Gecorreleerde elektronensystemen - Van supergeleiding tot magnetisme

Wyder - Supergeleiding magnetismeGecorreleerde elektronensystemen

Van supergeleiding tot magnetisme

Elektrische geleiding is niet zo triviaal als de middelbare school doet voorkomen. Het gedrag van elektronen in metalen (en halfgeleiders) is duidelijk een kwantummechanisch verschijnsel. Niet alleen hebben elektronen een lading; ze hebben ook een ‘spin’ (een magneetje met maar twee richtingen: omhoog of omlaag). Daarnaast zijn elektronen niet ‘onderscheidbaar’. Je speelt als het ware een ingewikkelde stoelendans met een hele grote groep jongens en meisjes (de spin). Je kunt niet zien welke jongen of meisje op welke stoel zit; alleen dát er een jongen of meisje zit.
Elektronen hebben ook een lading. Die zorgt ervoor dat ze elkaar voelen. In onze beeldspraak: ze kunnen bij elkaar op schoot zitten. Het gevolg is dat deze elektronen ingewikkeld groepsgedrag kunnen vertonen, zoals supergeleiding of magnetisme. Er bestaat een enorme diversiteit aan interessante groepseffecten, maar vreemd genoeg merken we soms helemaal niets merken van dit groepsgedrag. Hoe kan dat is een van de onderwerpen van deze cursus.

We beginnen met een introductie tot de kwantummechanica (in het bijzonder de zogenaamde ‘tweede kwantisatie’). Het helpt om al enige voorkennis te hebben omtrent de kwantummechanica, maar dit is niet noodzakelijk. De benodigde voorkennis zal in het college behandeld worden, maar een groot deel van het begrip van kwantummechanica berust in hoge mate op gewenning. Belangrijk is wel dat u zich niet geremd voelt iets te leren wat u misschien niet in een keer overziet. Kwantummechanica, supergeleiding en verwante thema’s vormen nu eenmaal een wonderbaarlijke wereld waar ‘Alice in Wonderland’ alledaags bij afsteekt.

docentDr. Urs Wyder
onderwijsvorm6 hoorcolleges met ruimte voor vragen
studiebelastingafhankelijk van voorkennis en inzet
literatuursuggestieWilt u meer lezen, kies dan uit een van beide boeken:
1) Michael Tinkham, Introduction to superconductivity, ISBN-10-0-486-43503-9
Of 2) Kristian Fossheim & Asle Sudbo Superconductivity Physics and Applications, ISBN 0-470-84452-3
Deze boeken worden niet direct behandeld, maar zijn geschikt als achtergrondliteratuur of voor verdere studie.
dag en tijddonderdag, 14.30-16.45 uur
data4, 18 oktober, 1, 15, 29 november en 13 december 2018
cursusprijs€ 168
cursuscodeV693-18nj
overige informatieOmdat natuurkunde uiteindelijk om structuren gaat en het hier zo wereldvreemde structuren betreft is een wiskundig raamwerk bijna onvermijdelijk. Een goede inschatting van het verwachte niveau is die van het eerste jaar van een technische studie (VWO plus).
uiterste aanmelddatum28 september
  

 Direct aanmelden