Квантовые твердотельные системы

2021/2022

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

5

Кредиты

Кто читает:

Департамент электронной инженерии

Статус:

Курс обязательный

Когда читается:

3-й курс, 3, 4 модуль

Преподаватели

Арутюнов Константин Юрьевич

Пугач Наталия Григорьевна

Программа дисциплины

Аннотация

Квантовые явления в твердых телах являются основой изучения принципов работы устройств современной квантовой наноэлектроники, которая в последние годы бурно развивается в связи с прогрессом в реализации квантовых компьютеров и квантовых симуляторов. Она также является ключом к пониманию таких явлений, как сверхпроводимость и магнетизм, которые будут рассмотрены в последующих разделах этого курса. Упор в этом разделе будет сделан на описание квантового электронного транспорта в металлах. В частности, изучим волновое поведение электронов, рассеяние электронов в проводниках, одноэлектронные эффекты и т.д. В качестве практических приложений будут рассмотрены основы работы одноэлектронного транзистора и кубитов, являющиеся элементами квантового компьютера. Курс рассчитан на студентов, интересующихся современными направлениями квантовой наноэлектроники.

Цель освоения дисциплины

• Целью освоения дисциплины является ознакомление с основными явлениями физики конденсированного состояния.

Планируемые результаты обучения

• Будут способны ориентироваться в современных вопросах экспериментальной и теоретической физики, связанных с макроскопическими квантовыми явлениями в конденсированных средах
• Освоят основные положения физики твердого тела
• Освоят основные положения явления сверхпроводимости

Содержание учебной дисциплины

• Тема I. Основы физики конденсированного состояния
• Тема II. Сверхпроводимость

Элементы контроля

• Активность на семинарах и лекциях 1
• Тест 1
  Тест выполняется только в часы занятий в синхронном online режиме и не может пересдаваться позже.
• Домашнее задание
  Домашнее задание выполняется студентом во время самостоятельной работы и сдается преподавателю в заранее установленное время (как правило, до начала следующего занятия через неделю) по электронным каналам передачи информации, используемым в процессе обучения. Домашнее задание, сданное позже установленного срока, но не позднее одних суток после него, оценивается с коэффициентом 0.5. Домашнее задание, сданное позднее суток после срока сдачи, оценивается в 0 баллов.
• Контрольный опрос
  Контрольный опрос выполняется только в часы занятий в синхронном online режиме и не может пересдаваться позже. Дата и тема контрольного опроса анонсируется препоподавателем не менее чем за неделю до его проведения по электронным каналам передачи информации, используемым в процессе обучения.
• Экзамен
• Активность на семинарах и лециях 2
• Тест 2
  Тест выполняется только в часы занятий в синхронном online режиме и не может пересдаваться позже.

Промежуточная аттестация

• 2021/2022 учебный год 3 модуль
  0.4 * Контрольный опрос + 0.2 * Активность на семинарах и лекциях 1 + 0.4 * Тест 1
• 2021/2022 учебный год 4 модуль
  0.4 * Экзамен + 0.12 * Тест 2 + 0.06 * Активность на семинарах и лециях 2 + 0.3 * 2021/2022 учебный год 3 модуль + 0.12 * Контрольный опрос

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Абрикосов, А. А. Основы теории металлов : учебное пособие / А. А. Абрикосов. — 2-е изд. — Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2010. — 600 с. — ISBN 978-5-9221-1097-6. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/2093 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.

Рекомендуемая дополнительная литература

• Епифанов Г.И. - Физика твердого тела - Издательство "Лань" - 2011 - 288с. - ISBN: 978-5-8114-1001-9 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/2023