NESSUNO

L’obiettivo del corso è fornire agli studenti strumenti teorici avanzati che consentano di acquisire una conoscenza approfondita delle tematiche centrali di ricerca nell’ambito della fisica dello stato solido e della materia condensata.

Negli ultimi decenni, la descrizione tradizionale della fisica dello stato solido si è arricchita grazie al contributo di nuove metodologie teoriche provenienti da altri settori della fisica, come quello delle interazioni fondamentali, applicate allo studio di materiali innovativi.

Il corso offre un’ampia prospettiva su questi sviluppi, partendo dalla meccanica quantistica non relativistica fino ad arrivare alla descrizione di fenomeni di natura relativistica, propri della teoria dei campi.

l corso si rivolge a studenti con interessi sia teorici che sperimentali, desiderosi di approfondire e ampliare le proprie conoscenze nell’ambito della fisica dello stato solido e della materia condensata. L’obiettivo è fornire una preparazione avanzata, facendo uso delle metodologie e degli approcci sviluppati recentemente nel contesto della ricerca internazionale, così da mettere gli studenti in contatto diretto con i temi di frontiera della disciplina.

presenza. a lezione, partecipazione alle esercitazioni

esame orale 

Problemi di Meccanica Quantistica per la fisica dello stato solido.
Teoria dello Scattering, fasi e potenziale. Potenziali periodici. Modelli di tight binding. 
Simmetrie nei cristalli. Teorema di Bloch. Magnetismo.
Seconda quantizzazione per sistemi a molti corpi. Quantizzazione non covariante del campo elettromagnetico. Effetto Casimir. Interazione radiazione materia nei solidi.  Fermioni relativistici. 
Transizioni di Fase e modelli statistici su reticolo. Bethe Ansatz.
Teorema adiabatico. Effetto Hall quantistico e fasi di Berry. Materiali topologici. 
Transizioni di fase quantistiche.  

Il corso coprira'  tematiche specialistiche legate ai metodi di density functional theory in una serie di lezioni tenute dalla Dott.ssa Stefania D'Agostino (CNR-nanotec)

1. Hartree-Fock Theory
2. Density Functional Theory (DFT)
3. Random Phase Approximation (RPA)
4. Time-Dependent DFT (TD-DFT)
5. Lattice dynamics of crystals (phonons)
6. The Molecular Dynamics Method

Testi utilizzati: 

• SOLID STATE PHYSICS by Giuseppe Grosso and Giuseppe Pastori Parravicini 
• A CHEMIST'S GUIDE TO DENSITY FUNCTIONAL THEORY by Wolfram Koch and Max C. Holthausen  

J. Sakurai "Advanced Quantum Mechanics",   Cohen e Louie "Fundamental of Condensed Matter Physics" , Altland e Simons "Condensed Matter Field Theory", P. Coleman " Introduction to Many Body Theory", S. Kilvelson et al.  "Statistical Mechanics of Phases and Phase Transitions" , Blundell "Magnetism in Condensed Matter" .     Lecture Notes on Topological Materials.   S. Sachdev "Quantum Phases of Matter"