Physique quantique

The lectures will be taught in English, the TDs are in French.

Ce cours est la continuation directe de "Introduction à la mécanique quantique I".

Nous aborderons la mécanique quantique d'une particule dans l'espace à trois dimensions, ce qui nous amène à l'étude du moment cinétique qui est étroitement lié aux rotations de l'espace. Nous étudierons les problèmes avec un potentiel central en général, et l'atome d'hydrogène en particulier. On abordera les particules chargés dans un champ électromagnétique, l'invariance de jauge, les niveaux de Landau, et comment la limite non-relativiste de l'équation de Dirac donne lieu à l'équation de Pauli-Schrödinger. Ensuite l'addition des moments cinétiques sera étudiée en détail.  Les particules identiques, bosons et fermions, seront introduites. Finalement, le rôle important des symétries sera abordé, en commençant par une rapide introduction aux groupes et algèbres de Lie, puis en déduisant les règles de transition qui en résultent.

Ce cours vise à décrire l'interaction entre la matière quantique dans sa forme la plus simple, un atome, et un champ électromagnétique. Une approche semi-classique, où le champ est classique, est d'abord considérée, en incluant la relaxation de l'atome. Nous procédons ensuite à la quantification du champ électromagnétique et décrivons sa relaxation, avant que son interaction avec un atome ne soit étudiée dans un modèle quantique complet.

This course is about how to describe complex systems using ideas of the renormalization group (‘coarse-graining’) and statistical field theory.