Última actualización: 26/04/2023


Curso Académico: 2023/2024

Fenómenos emergentes en materia cuántica
(19597)
Máster Universitario en Tecnologías e Ingeniería Cuánticas (Plan: 476 - Estudio: 379)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: TORRONTEGUI MUÑOZ, ERIK

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Física

Tipo: Optativa
Créditos: 3.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
El alumno deberá haber cursado las asignaturas obligatorias del máster.
Objetivos
Conocer las principales propiedades emergentes cuánticas y los materiales que las presentan. Entender los efectos colectivos que aparecen debido a las fuertes correlaciones electrónicas. Conocer las aplicaciones de la topología a materiales cuánticos y los diferentes tipos de materiales que poseen propiedades topológicas. Entender el efecto del desorden en los sistemas cuánticos de materia condensada. Poseer un conocimiento de las principales formas de simular las propiedades emergentes de la materia cuántica en el laboratorio.
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
· Introducción y conceptos básicos sobre fuertes correlaciones. - Teoría del líquido de Fermi. - Modelo de Hubbard y física de Mott. - Separación espín-carga y líquidos de Luttinger. - Efecto Kondo. - Fases con rotura de simetría. - Materiales con fuertes correlaciones. · Materia cuántica topológica. - Materiales de Dirac y grafeno. - Aislantes y semimetales topológicos. - Efectos Hall. - Superconductividad topológica. · Localización y desorden. - Introducción a la localización de Anderson. - Localización en sistemas de muchos cuerpos. · Simulaciones de materia cuántica. - Gases ultrafríos en redes ópticas. - Otras plataformas y simulaciones cuánticas digitales.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
ACTIVIDADES FORMATIVAS: Clases teóricas, tutorías, trabajo en grupo y trabajo individual. METODOLOGÍAS DOCENTES : Exposiciones en clase del profesor con soporte de medios informáticos y audiovisuales, en las que se desarrollan los conceptos principales de la materia y se proporciona la bibliografía para complementar el aprendizaje de los alumnos. Lectura crítica de textos recomendados por el profesor de la asignatura, especialmente manuales y artículos académicos. Resolución de problemas planteados por el profesor de manera individual o en grupo. Exposición y discusión en clase, bajo la moderación del profesor de temas relacionados con el contenido de la materia, así como de casos prácticos Elaboración de trabajos e informes, de manera individual o en grupo, de temas propuestos por el profesor para profundizar en los temas más importantes de la asignatura.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • BA. Bernevig, TL. Hughes. . Topological Insulators and Topological Superconductors. Princeton University Press..
  • D. Hangleiter, J. Carolan, K. Thébault . Analogue Quantum Simulation. Springer. 2022
  • E.D. Mattuck. . A guide to Feynmann Diagrams in the Many Body problem. Dover Books on Physics..
  • Patrik Fazekas. Lecture notes on Electron Correlations and Magnetism. World Scientific Publishing Company..
  • Phillipe Nozieres, David Pines. Theory of Quantum Liquids. Advanced Books Classics. .
  • Piers Coleman. Introduction to many body physics. University Press..
  • SQ. Shen. Topological Insulators: Dirac equation in Condensed Matter. Springer. 2012
  • Y. Nazarov, Y. Blanter . Quantum Transport . Cambridge University Press. 2012
Recursos electrónicosRecursos Electrónicos *
Bibliografía complementaria
  • P.W. Anderson. More is differen. Science, 177, 393. 1972
  • M. Imada, A. Fujimori, Y. Tokura. Metal-insulator transitions. Rev. Mod. Phys. 70, 1039 . 1998
  • MZ. Hasan & CL. Kane. Colloquium: Topological Insulators. Rev. Mod. Phys. 82, 3045 . 2010
(*) El acceso a algunos recursos electrónicos puede estar restringido a los miembros de la comunidad universitaria mediante su validación en campus global. Si esta fuera de la Universidad, establezca una VPN


El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.