GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| FYL506 | KUANTUM TERMODİNAMİK | Seçmeli Ders Grubu | 1 | 2 | 5,00 |
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Kuantum termodinamiği, kuantum sistemlerinin termodinamik özelliklerini ve dolayısıyla iki temel fizik teorisi arasındaki etkileşimi anlamayı amaçlar. Kuantum bilişim kuramı ve termodinamik arasındaki ilişkinin kuantum dolanıklık ve özkaynak teorileriyle açıklanmasını sağlar.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Doç. Dr. Durgun DURAN
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Klasik termodinamik ile ilgili kavramlar hakkında bilgi sahibi olur. |
| 2 | Kuantum termodinamiği ile klasik termodinamik arasında ilişki kurar. |
| 3 | Kuantum Dolanıklık ve koherenslik gibi kuantum özelliklerin kuantum termodinamiğindeki rollerini anlar. |
| 4 | Küçük otonom kuantum termal makineler bağlamında kuantum termodinamiğinin önemini kavrar. |
| 5 | Termal makinelerin termodinamiksel özelliklerinin dolanıklık ve koherenslik aracılığıyla nasıl arttırılabileceğini öğrenir. |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
(Kuantum) termodinamiğinin temelleri Denge dışı dinamiklerin/dalgalanma ilişkilerinin karakterizasyonu Küçük ölçekli/kuantum motorlar ve buzdolapları Nano ölçekte termometre ve algılama Çok cisimli sistemlerde dengelenme ve termalleştirme Yük/ısı aktarımında kuantum etkileri Güçlü çiftlenim ve Markovian-olmayan dinamikler
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Kuantum Mekaniğinin Temelleri | Görsel Üzerinden Anlatım, Tartışma ve Değerlendirme | |
| 2 | Termodinamiğin ve İstatistiğin Temelleri | Görsel Üzerinden Anlatım, Tartışma ve Değerlendirme | |
| 3 | Termodinamik Kavramların Kısa İncelemesi | ||
| 4 | Termodinamiğin Temeli Programı | ||
| 5 | Mevcut Yaklaşımın Ana Hatları | ||
| 6 | Kuantum Sistem ve Çevre | ||
| 7 | Hilbert Uzayının Yapısı | ||
| 8 | Kuantum Termodinamik Denge | ||
| 9 | Büyük Sistemlerin Tipik Spektrumu | ||
| 10 | Sıcaklık ve Basınç | ||
| 11 | Kuantum Mekaniği ve Klasik Durum Yoğunlukları | ||
| 12 | Termodinamik Davranış İçin Yeter Koşullar | ||
| 13 | Gevşeme/Durulma Davranışı Teorileri | ||
| 14 | Model Sistemlerin Denge Özellikleri ve Isı İletimi |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1. J. Gemmer, M. Michel, G. Mahler (2004). Quantum Thermodynamics: Emergence of Thermodynamic Behavior Within Composite Quantum. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2004. 2. Patrick P. Potts (2019). Introduction to Quantum Thermodynamics. arXiv:1906.07439v2 [quant-ph] 20 Sep 2019. 3. Sai Vinjanampathy, Janet Anders (2016). Quantum thermodynamics. CONTEMPORARY PHYSICS, 2016 VOL. 57, NO. 4, 545–579. http://dx.doi.org/10.1080/00107514.2016.1201896 4. Günter Mahler (2015). Quantum Thermodynamic Processes: Energy and Information Flow at the Nanoscale. Taylor & Francis Group, LLC. 5. Sebastian Deffner and Steve Campbell (2019). Quantum Thermodynamics: An introduction to the thermodynamics of quantum information. arXiv:1907.01596v1 [quant-ph] 2 Jul 2019.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 75 |
| Quiz | 1 | 25 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 3 | 3 |
| Final Sınavı | 1 | 3 | 3 |
| Quiz | 1 | 1 | 1 |
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Problem Çözümü | 14 | 1 | 14 |
| Tartışma | 14 | 1 | 14 |
| Makale Kritik Etme | 5 | 2 | 10 |
| Ödev Problemleri için Bireysel Çalışma | 7 | 1 | 7 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 6 | 2 | 12 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 6 | 2 | 12 |
| Ev Ödevi | 7 | 1 | 7 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 125 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | |
| ÖÇ 1 | 4 | 4 | 3 | 3 | 4 | 5 | 3 | 3 | 3 | |
| ÖÇ 2 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 3 | 5 | 3 | 5 | 4 |
| ÖÇ 3 | 3 | 5 | 5 | 3 | 3 | 5 | 4 | 4 | 4 | |
| ÖÇ 4 | 3 | 3 | 5 | 4 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 |
| ÖÇ 5 | 5 | 5 | 4 | 3 | 3 | 5 | 4 | 4 | 4 | 5 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek