MECANICA CUANTICA
GRADO EN FISICA
Curso 2026/2027
1. Datos de la asignatura
(Fecha última modificación: 03-06-26 12:33)- Código
- 100835
- Plan
- ECTS
- 6.00
- Carácter
- OBLIGATORIA
- Curso
- 4
- Periodicidad
- Primer Semestre
- Idioma
- ESPAÑOL
- Área
- FÍSICA TEÓRICA
- Departamento
- Física Fundamental
- Plataforma Virtual
Datos del profesorado
- Coordinador/Coordinadora
- Alberto Rodríguez González
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Ciencias
- Departamento
- Física Fundamental
- Área
- Física Teórica
- Despacho
- T3345 – 2ª planta Edificio Trilingüe – (Despacho: Nº 35)
- Horario de tutorías
- Concertar cita con el profesor
- URL Web
- https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/57446/detalle
- argon@usal.es
- Teléfono
- 923 294 500, Ext 4798
2. Recomendaciones previas
ASIGNATURAS QUE CONTINUAN EL TEMARIO:
- Mecánica Cuántica Avanzada
ASIGNATURAS QUE SE RECOMIENDA CURSAR SIMULTÁNEAMENTE:
- Física Nuclear y de Partículas
ASIGNATURAS QUE SE RECOMIENDA HABER CURSADO PREVIAMENTE:
- Física Cuántica I
- Física Cuántica II
- Laboratorio de Física Cuántica
3. Objetivos
- Adquirir el formalismo matemático de la Mecánica Cuántica y usarlo correctamente.
- Comprender el concepto de simetría en Mecánica Cuántica y saber utilizarlo.
- Entender la descripción de colisiones en Mecánica Cuántica.
- Calcular secciones eficaces diferenciales y totales mediante la aproximación de Born y el método de ondas parciales.
- Saber describir de manera exacta o aproximada la dinámica de un sistema cuántico.
- Conocer el procedimiento de cuantización del campo electromagnético y los estados cuánticos de la radiación.
4. Competencias a adquirir | Resultados de Aprendizaje
Básicas / Generales | Conocimientos.
CB-2: Saber aplicar los conocimientos físicos a su trabajo o vocación de una forma profesional y poseer las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro del área de la Física.
CB-3: Tener la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes, dentro del área de la Física, para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB-4: Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones del ámbito del área de la Física a un público tanto especializado como no especializado.
CB-5: Haber desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores en Física con un alto grado de autonomía.
CG-1: Desarrollar las capacidades de análisis y de síntesis con el objeto de poder abstraer las propiedades estructurales de la realidad física distinguiéndolas de aquellas puramente ocasionales y poder inferirlas, comprobarlas o refutarlas con experimentos u observaciones físicas.
CG-2: Incrementar la capacidad de organización y planificación con el objeto de resolver con éxito el problema analizado.
CG-3: Desarrollar la capacidad de razonamiento crítico para poder identificar analogías entre fenómenos físicos diferentes y ser capaz de construir modelos físicos, así como poder detectar errores en razonamientos, aproximaciones o cálculos incorrectos.
CG-4: Ser capaz de plantear y resolver problemas físicos obteniendo una descripción no sólo cualitativa sino también cuantitativa y con el grado de precisión que sea requerido del fenómeno físico en cuestión.
CG-5: Aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas.
Específicas | Habilidades.
CE-1: Tener una buena comprensión de las teorías físicas más importantes, localizando en su estructura lógica y matemática, su soporte experimental y el fenómeno físico que puede ser descrito a través de ellos.
CE-2: Haberse familiarizado con las áreas más importantes de la Física, no sólo a través de su importancia intrínseca, sino por la relevancia esperada en un futuro para la Física y sus aplicaciones, familiaridad con los enfoques que abarcan muchas áreas en Física.
CE-3: Saber formular las relaciones funcionales y cuantitativas de la Física en lenguaje matemático y aplicar dichos conocimientos a la resolución explícita de problemas de particular interés.
CE-4: Ser capaz de evaluar claramente los ordenes de magnitud, de desarrollar una clara percepción de las situaciones que son físicamente diferentes, pero que muestran analogías, permitiendo por lo tanto el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.
CE-5: Comprender y dominar el uso de los métodos matemáticos y numéricos más comúnmente utilizados.
CE-6: Ser capaz de buscar y utilizar bibliografía en Física y otra bibliografía técnica, así como cualquier fuente de información relevante para trabajos de investigación y desarrollo técnico de proyectos.
CE-7: Ser capaz de identificar lo esencial de un proceso / situación y establecer un modelo del mismo; el graduado debería ser capaz de realizar las aproximaciones requeridas con el objeto de reducir el problema hasta un nivel manejable; pensamiento crítico para construir modelos físicos.
5. Contenidos
Teoría.
1.- Revisión del formalismo de la Mecánica Cuántica
Matriz densidad. Estados puros y mezcla, separables y entrelazados.
2.- Simetrías y leyes de conservación
Teorema de Wigner. Simetrías unitarias y antiunitarias. Degeneración.
3.- Teoría de scattering
Funciones de Green. Sección eficaz. Aproximación de Born. Ondas parciales.
4.- Dinámica cuántica
Propagador. Representación de interacción. Serie de Dyson. Oscilaciones de Rabi. Teoría de perturbaciones dependiente del tiempo.
5.- Cuantización del campo electromagnético
Operador desplazamiento. Estados de Fock. Estados coherentes. Estados comprimidos.
6. Metodologías Docentes
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Clases de teoría |
Se expondrá el contenido teórico de los temas en clases presenciales para transmitir a los estudiantes los conocimientos ligados a las competencias previstas. |
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Seminarios |
Los conocimientos teóricos se reforzarán por medio de clases prácticas de resolución de problemas. Se desarrollarán los conceptos clave por medio de problemas especialmente diseñados al efecto, de forma que los estudiantes adquieran las competencias previstas. En los seminarios se estimulará particularmente la participación de los alumnos. |
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Tutorías |
En las tutorías los estudiantes podrán exponer las dificultades y dudas que les hayan surgido, tanto en la comprensión de la teoría como en la resolución de los problemas. Estas podrán realizarse tanto de forma presencial como no presencial. Siempre será necesario concertar una cita previa. |
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Preparación de trabajos |
Se propondrán regularmente problemas y trabajos que los estudiantes deberán resolver y entregar. Las soluciones serán revisadas por el profesor y discutidas con los estudiantes durante los seminarios y tutorías. |
7. Distribución de las Metodologías Docentes
8. Recursos
Libros de consulta para el alumno.
- Galindo, A., & Pascual, P. (1990). Quantum Mechanics I & II. Springer, Berlin, Heidelberg.
- Sakurai, J. J., & Napolitano, J. (2020). Modern Quantum Mechanics. Cambridge University Press.
Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.
- Cohen-Tannoudji, C., Diu, B., & Laloë, F. (2019). Quantum Mechanics, Volume 1 & 2 (2nd ed.). Wiley-VCH, Berlin.
- Englert, B.-G. (2024). Lectures on Quantum Mechanics (in 3 volumes). World Scientific.
- Landau, L. D., & Lifshitz, E. M. (1981). Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory (3rd ed., Vol. 3). Butterworth-Heinemann. Oxford.
- Feynman, R. P., Leighton, R. B., & Sands, M. (2015). The Feynman Lectures on Physics, Vol. III: The New Millennium Edition: Quantum Mechanics. Basic Books.
- Prugovečki, E. (2006). Quantum Mechanics in Hilbert Space (Second edition). Mineola, Dover Publications, New York.
- Reed, M., & Simon, B. (1972). Methods of Modern Mathematical Physics, Vol. 1: Functional Analysis. Academic Press, New York.
9. Evaluación
Criterios de evaluación.
La evaluación valorará la adquisición de las competencias de carácter teórico y práctico, en particular, la correcta comprensión de los fundamentos teóricos de la materia, la capacidad para realizar cálculos analíticos y numéricos, así como el desarrollo de la capacidad del estudiante para presentar ideas y desarrollar razonamientos.
Sistemas de evaluación.
- Evaluación continua
Se valorarán las entregas a las tareas propuestas a lo largo del curso y la participación regular en las clases y seminarios.
- Prueba final
La prueba final consistirá en la realización de un examen escrito dirigido a evaluar los objetivos de aprendizaje de la materia. Para poder superar la prueba final, la nota del examen escrito debe alcanzar o superar el 40% de la nota máxima de la prueba.
La calificación final se determinará ponderando la evaluación continua, que contribuirá como máximo un 30%, y la nota de la prueba final—si es superada—, que contribuirá como mínimo un 70%. La calificación final deberá alcanzar 5 puntos sobre 10 para superar la asignatura.
Recomendaciones para la evaluación.
Para la adquisición de las competencias previstas es imprescindible la asistencia y participación activa en todas las actividades programadas.
Para la recuperación, se mantendrá el resultado de la evaluación continua y se realizará un examen escrito. Los términos para superar el examen de recuperación, determinar la calificación final y superar la materia serán los mismos que los descritos en 8.2. (Sistemas de evaluación)
