Modulbeschreibung
Quantenmechanik - Anwendungen
Kurzzeichen:
M_QmA
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
2
Arbeitsaufwand (h):
60
Leitidee:
Die Studierenden
- können die erarbeiteten Grundlagen aus dem Modul Quantenmechanik - Grundlagen anwenden und Bauelementfunktionen verstehen.
- kennen moderne technische Einsatzgebiete der Quantenmechanik.
- lernen an exemplarischen Beispielen die vielseitigen Anwendungen und Einsatzgebiete der Quantenphysik kennen.
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Michler Markus
Lehrpersonen:
Prof. Dr. Michler Markus
Standort (angeboten):
Buchs, Waldau St.Gallen
Vorausgesetzte Module:
Differentialgleichungen & Wärmelehre / Wellenlehre (M_DWW, WS/06-HS/10), Differentialrechnung & Klassische Mechanik (M_DKM, WS/05-HS/10), Integralrechnung & Elektrizität / Magnetismus (M_IEM, SS/06-FS/11), Mehrdimensionale Analysis & Schwingungslehre / Optik (M_MAS, SS/07-FS/11), Quantenmechanik – Grundlagen (M_QmG, HS/08-HS/09)
Modultyp:
Bemerkungen:
Das Modul findet im Frühlingssemester statt.
Modulbewertung:
Note von 1 - 6
Leistungsnachweise und deren Gewichtung
Während der Unterrichtsphase:
Während der Unterrichtsphase findet ein Studierendenvortrag sowie eine mündliche Prüfung statt.
Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:
Während der Unterrichtsphase findet ein Studierendenvortrag (Gewicht 30%) sowie eine mündliche Prüfung (Gewicht 70%) statt.
Bemerkungen:
Es findet keine abgesetzte Modulschlussprüfung statt.
Inhalte
Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):
Die Studierenden
- können die erarbeiteten Grundlagen aus dem Kurs „Grundlagen der Quantenmechanik“ anwenden und Bauelementfunktionen verstehen.
- kennen moderne technische Einsatzgebiete der Quantenmechanik.
- lernen an exemplarischen Beispielen die vielseitigen Anwendungen und Einsatzgebiete der Quantenphysik kennen.
Modul- und Lerninhalt:
- Rastertunnelmikroskop
- Supraleitung – Josephson-Effekt
- Optisches Tunnel
- Verschränkung
- Quantenkryptographie
- Quantenbit & Quantencomputer
- Quantenteleportation
- Physik des Atomkerns / Elementarteilchen
- Kernspaltung
- Kernfusion
- Nuklearmedizin
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung, Fachvorträge, Gruppenarbeiten
Selbststudium (Übungsaufgaben, Nachbereitung der Fachinhalte, selbstständiges Erarbeiten von Sachverhalten)
Lehrmittel/-materialien:
Skript