【精品课】北京大学郭弘教授：量子力学 (A)

课程信息

课程题目

量子力学（A）

演讲者

郭弘 教授（北京大学）

课程时间

2022年3月25日

主办方

北京大学

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课程介绍

本课程为北京大学郭弘教授的精品课程，分为五章内容，共28讲。
第一章介绍量子力学发展历史，主要包括十九世纪末物理学与数学发展状态，重要物理实验结果及其中的问题，以及 Planck“量子”概念的提出原因和结果，旧量子论的提出背景、解决的问题和遗留问题，量子力学动力学方程的提出、量子力学理论体系的建立，以及量子力学理论的发展、数学基础、应用和争论。
第二章全面回顾总结了以经典力学与经典电动力学为代表的经典物理学基础知识，主要包括 Newton 力学、Lagrange 力学、Hamilton 力学、Helmholtz 矢量分解定理、Maxwell 方程的性质与电磁场的多级展开等，并介绍量子力学数学基础、公理化体系与主要力学量算符，为后续学习打下基础。
第三章介绍量子力学中的力学量算符与本征值问题，包括位置和动量、轨道角动量以及自旋角动量，并介绍角动量耦合理论、角动量本征值问题的代数解法、广义不确定性原理（含 Heisenberg 不确定性原理和时间-能量不确定性关系的意义及其与力学量不确定性关系的差别）、力学量的守恒以及对称性变换与守恒量等。
第四章介绍定态 Schrödinger 方程，主要包括一维能量本征值基本问题、一维线性谐振子问题、中心力场问题、中心势散射问题、定态微扰论方法以及变分法等。
第五章介绍电磁场中的带电粒子，主要包括 Pauli 方程、Landé 因子、Zeeman 效应（正常、反常 Zeeman 效应、Paschen-Back 效应）以及氢原子问题等。

讲者介绍

郭弘，国家杰出青年基金获得者，我国量子信息感知技术领域知名专家和学术带头人。现任北京大学教授，国家重点研发计划量子信息技术首席科学家、国家2030科技创新重大项目总体组专家，英国物理学会和中国电子学会会士，电子学会量子电子与光电子分会副主任、密码学会量子密码专委会副主任等职，在量子磁探、脑磁探测、量子时频传递等量子技术领域做出重要贡献。曾获首批“新世纪百千万人才工程”、“全国优秀博士后”等荣誉称号。发表论文300余篇、授权专利41项，出版专著1部，成果入选“十二五”、“十三五”国家科技成就展。

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编辑：黄琦

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