正在播放：高等量子力学mooc教学 北京大学

量子力学课程大致可分为两部分，一为量子力学基础理论知识部分，另一部分为相关应用。在教学过程中，二者彼此交织，有机融合。

课程概述本课程的目标王要为凝聚态物理、理论物理、粒子与原子核等专业的深入研究进行理论准备。凝聚态物理是研究由大量微不雅观粒子组成的凝聚态物质的宏不雅观、微不雅观结构和粒子运动规律、动力学过程、彼此间的彼此作用及其与材料的物理性质之间关系的一门学科，是一门以物理学各个分支学科、数学和相关的基础理论知识为基础，并与材料学、化学、生物学等自然科学和现代技术彼此交叉的学科。凝聚态物理所研究的新现象和新效应是材料、能源、信息等工业的基础，对当前高技术的带头领域，如新型材料、信息技术和生物材料等有重要影响，对科学技术的发展和国民经济建设有重大作用。理论物理是从理论上探索自然界未知的物质结构、彼此作用的物理运动的基本规律的学科，理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等，几乎包罗物理学所有分支的基本理论问题。粒子物理与原子核物理是研究粒子和原子核的性质、结构、彼此作用及运动规律，探索物质世界更深层次的结构和更基本的运动规律。它们涉及从最微不雅观领域的规律到天体的形成与演化的规律。这些学科都需要具备《高等量子力学》的基础知识才能够全面理解及深入研究，该课程的讲授能够适应相关专业研究生对基础理论知识需求。

   19世纪末，人们发现旧有的经典理论无法解释微不雅观系统，于是经由物理学家的努力，在20世纪初创立量子力学，解释了这些现象。量子力学从根本上改变人类对物质结构及其彼此作用的理解。除了通过广义相对论描写的引力外，迄今所有基本彼此作用均可以在量子力学的框架内描述（量子场论）。 

   量子理论的重要应用包罗量子化学、量子光学、量子计算、超导磁体、发光二极管、激光器、晶体管和半导体如微处理器等。

   主要知识点包罗:

量子力学基本原理：实验基础、Hilbert空间、波函数、薛定谔方程、算符、表象变换、对称性与守恒律

一维定态问题：一般讨论、自由粒子、一维方势阱、谐振子、一维势垒

轨道角动量与中心势场定态问题：角动量对易关系、本征函数、中心势、三维方势阱、三维谐振子、氢原子

量子力学中的近似方法：定态微扰论、跃迁、散射。

全同粒子与自旋：全同性原理、自旋的表述、自旋与统计的关系、两个自旋的耦合、磁场与自旋的彼此作用。

   本课程有如下特色：

强调对物理概念的理解，强调对量子力学知识体系的整体理解与把握，在涉及关键的物理概念处，注意启发学生主动思考。可采取讨论课的方法，组织学生进行充分的研讨；

培养学生的科研能力，在课程中安排一部分课外作业，如课外作业五：中心势场处，就安排让同学查阅科技文献，尝试写论文；

采用计算机模拟试验课件，帮手学生加深对诸如粒子的波粒二象性及态的概率解释等难点问题的理解。