Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar		 Tantárgy Adatlap
Tantárgy kód BMETE15MF50
Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Soktestprobléma 1
2. A tárgy angol címe Many-Body Physics 1
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 3 + 1 + 0 v Kredit 5
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1 BMETE15MF44 StatFiz2
4.2
4.3
5. Kizáró tantárgyak
BMETE15MF07
6. A tantárgy felelős tanszéke Elméleti Fizika Tanszék
7. A tantárgy felelős oktatója Dr. Zaránd Gergely beosztása egyetemi tanár
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja 2016.03.21. Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2016.07.06
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
Statisztikus fizika, kvantummechanika
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
TTK Fizikus MSc szak Kutatófizikus specializációjának kötelezően választható tárgya
11. A tárgy részletes tematikája
Ez a tárgy egy két féléves kurzusból álló előadássorozat első, függetlenül is hallgatható része, mely a részecskefizikában használatos, a kölcsönható rendszerek leírására szolgáló Green függvény módszer szilárdtest fizikai alkalmazásához szükséges eszköztárat építi fel, és alkalmazza néhány egyszerű esetben T=0 hőmérsékleten. A kurzus BSc szinten megszerzett kvantummechanikai is statisztikus fizikai ismereteket tételez fel, ugyanakkor lapozó jellegű, ismerete szükséges számos elméleti fizikai tárgy felvételéhez (pl. Egydimenziós rendszerek fizikája, Soktestprobléma II, Rendezetlen rendszerek fizikája stb.). A tárgy a következő témaköröket tárgyalja: a másodkvantált formalizmus, a Green-függvények definíciói és kapcsolatuk mérhető mennyiségekkel, Heisenberg-, Schrödinger-, és kölcsönhatási kép, perturbációszámítás, diagrammtechnika (Wick-tétel, Feynman-gráfok), újrafelösszegzések (sajátenergia, vertex függvény, csontváz diagrammok), mozgásegyenletek. A technikát megismerése után alkalmazzuk nagy sűrűségű elektrongáz energiájának tárgyalására, Friedel oszcillációk számolására, az Anderson-féle ortogonalitási katasztrófa és a Fermi-él szingularitás megértésére. Meghatározzuk a lokális mágneses momentumok RKKY kölcsönhatását, kidolgozzuk egy két dimenziós antiferromágnes átlagtér elméletét, valamint jellemezzük a grafén alacsony energiás gerjesztéseit leíró marginális Fermi-folyadékot. Megismerkedünk a renormalizációs csoport alapjaival és alkalmazzuk egy két dimenziós kvadratikus sávkeresztezés instabilitásainak vizsgálatára. A tárgyhoz kapcsolódó gyakorlatok során a diagramtechnikával kapcsolatos példákat oldunk meg, konzultációs jelleggel.
12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban		 házi feladatok vizsga-
időszakban		 szóbeli vizsga
13. Pótlási lehetőségek
A TVSZ szerint
14. Konzultációs lehetőségek
Az előadóval egyeztetve
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
G.D. Mahan: Many-Particle Physics (Plenum Press, New York and London, 1981)
A.A. Abrikosov, L.P. Gorkov and I. Dzialoshinskii: Methods of Quantum Field Theory in Statistical Mechanics (1963)
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
56
16.2 Félévközi felkészülés órákra
28
16.3 Felkészülés zárthelyire
0
16.4 Zárthelyik megírása
0
16.5 Házi feladat elkészítése
30
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
0
16.7 Egyéb elfoglaltság
0
16.8 Vizsgafelkészülés
36
16.9 Összesen
150
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
150
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
Dr. Zaránd Gergely
egyetemi tanár
Elméleti Fizika Tanszék
Dr. Dóra Balázs
egyetemi docens
Elméleti Fizika Tanszék
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr. Szunyogh László