FI193 – Teoria Quântica de Sistemas de Muitos Corpos (2o. semestre de 2016)

AVISOS:

As notas, médias e conceitos finais estão disponíveis (link abaixo). As listas e monografias podem ser pegas na frente da minha sala (atualmente, sala 216).

 

Prof. Eduardo Miranda
Sala 236 – DFMC – IFGW (Tel.: 3521-5486)
E-mail: use essa página
Horário das aulas: Terças e quintas-feiras, na sala IF-14 das 10 às 12h

 

  1. Listas de exercícios
  2. Estrutura de aulas
  3. Tópicos para a monografia
  4. Notas

 

Ementa (estimada) do curso:

  1. Alguns modelos comuns
  2. Teoria de perturbação
  3. Aplicações clássicas
  4. Resposta linear
  5. Supercondutividade

Avaliação: A avaliação será feita através de listas de exercícios (50% da nota final) e uma monografia (50% da nota final). O tema da monografia deverá ser escolhido dessa lista. Cada aluno deverá escolher o tema da monografia final que lhe parecer mais interessante/proveitoso. Um tema ligado à sua área de pesquisa pode ser mais fácil, mas não é necessariamente o mais proveitoso. O aluno também poderá fazer sugestão de tópicos, mas eu preciso analisar a escolha para determinar se ela é pertinente para o propósito da atividade. A escolha deve ser comunicada a mim com antecedência para que não haja repetições. Aconselho que a escolha seja feita o mais cedo possível, para que a preparação possa ser feita com tranqüilidade e para que outra pessoa não escolha o tema de sua preferência antes de você.

Bibliografia: Não será adotado nenhum livro em particular. Entretanto, darei uma bibliografia para cada item abordado, segundo as minhas preferências pessoais, e outros livros que possam ser adequados. Alguns livros clássicos sobre a matéria são (os comentários são de caráter pessoal e não refletem necessariamente um consenso geral):

    1. Many-particle physics, G. D. Mahan (Plenum Press, 1990) – Bastante completo, rigor intermediário, muitas aplicações, ênfase maior nos significados físicos e menor no formalismo. Apesar dos defeitos, é a minha preferência pessoal para um livro abrangente.
    2. Quantum theory of many-particle systems, A. L. Fetter e J. D. Walecka (McGraw-Hill, 1971) – Bastante rigoroso, mas muito formal e denso. Leva um longo tempo para desenvolver o formalismo e as aplicações, apesar de importantes e clássicas, são mais restritas. Apesar disso, é uma boa segunda referência.
    3. Introduction to Many-Body Physics, P. Coleman (Cambridge University Press, 2015) – Livro recente de um especialista da área. Tem uma abordagem leve e cobre vários tópicos mais modernos. É também uma boa referência para os exercícios.
    4. Methods of quantum field theory in statistical physics, A. A. Abrikosov, L. P. Gor’kov e I. E. Dzyaloshinski (”AGD”) (Dover, 1963) – Muito bom, rigoroso, denso e completo. Não aconselhado como primeira leitura por ser um pouco árido demais. Excelente como segunda referência.
    5. Quantum many-particle systems, J. W. Negele e H. Orland (Addison-Wesley, 1988) – Apesar de muito formal e menos físico, tem a vantagem de ter uma abordagem mais moderna. Em particular, usa métodos de integrais de trajetória para todo o desenvolvimento formal.
    6. Statistical Physics – Part 2, L. D. Landau e E. M. Lifshitz (Pergamon Press, 1958) – Parecido com o AGD mas mais acessível. Denso e excelente como segunda referência.
    7. Condensed matter field theory, Alexander Altland and Ben Simons (2nd. Edition, Cambridge, 2010)
    8. Many-Body Quantum Theory in Condensed Matter Physics – An Introduction, H. Bruus and K. Flensberg (Oxford University Press, 2004)
    9. The quantum mechanics of many-body systems, D. J. Thouless (Academic Press, 1972)
    10. Basic notions of condensed matter physics, P. W. Anderson (Benjamin/Cummings, 1984) – Um clássico sem par por aquele que é talvez o mais importante físico de matéria condensada do século passado. Toda a sua idiossincrática visão pessoal do assunto está aqui em sua forma mais cristalizada. Apesar do título, é muito avançado e de difícil leitura, aconselhado portanto apenas para os mais ousados. É um livro para ser lido e relido várias vezes. Os reprints no final do livro são clássicos da área. Para quem sobrevive, é fantástico.
    11. A guide to Feynman diagrams in the many-body problem, R. D. Mattuck (McGraw-Hill, 1967) – Divertido, com desenhos engracados.
    12. The theory of quantum liquids, D. Pines e P. Nozières (Addison-Wesley, 1966) Referência clássica para a teoria dos líqüidos de Fermi.
    13. Theory of interacting Fermi systems, P. Nozières (W. A. Benjamin, 1964) – Também bastante focalizado em líqüidos de Fermi, mas tem também os líquidos superfluidos. É uma boa referência, apesar de bastante avançada, para as técnicas de teoria de perturbações.
    14. Field theories of condensed matter systems, E. Fradkin (Addison-Wesley, 1991) – Meio formal e pouco físico, mas bastante moderno discutindo assuntos de interesse mais recente.
    15. Bosonization and strongly correlated systems, A. O. Gogolin, A. A. Nersesyan e A. M. Tsvelik (Cambridge, 1998) e Quantum field theory in condensed matter physics, A. M. Tsvelik (Cambridge, 1995) Livros mais recentes, bem avançados, com ênfase em sistemas unidimensionais: bosonização, teoria conforme de campos, Ansatz de Bethe.
    16. Quantum phase transitions, S. Sachdev (Cambridge, 1999) Excelente livro recente para o tópico do título.
    17. Quantum liquids: Bose condensation and Cooper pairing in condensed-matter systems, A. J. Leggett (Oxford Univ. Press, 2007)
    18. Interacting electrons and quantum magnetism, A. Auerbach (Springer, 1994.)
    19. Principles of condensed matter physics, P. M. Chaikin, T. C. Lubensky (Cambridge Univ. Press, 1995)
    20. Nonequilibrium many-body theory of quantum systems, Gianluca Stefanucci, Robert van Leeuwen (Cambridge, 2013)