et équation de Schrödinger: Théorème d’Ehrenfest, principe d’incertitude, équation de Schrödinger stationnaire, étude de quelques cas simples, fonction d’onde d’un système de plusieurs particules, particules indiscernables
- L’espace des états: Notation de Dirac, évolution d’un état, la mesure en mécanique quantique, espace produits
- La notion d’observable: Définition, importance de la notion d’observable, commutation des observables et ECOC, cas des variables dans un continuum
- Les postulats de la mécanique quantique: Travailler en 3D, fonctions d’observables, reformulation de l’équation de Schrödinger, postulats fondamentaux
- Les systèmes à deux états: Solution générale, l’atome à deux niveaux, sphère de Bloch, particules de spin ½
- L'oscillateur harmonique