Mécanique Quantique

Informations

Langue d'enseignement : Anglais
Crédits ECTS: 6

Programme

  • Heures d'enseignement dispensées à l'étudiant : 51 heures
  • Temps de travail personnel : 102 heures

Objectifs et compétences

Objectifs :
Apprentissage des fondements disciplinaires :

Postulats et représentation des états quantiques

Espaces de Hilbert et superpositions quantiques.

Opérateurs et principe de la mesure

Equations de Schrödinger et notion d'ECOC

Symétries en mécanique quantique

Apprentissage de compétences transférables :

Méthodes d'approximations : Méthodes des variations, des perturbations et de variation-perturbation.

Optimisation sous contrainte

Théorie des perturbations dépendantes du temps

Théorie de la réponse linéaire

Apprentissage connexe - applications :

Propriétés électriques et magnétiques microphysiques

Moments multipolaires d'une distribution de charges - Energie d'interaction avec un champ électrique statique

Fluctuations de charge et transport électronique

Fluctuations magnétiques d'un système effectif de spins électroniques

Fondements de l'interaction matière-rayonnement ( processus optiques)

Compétences :
  • Identifier le processus de production, de diffusion et de valorisation des savoirs

  • Réaliser des travaux à dominante scientifique, définis par des consignes et sous contrainte de temps : * établir des priorités, * s’organiser individuellement, * gérer son temps et ses priorités, * planifier.
  • Gérer un projet : * structurer un projet en tâches * établir et gérer un planning, * organiser des réunions, * organiser la transmission du savoir, * organiser des travaux de groupe.
  • Réaliser une étude, scientifique ou non, en vue d'une évaluation, d'un développement, d'une conception, d'une application, en vue de tester ou d'élaborer une modélisation : * poser une problématique en tenant compte du contexte et des objectifs, * construire et développer une argumentation et une stratégie, * réaliser l'action, * évaluer les données et les résultats, * évaluer l'action et proposer des prolongements.
  • Utiliser les technologies de l'information et de la communication dans un contexte scientifique ou non : * effectuer une recherche d'information (veille technologique / scientifique) en utilisant différentes modalités de recueil (Internet, enquêtes, documentation...) * stocker, manipuler l’information * mettre en forme et restituer après analyse critique l’information en explicitant sa pertinence, en adéquation avec le public visé.
  • Maîtriser l'Anglais technique
  • - Se mettre en recul d’une situation, s’auto-évaluer et se remettre en question pour apprendre.

  • Mobiliser les concepts et technologies adéquats pour gérer et résoudre des problèmes dans les différents domaines de la chimie organique, inorganique, de la chimie physique et analytique et/ou de la chimie environnementale. * Comprendre les propriétés des systèmes chimiques grâce aux notions de base sur les différents types de liaison chimique. * Définir l’état de stabilité chimique et structural d’un système chimique * Evaluer, interpréter et quantifier les cinétiques d’évolution d’un système chimique * Comprendre la réactivité d’un système chimique (sur la base des trois items précédents)
  • Mettre en œuvre une démarche scientifique sur le plan expérimental et de la modélisation: * concevoir et mettre en œuvre un protocole expérimental, * utiliser les appareils et les techniques de mesure les plus courants; * recueillir et exploiter des données, * identifier les sources d'erreur pour calculer l’incertitude sur un résultat expérimental; * élaborer et organiser des interprétations théoriques et/ou modèles * apprécier les limites de validité d'un modèle, * valider un modèle par comparaison de ses prévisions aux résultats expérimentaux
  • Résoudre par approximations successives un problème complexe : en recherche fondamentale autant qu'appliquée, posséder une démarche scientifique progressive et itérative dans la résolution d'une problématique
  • Concevoir, mettre en œuvre, adapter ou utiliser, des techniques et des méthodologies dans les domaines de la chimie-physique, de la physique du solide, de l’électrochimie, de la chimie analytique et de la modélisation de systèmes chimiques.: o Appliquer les enseignements fondamentaux de la chimie-physique (Thermodynamique, Spectroscopie, Chimie Quantique, Electrochimie, Dynamique et Cinétique chimique) à la compréhension des propriétés de la matière et des ses transformations de l’échelle moléculaire à l’échelle macroscopique. o Connaître les bases fondamentales de fonctionnement et d’utilisation, des moyens d’analyse et de caractérisation physico-chimique de la matière. o Évaluer, interpréter et quantifier les cinétiques d’évolution d’un système physico-chimique. o Savoir utiliser les outils numériques pour modéliser les processus physico-chimiques. o Manipuler les mécanismes fondamentaux à l’échelle microscopique, modéliser les phénomènes macroscopiques, relier un phénomène macroscopique aux processus microscopiques.

Organisation pédagogique

le mode de fonctionnement de l'UE est présenté au début des enseignements

Contrôle des connaissances

1 DS intermédiaire coef 0,3

1 évaluation de travail de groupe (CC) coef 0,3

1 DS terminal coef 0,4

Lectures recommandées

l'ensemble des références bibliographiques est communiqué au début des enseignements

Responsable de l'unité d'enseignement

Alain Fritsch

Enseignants

la composition de l'ensemble de l'équipe pédagogique est communiquée au début des enseignements