Quantum Theory 2

203-1-3241
5.00
Credit Points
4.00
Lecture Hours
2.00
TA Hours
0.00
Lab Hours

Summary

Review: wave function + Schrodinger equation; QM formalism+postulates; uncertainty principle

The qubit (spin ½); the Stern-Gerlach experiment; Tensor product;

Symmetries in Hilbert space and Noether's theorem; Rotations

Adding angular momentum; transformations - parity + time reversal; Identical particles

Particle in magnetic field, landau levels, hall effect; Aharonov-Bohm, magnetic monopoles

Non-degenerate + degenerate perturbation theory, variational method; WKB approximation

Adiabatic theorem, berry phase, time-dependent perturbation theory; Fermi’s golden rule

The Dirac Equation and Relativistic Corrections (Fine Structure)

Stark effect, Zeeman effect; Rabi oscillations;

Quantum Entanglement; Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) Paradox; Bell's Theorem; Density Matrix

Introduction to Quantum Computing; Quantum Circuits; Quantum Algorithms: Deutsch-Jozsa, Grover’s Search; Error Correction Protocols

Introduction to Solid State: On-site Hamiltonian, Tight-Binding Model

Syllabus

Review: wave function + Schrodinger equation; QM formalism+postulates; uncertainty principle

The qubit (spin ½); the Stern-Gerlach experiment; Tensor product; 

Symmetries in Hilbert space and Noether's theorem; Rotations

Adding angular momentum; transformations - parity + time reversal; Identical particles

Particle in magnetic field, Landau levels, the Aharonov-Bohm effect

Non-degenerate + degenerate perturbation theory, variational method; WKB approximation

Adiabatic theorem, berry phase, time-dependent perturbation theory; Fermi’s golden rule

The Dirac Equation and Relativistic Corrections (Fine Structure)

Stark effect, Zeeman effect; Rabi oscillations; 

Quantum Entanglement; Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) Paradox; Bell's Theorem; Density Matrix

Introduction to Quantum Computing; Quantum Circuits; Quantum Algorithms: Deutsch-Jozsa, Grover’s Search; Error Correction Protocols

Introduction to Solid State: On-site Hamiltonian, Tight-Binding Model

Bibliography

R. Shankar, Principles of Quantum Mechanics
D. H. McIntyre, Quantum Mechanics
D. Tong, Lectures on Theoretical Physics, Volume 3: Quantum Mechanics
L.E. Ballentine, Quantum Mechanics (library code: QC 174.12.B35).
J.J. Sakurai, Modern Quantum mechanics (library code: QC 174.12.S25).
Feynman Lectures Volume III.
P. A. M. Dirac, The Principles of Quantum Mechanics
S. Weinberg, Lectures on Quantum Mechanics
5.00
נקודות זכות
4.00
שעות הרצאה
2.00
שעות תרגול
0.00
שעות מעבדה

תקציר

הקדמה; פורמליזם: הפוסטולטים של מכניקת הקוונטים; עקרון אי-הודאות
הקיוביט (ספין 1/2); ניסוי שטרן-גרלך; מרחב מכפלה טנזורית
סימטריות במרחב הילברט ומשפט נתר; טרנספורמציות גליליאניות
חיבור תנע זוויתי; טרנספורמציות דיסקרטיות: היפוך פריטי והיפוך בזמן
חלקיק בשדה מגנטי; רמות לנדאו; אפקט אהרונוב-בוהם; חלקיקים זהים
WKB תורת ההפרעות בלתי-מנוונת ומנוונת; שיטת הואריציה; קירוב
תורת ההפרעות התלויה בזמן; כלל הזהב של פרמי; הקירוב הפתאומי; המשפט האדיאבטי; פאזת ברי; קירוב בורן-אופנהיימר;
משוואת דיראק ותיקונים יחסותיים (מבנה עדין);
אפקט זימן ואפקט שטארק; אוסצילציות רבי
שזירה קוונטית, פרדוקס איינשטיין-פודולסקי-רוזן; משפט בל; מטריצת הצפיפות;
מבוא למחשוב קוונטי; מעגלים קוונטיים; אלגוריתמים קוונטיים: דויטש-ג׳וזה, חיפוש גרובר; פרוטוקלים לתיקון שגיאות
מבוא למצב מוצק: המילטוניאן על אתרים, מודל הקשר ההדוק

סילבוס

Review: wave function + Schrodinger equation; QM formalism+postulates; uncertainty principle

The qubit (spin ½); the Stern-Gerlach experiment; Tensor product; 

Symmetries in Hilbert space and Noether's theorem; Rotations

Adding angular momentum; transformations - parity + time reversal; Identical particles

Particle in magnetic field, Landau levels, the Aharonov-Bohm effect

Non-degenerate + degenerate perturbation theory, variational method; WKB approximation

Adiabatic theorem, berry phase, time-dependent perturbation theory; Fermi’s golden rule

The Dirac Equation and Relativistic Corrections (Fine Structure)

Stark effect, Zeeman effect; Rabi oscillations; 

Quantum Entanglement; Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) Paradox; Bell's Theorem; Density Matrix

Introduction to Quantum Computing; Quantum Circuits; Quantum Algorithms: Deutsch-Jozsa, Grover’s Search; Error Correction Protocols

Introduction to Solid State: On-site Hamiltonian, Tight-Binding Model

ביבליוגרפיה

R. Shankar, Principles of Quantum Mechanics
D. H. McIntyre, Quantum Mechanics
D. Tong, Lectures on Theoretical Physics, Volume 3: Quantum Mechanics
L.E. Ballentine, Quantum Mechanics (library code: QC 174.12.B35).
J.J. Sakurai, Modern Quantum mechanics (library code: QC 174.12.S25).
Feynman Lectures Volume III.
P. A. M. Dirac, The Principles of Quantum Mechanics
S. Weinberg, Lectures on Quantum Mechanics
Last changed Nov. 4, 2025 by Kovetz, Ely (kovetz) · Approved May 18, 2026 by Lublinsky, Michael (lublinm)