Kvanteteorien for faste stoffer

Feltkvantisering. Okkupasjonstals-representasjon for ikkje-relativistiske fermioniske og bosoniske mangepartikkelsystem. Vekselverkande elektrongass. Green-funksjonar. Mangepartikkel perturbasjonsteori og Feynman-diagram. Gittermodellar for fermion og spinn. Hubbard-modellen og Heisenberg-modellen. Spinnbølgjeteori for ferro- og antiferromagnetar. Elektron-fonon-kopling. Cooper-problemet og BCS-teorien for superleiing.

Studentane skal få kjennskap til sentrale eksempel på feltteoriar og gittermodellar for system av vekselvirkande fermion, boson, og spinn, og lære å bruke relevante teoretiske begrep og metodar til å analysere forskjellige aspekt av disse modellane. Meir spesifikt skal studentane mellom anna:

• beherske bruk av kreasjons- og annihilasjonsoperatorar for fermion- og bosonsystem
• meistre Fourier- og Bogoliubov-transformasjoner for diagonalisering av kvadratiske Hamilton-operatorar
• bli introdusert til mangepartikkel Greens-funksjonar og korleis desse er relatert til diverse storleikar av interesse
• få ei innføring i perturbasjonsteori for mangepartikkelsystem, inkludert Feynman-diagram
• få kjennskap til diverse andre metodar, til dømes spinnbølgjeteori
• lære om sentrale begrep, inkl. kvasipartiklar, ordensparametrar og (brotne) symmetriar.

Forelesingar og frivillige rekneøvingar. Emnet vert undervist på engelsk dersom internasjonale mastergradsstudentar tek emnet. Forventa arbeidsinnsats i emnet er 225 timar.

Emnet har felles forelesningar med TFY4210.