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Il y a 6 modules dans ce cours
Ce cours couvre les concepts fondamentaux et les sujets de la mécanique quantique qui comprennent les concepts de base, les problèmes de potentiel 1D, l'évolution temporelle des états quantiques, et l'algèbre linéaire essentielle. Il fournit des connaissances fondamentales de niveau licence et s'appuie sur des sujets plus avancés.
A la fin de ce cours, les apprenants seront capables de : 1. démontrer une compréhension totale des concepts de base de la mécanique quantique, y compris la dualité onde-particule, les opérateurs et les fonctions d'onde, et l'évolution des états quantiques, 2. maîtriser l'appareil mathématique nécessaire à la mécanique quantique et 3. atteindre les connaissances de base nécessaires pour apprendre la mécanique quantique plus avancée et ses applications.
Dans ce module, nous présenterons le cours et la spécialisation Mécanique quantique pour les ingénieurs. En outre, nous discuterons de la dualité onde-particule, de l'équation de Schrödinger indépendante du temps, du problème du puits de potentiel infini unidimensionnel, des propriétés des solutions propres et de l'espace de Hilbert.
Inclus
6 vidéos6 lectures1 devoir2 sujets de discussion
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6 vidéos•Total 63 minutes
Mécanique quantique pour les ingénieurs Introduction à la spécialisation•7 minutes
Introduction au cours•5 minutes
Dualité onde-particule•9 minutes
Équation de Schrödinger indépendante du temps•13 minutes
Propriétés des solutions d'équilibre•11 minutes
Espace de Hilbert•18 minutes
6 lectures•Total 34 minutes
Mises à jour des cours et soutien à l'accessibilité•1 minute
Étudiants sans crédit : Bienvenue et où trouver de l'aide•10 minutes
Manuels proposés•2 minutes
Thèmes du module•1 minute
Constantes physiques•10 minutes
Saisie d'expressions mathématiques•10 minutes
1 devoir•Total 90 minutes
Devoirs n° 1•90 minutes
2 sujets de discussion•Total 20 minutes
Présentez-vous•10 minutes
Énergie du point zéro•10 minutes
Problèmes potentiels unidimensionnels
Module 2•3 heures à terminer
Détails du module
Dans ce module, nous allons résoudre plusieurs problèmes de potentiel unidimensionnel. Ils incluent le puits de potentiel fini, l'oscillateur harmonique, l'échelon de potentiel et la barrière de potentiel. Nous discuterons de la signification physique des solutions et mettrons en évidence les comportements non classiques que ces problèmes présentent.
Inclus
4 vidéos3 lectures1 devoir1 sujet de discussion
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4 vidéos•Total 57 minutes
Puits potentiel fini•18 minutes
Oscillateur harmonique•10 minutes
Étape potentielle•13 minutes
Obstacle potentiel•16 minutes
3 lectures•Total 21 minutes
Thèmes du module•1 minute
Constantes physiques•10 minutes
Saisie d'expressions mathématiques•10 minutes
1 devoir•Total 90 minutes
Devoir n°2•90 minutes
1 sujet de discussion•Total 10 minutes
problèmes potentiels 1D et optique•10 minutes
Opérateurs et mesures 1
Module 3•5 heures à terminer
Détails du module
Ce module couvre la théorie des mesures en mécanique quantique. Nous commencerons par présenter l'expérience de Stern-Gerlach et la difficulté d'interpréter les résultats de manière classique. Nous développons ensuite les outils mathématiques nécessaires pour décrire correctement les résultats et nous les appliquons à l'interprétation des expériences de Stern-Gerlach.
Inclus
5 vidéos3 lectures1 devoir1 évaluation par les pairs1 sujet de discussion
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5 vidéos•Total 70 minutes
Expérience de Stern-Gerlach•11 minutes
Notation Bra et Ket de Dirac•11 minutes
Opérateurs•12 minutes
Représentation matricielle•20 minutes
Mesures•16 minutes
3 lectures•Total 30 minutes
Thèmes du module•10 minutes
Constantes physiques•10 minutes
Saisie d'expressions mathématiques•10 minutes
1 devoir•Total 150 minutes
Devoir n°3•150 minutes
1 évaluation par les pairs•Total 60 minutes
Représentation matricielle•60 minutes
1 sujet de discussion•Total 15 minutes
Problème de mesure•15 minutes
Opérateurs et mesures 2
Module 4•5 heures à terminer
Détails du module
Dans ce module, nous développons la discussion du module précédent et introduisons les opérateurs hamiltoniens, de position et de quantité de mouvement, ainsi que le principe d'incertitude qui régit la relation entre les opérateurs. Nous discutons également du principe général de changement de base et de l'exemple spécifique des représentations de la position et de la quantité de mouvement.
Inclus
4 vidéos3 lectures1 devoir1 évaluation par les pairs
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4 vidéos•Total 50 minutes
Principe d'incertitude•15 minutes
Opérateurs hamiltoniens, de momentum et de position•10 minutes
Changement de base•14 minutes
Fonctions d'onde dans la base du moment et de la position•11 minutes
3 lectures•Total 30 minutes
Thèmes du module•10 minutes
Constantes physiques•10 minutes
Saisie d'expressions mathématiques•10 minutes
1 devoir•Total 180 minutes
Devoirs n°4•180 minutes
1 évaluation par les pairs•Total 60 minutes
Changement de base•60 minutes
Évolution temporelle des états quantiques
Module 5•6 heures à terminer
Détails du module
Ce module explique comment décrire l'évolution temporelle d'un système quantique. Il existe deux méthodes équivalentes, les images de Schrödinger et de Heisenberg, où l'évolution temporelle peut être obtenue par l'équation de Schrödinger dépendante du temps et l'équation du mouvement de Heisenberg, respectivement. Nous discuterons de l'exemple spécifique de l'oscillateur harmonique et introduirons enfin le courant de la particule.
Inclus
5 vidéos3 lectures1 devoir1 évaluation par les pairs
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5 vidéos•Total 69 minutes
Équation de Schrödinger dépendante du temps•21 minutes
Schrödinger contre Heisenberg Image•17 minutes
Oscillateur harmonique revisité•14 minutes
Evolution temporelle de l'oscillateur harmonique•9 minutes
Courant de particules•8 minutes
3 lectures•Total 30 minutes
Thèmes du module•10 minutes
Constantes physiques•10 minutes
Saisie d'expressions mathématiques•10 minutes
1 devoir•Total 180 minutes
Devoir n°5•180 minutes
1 évaluation par les pairs•Total 60 minutes
Conservation de la quantité de mouvement•60 minutes
Ensembles et particules identiques
Module 6•4 heures à terminer
Détails du module
Ce module traite de la manière de traiter les ensembles. Nous commencerons par discuter de la différence entre les états purs et les états mixtes et de la manière d'utiliser la matrice de densité pour les décrire. Nous discuterons ensuite des particules indiscernables et de l'interaction d'échange, ce qui nous mènera finalement aux fonctions de distribution thermique.
Inclus
5 vidéos3 lectures1 devoir1 sujet de discussion
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5 vidéos•Total 70 minutes
États purs et mixtes•24 minutes
Matrice de densité•6 minutes
Indiscernabilité•14 minutes
Interaction d'échange•13 minutes
Distribution thermique•13 minutes
3 lectures•Total 30 minutes
Thèmes du module•10 minutes
Constantes physiques•10 minutes
Saisie d'expressions mathématiques•10 minutes
1 devoir•Total 120 minutes
Devoirs n°6•120 minutes
1 sujet de discussion•Total 10 minutes
Ferromagnétisme•10 minutes
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Felipe M.
Étudiant(e) depuis 2018
’Pouvoir suivre des cours à mon rythme à été une expérience extraordinaire. Je peux apprendre chaque fois que mon emploi du temps me le permet et en fonction de mon humeur.’
Jennifer J.
Étudiant(e) depuis 2020
’J'ai directement appliqué les concepts et les compétences que j'ai appris de mes cours à un nouveau projet passionnant au travail.’
Larry W.
Étudiant(e) depuis 2021
’Lorsque j'ai besoin de cours sur des sujets que mon université ne propose pas, Coursera est l'un des meilleurs endroits où se rendre.’
Chaitanya A.
’Apprendre, ce n'est pas seulement s'améliorer dans son travail : c'est bien plus que cela. Coursera me permet d'apprendre sans limites.’
Avis des étudiants
4.5
90 avis
5 stars
70 %
4 stars
14,44 %
3 stars
12,22 %
2 stars
1,11 %
1 star
2,22 %
Affichage de 3 sur 90
I
IB
5·
Révisé le 3 janv. 2023
The course is organized around precise concepts with full mathematical details. Difficult, but essential and serious.
A
AS
5·
Révisé le 25 sept. 2023
Lot of things learnt from this course ..Mindblowing experience
R
RM
5·
Révisé le 23 sept. 2023
The course was well designed and is highly recommended to anyone looking to pursue nuclear physics and quantum studies in general
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