Ce module d?enseignement, ouvert aux étudiants des départements IMI et GMM, constitue une introduction à la mécanique quantique par la simulation numérique.
À l?issue du module, les étudiants sauront calculer numériquement les propriétés électroniques de systèmes modèles : atome et molécule simple. Les étudiants auront également appronfondi, par la réalisation d?un projet numérique, leur compréhension de phénomènes physiques ne pouvant être décrits classiquement: effet tunnel, énergie du point zero et bandes d?énergie des semiconducteurs.

1. cours d?introduction: dualité entre ondes et particules, postulats de la mécanique quantique, particule dans un puit de potentiel.
2. travail dirigé : un sujet à choisir parmi les différents sujets proposés, sous la forme d?un devoir préparant la partie autonome.
3. projet autonome : un sujet à définir en concertation avec les enseignants et à traiter dans la continuité du travail dirigé.
Exemples de sujets traités les années précédentes: maser (microwave amplification by stimulated emission of radiation) à ammoniaque, niveaux quantiques à travers la table périodique, structure de bandes d?alliages semiconducteurs, schémas numériques pour l?équation de Schroedinger forcée.

Niveau requis : Cours de calcul scientifique de première année. Cours d?informatique et logiciels scientifiques de première année. Cours de mécanique quantique de première année (recommandé). Cours de modélisation, programmation et simulation de deuxième année IMI (recommandé).

Modalités d'évaluation : 1 séance d?introduction (3h), 2 entretiens (1h) durant la partie dirigée, 2 à 4 entretiens (1h) durant le partie autonome.

Dernière mise à jour : mardi 26 juillet 2011