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Séance de cours

Diagrammes de Feynman : Oscillateur anharmonique

Dans cours

PHYS-426: Quantum physics IV

Introduction to the path integral formulation of quantum mechanics. Derivation of the perturbation expansion of Green's functions in terms of Feynman diagrams. Several applications will be presented, including non-perturbative effects, such as tunneling an ...

Description

Cette séance de cours couvre le concept de diagrammes Feynman pour l'oscillateur anharmonique, en mettant l'accent sur la fonction de partition thermique, la propagation euclidienne et l'action euclidienne. L'instructeur explique les fonctions de corrélation et le théorème de Wick, illustrant les calculs étape par étape. La séance de cours se penche également sur l'oscillateur harmonique, en discutant de la théorie de l'énergie et de la perturbation du sol. Divers exemples et exercices sont fournis pour améliorer la compréhension.

Enseignant·e·s (2)

Riccardo Rossi

Giuseppe Carleo

Giuseppe Carleo is a computational quantum physicist, whose main focus is the development of advanced numerical algorithms tostudy challenging problems involving strongly interacting quantum systems.He is best known for the introduction of machine learning techniques to study both equilibrium and dynamical properties,based on a neural-network representations of quantum states, as well for the time-dependent variational Monte Carlo method.He earned a Ph.D. in Condensed Matter Theory from the International School for Advanced Studies (SISSA) in Italy in 2011.He held postdoctoral positions at the Institut d’Optique in France and ETH Zurich in Switzerland, where he alsoserved as a lecturer in computational quantum physics.In 2018, he joined the Flatiron Institute in New York City in 2018 at the Center for Computational Quantum Physics (CCQ), working as a Research Scientist and project leader, and also leading the development of the open-source project NetKet.Since September 2020 he is an assistant professor at EPFL, in Switzerland, leading the Computational Quantum Science Laboratory (CQSL).

Source officielle

Concepts associés (24)

Diagramme de Feynman

upright=1.2|vignette|Diagramme de Feynman : un électron et un positron (e- et e+) s'annihilent en produisant un photon virtuel (en bleu) qui devient une paire quark-antiquark (q et q̄), puis l'antiquark émet un gluon (en vert). Le temps est ici en abscisse, de gauche à droite ; l'espace est en ordonnée.Les flèches symbolisent le type de l'objet (particules ">", vers le futur, et anti particule "

Oscillateur harmonique

Un oscillateur harmonique est un oscillateur idéal dont l'évolution au cours du temps est décrite par une fonction sinusoïdale, dont la fréquence ne dépend que des caractéristiques du système et dont l'amplitude est constante. Ce modèle mathématique décrit l'évolution de n'importe quel système physique au voisinage d'une position d'équilibre stable, ce qui en fait un outil transversal utilisé dans de nombreux domaines : mécanique, électricité et électronique, optique. Il néglige les forces dissipatives (frottement par exemple).

Partition function (quantum field theory)

In quantum field theory, partition functions are generating functionals for correlation functions, making them key objects of study in the path integral formalism. They are the imaginary time versions of statistical mechanics partition functions, giving rise to a close connection between these two areas of physics. Partition functions can rarely be solved for exactly, although free theories do admit such solutions. Instead, a perturbative approach is usually implemented, this being equivalent to summing over Feynman diagrams.

État fondamental

L'état fondamental est, en physique, une notion polysémique renvoyant généralement à un état de plus basse énergie pour un électron, ou de plus grande neutralité électrique pour un atome.vignette|Différents niveaux d'énergie d'un électron dans un atome : l'état fondamental et les états excités. Après avoir absorbé de l'énergie, un électron peut passer de l'état fondamental à un état excité de plus haute énergie. En physique quantique, les états fondamentaux d'un système sont les états quantiques de plus basse énergie.

Intégrale de chemin

Une 'intégrale de chemin' (« path integral » en anglais) est une intégrale fonctionnelle, c'est-à-dire que l'intégrant est une fonctionnelle et que la somme est prise sur des fonctions, et non sur des nombres réels (ou complexes) comme pour les intégrales ordinaires. On a donc ici affaire à une intégrale en dimension infinie. Ainsi, on distinguera soigneusement l'intégrale de chemin (intégrale fonctionnelle) d'une intégrale ordinaire calculée sur un chemin de l'espace physique, que les mathématiciens appellent intégrale curviligne.

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Séances de cours associées (34)

Fonctions de corrélation en théorie quantique des champs

Explore les fonctions de corrélation dans QFT, le théorème de Wick, la théorie des perturbations et l'énergie thermique libre.

Voie euclidienne intégrale : oscillateur harmonique

Explore le formalisme intégral du chemin euclidien, en mettant l'accent sur l'oscillateur harmonique.

Théorie de la perturbation dans le formalisme intégral de la voie

Explore la théorie des perturbations dans les intégrales de chemin et l'approximation semi-classique pour résoudre les systèmes non-exactement solubles.

Règles de Feynman II: QED

Explore les règles de Feynman dans QED, en mettant l'accent sur le produit ordonné normal et le théorème de Wick, les instantanés et les amplitudes relativistes.

Voie euclidienne Integrals

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