Dokuz Eylül Üniversitesi Ders Katoloğu / Bilgi Paketi

Ders Bilgileri

Ders Kodu	Ders Adı	Ders Türü	D	U	L	AKTS
PHY 5166	Çok Parçacıklı Sistemlerin Kuantum Teorisi-II	SEÇMELİ	3	0	0	8

Dersi Veren Birim

Fen Bilimleri Enstitüsü

Dersin Düzeyi

Yüksek Lisans

Ders Koordinatörü

PROF. DR. SERPİL ŞAKİROĞLU

Dersi Alan Birimler

Fizik Yüksek Lisans
Fizik Doktora

Dersin Amacı

Bu derste, kuantum teorisi ve katıhal fiziği bilgisine sahip kişilere katıhal
fiziğinde birçok uygulama ile birlikte çok-cisim kuantum teorisi tekniklerinin
öğretilmesi hedeflenmektedir.

Dersin Öğrenme Kazanımları

1	Bir dış potansiyelde etkileşmeyen parçacıklar için Feynman diyagramlarını elde
2	Çift etkileşimi olan bir fermiyon sistemi için Feynman diyagram tekniğini
3	Feynman diyagramları ile statik ve dinamik perdeleme gibi dielektrik özelliklerle
4	Feynman diyagram tekniğini kullanarak Coulomb-etkileşen elektron gazını yeniden
5	Etkileşen parçacıklar için yarı klasik Fermi sıvı teorisini geliştirebilme
6	Düzensiz mezoskopik sistemlerin iletkenliğinin istatistiksel özelliklerini
7	Serbest fononlar için ve elektron-fonon etkileşimi için Green fonksiyonu
8	Metalik sistemlerde süperiletkenliği ve süperiletkenlik fazının sonuçlarını
9	Luttinger sıvı teorisini kapsamlı olarak anlayabilme

Dersin Öğretim Türü

Örgün Öğretim

Dersin Önkoşulu/Önkoşulları

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders İçeriği

Hafta	Konular	Açıklama
1	Bölüm 12 Feynman Diyagramları ve Dış Potansiyeller: Dış potansiyelde etkileşmeyen parçacıklar, Elastik Saçılma ve Matsubara frekansları, Düzensiz metallerde rasgele safsızlıklar,Saçılmış safsızlık elektronlarının öz-enerjisi
2	Bölüm 13 Feynman Diyagramları ve Çift Etkileşimleri: G için pertürbasyon serileri, Çift etkileşimleri için Feynman kuralları,Öz-enerji ve Dyson denklemi, Fourier uzayında Feynman kuralları,Feynman diyagramlarının nasıl hesaplandığına dair örnekler
3	Bölüm 13 Feynman Diyagramları ve Çift Etkileşimleri:Bağlantısız diyagramların iptali (Genel durum), Kondo modeli için Feynman diyagramları Bölüm 14 Etkileşen Elektron Gazı: Rastgele faz yaklaşımında öz-enerji
4	Bölüm 14 Etkileşen Elektron Gazı: RPA da renormalize Coulomb etkileşimi, Elektron gazının taban durum enerjisi, Dielektrik fonksiyon ve perdeleme, Plazma osilasyonları ve Landau sönümlenmesi
5	Bölüm 15 Fermi Sıvı Teorisi: Adyabatik süreklilik,Perdelemenin yarı-klasik davranışı ve plazmonlar, Yarı-klasik taşınım denklemi,Fermi sıvı teorisinin mikroskobik temeli
6	Bölüm 16 Safsızlık Saçılması ve İletkenlik: Tepe noktası düzeltmesi ve giydirilmiş Green fonksiyonu, Genel tepe noktası fonksiyonu cinsinden iletkenlik, Birinci Born yaklaşımında iletkenlik, İletkenliğe zayıf lokalizasyon düzeltmesi,Düzensiz mezoskopik sistemler
7	I. Arasınav
8	Bölüm 17 Green Fonksiyonları ve Fononlar: Serbest fononlar için Green fonksiyonları, Elektron-fonon etkileşimi ve Feynman diyagramları, Coulomb ve elektron-fonon etkileşimlerinin birleştirilmesi
9	Bölüm 17 Green Fonksiyonları ve Fononlar: RPA da elektron perdeleme ile fonon renormalizasyonu, Cooper kararsızlığı ve Feynman diyagramları
10	Bölüm 18 Süperiletkenlik: Cooper kararsızlığı, BCS tabandurumu, Mikroskobik BCS teorisi, Matsubara Green fonksiyonları ile BCS teorisi,BCS teorisinin Nambu formalizasyonu, Ayar simetri kırılması ve sıfır özdirenç, Josephson etkisi
11	II. Arasınav
12	Bölüm 19 Bir Boyutlu Elekton Gazı ve Luttinger Sıvıları: Luttinger sıvısı nedir , Luttinger sıvısı fiziğinin deneysel gerçekleşimi
13	Bölüm 19 Bir Boyutlu Elekton Gazı ve Luttinger Sıvıları: Bir boyutta etkileşen elektronların teorisine ilk bakış, Spinsiz Luttinger-Tomonaga modeli
14	Bölüm 19 Bir Boyutlu Elekton Gazı ve Luttinger Sıvıları: Tomonaga model Hamiltoniyeninin bozonizasyonu, Bozonlaşmış formdaki elektron operatorleri, Green fonksiyonları, Tünelleme ile yerel durum yoğunluklarının ölçülmesi, Spinli Luttinger sıvısı

Ders İçin Önerilen Kaynaklar

Ana kaynak:
Many-body Quantum Theory in Condensed Matter Physics (Henrik Bruus, Karsten Flensberg)
Yardımcı kaynaklar:
Quantum Many-Particle Systems (John W. Negele, Henri Orland)
Many-Particle Physics (Gerald D. Mahan)
Quantum Theory of Many-particle Systems (Alexander L. Fetter, John Dirk Walecka)
Molecular Electronic Structure Theory (Trygive Helgaker, Poul Jorgensen, Jeppe Olsen)
Introduction to Many Body Physics (Piers Coleman)
Electronic Transport in Mesoscopic Systems (Supriyo Datta)
Quantum Transport: Atom to Transistor (Supriyo Datta)

Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım Yöntemi
Soru-Yanıt Tekniği
Tartışma Yöntemi
Ödev

Değerlendirme Yöntemleri

SIRA NO	KISA KOD	UZUN ADI	FORMUL
1	ARS 1	ARASINAV 1
2	ARS 2	ARASINAV 2
3	YSS	YIL SONU SINAVI
4	YSBN	YIL SONU BAŞARI NOTU	ARS1 * 0.25 + ARS2 * 0.25 + YSS * 0.50
5	BUT	BÜTÜNLEME
6	BUTBN	BÜTÜNLEME SONU BAŞARI NOTU	ARS1 * 0.25 + ARS2 * 0.25 + BUT * 0.50

Değerlendirme Yöntemlerine İliskin Aciklamalar

Yok

Değerlendirme Kriteri

Öğrencilerin hazırladıkları sunumlar ara sınav notuna eklenecektir.
Yılsonu sınavı yazılı sınav ya da test ile değerlendirilecektir.

Dersin Öğretim Dili

Türkçe

Derse İlişkin Politika ve Kurallar

Derslerin %70'ine katılım zorunludur.
Her türlü kopyacılık eylemi disiplin soruşturması açılması ile sonuçlandırılacaktır.
Öğretim üyesi uygulamalı sınavlar yapma hakkını saklı tutar. Bu sınavlardan alınacak
notlar vize ve final sınavı notlarına eklenecektir.

Dersin Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri

ismail.sokmen@deu.edu.tr

Ders Öğretim Üyesi Görüşme Gün ve Saatleri

İlan Edilecektir.

Staj Durumu

YOK

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler	Sayısı	Süresi (saat)	Toplam İş Yükü (saat)
Ders Anlatımı	12	3	36
Final Sınavına Hazırlık	1	8	8
Ödev Hazırlama	12	2	24
Sunum Hazırlama	12	3	36
Vize Sınavına Hazırlık	2	8	16
Haftalık Ders öncesi/sonrası hazırlıklar	12	5	60
Vize Sınavı	2	3	6
Final Sınavı	1	3	3
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat)			189

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

PK/ÖK	PK.1	PK.2	PK.3	PK.6	PK.7	PK.10
ÖK.1	5	5	5	4	3	3
ÖK.2	5	5	5	4	3	3
ÖK.3	5	5	5	4	3	3
ÖK.4	5	5	5	4	3	3
ÖK.5	5	5	5	4	3	3
ÖK.6	5	5	5	4	3	3
ÖK.7	5	5	5	4	3	3
ÖK.8	5	5	5	4	3	3
ÖK.9	5	5	5	4	3	3

DERS ADI

DERECE PROGRAMLARI