高等量子力学(张仁友) 2021秋 2020秋 2018秋 2017秋 2016秋  课程号:PHYS5001P02
2021秋 2020秋 2018秋 2017秋 2016秋  课程号:PHYS5001P02
8.4(17人评价)
  • 课程难度:中等
  • 作业多少:很少
  • 给分好坏:超好
  • 收获大小:一般
选课类别:基础 教学类型:理论课
课程类别:研究生课程 开课单位:近代物理系
课程层次:本研贯通 学分:4.0
课程主页:暂无(如果你知道,劳烦告诉我们!)
点评 写点评
Villanelle 2020秋

张仁友老师在教学上称得上是非常认真的, 相比计算物理, 高量这门课讲得好很多. 值得多写几个字评价一下.

本学期这门课主要内容包括:

  • 量子力学初步
    • 图像
      • Schrodinger 图像
      • Heisenberg 图像
      • 相互作用图像
    • 表象
      • 坐标表象
      • 动量表象
      • 算符的矩阵表示
  • 传播子与路径积分
    • 时间演化算符
      • 时间表象
      • 频率表象
    • Feynman传播子
      • 自由系统传播子
      • 路径积分
    • 简谐振子
      •  产生-湮灭算符展开
      • 路径积分求解简谐振子
    • 含时微扰论
      • 传播子的微扰展开
      • 跃迁振幅与 Feynman 规则
  • 相对论量子力学
    • Dirac 方程
      • Klein-Gordon 方程
      • 自由 Dirac 方程
      • Dirac 方程的协变形式
      • Weyl 表象与 Dirac 表象
    • Dirac 方程的定态解
      • 产生湮灭算符展开
      • 螺度
      • 正能解
      • 电荷共轭
    • Dirac 方程的含时解
  • 散射
    • 单体散射
      • S 矩阵与 T 矩阵
      • 散射波函数
      • 微扰展开
    • 两体散射
    • 微分散射截面
      • 单体散射
      • 两体散射
  • Maxwell场
  • 对称性
    • 宇称
    • 电荷
    • 洛伦兹群

大部分章节的深度只比量子力学A高一个epsilon, 或者持平. 因此虽然我并没有提前学过量子力学也能大概听得懂, 由于听课能力较差, 主要是在课下自学. 直到相对论量子力学开始糊涂, 但找了几本书看看也基本能理解. 不同于其他的班级, 这个班的大部分时间都花在了相对论量子力学上, 与量子力学A的学习很难互补, 因此如果你像我一样需要在课下花很多时间理解, 请谨慎选课. 如果不是本学期期末考推迟, 我早已暴毙了. 选修李明哲老师或林子敬老师的课程可以与课内学习更好地互补. 如果电动力学在陶鑫老师班上, 那么Maxwell场部分可以翘课.

诚然, 张仁友老师常常对一些符号约定, 归一化系数的选取展开长篇大论, 个人认为这是他年轻时读文献被深深地伤害过, 因此希望同学们不要被伤害. 以及"前两天在微信上看到""我举一个不太恰当的例子......", 课堂效率可能无法满足一些"大佬"的需求, 但我觉得他对物理图像的讲解是到位的, 而不是纯粹计算.

教材:

  • Holstein, B. R. (2013). Topics in advanced quantum mechanics. Courier Corporation.

个人推荐的参考书:

  • Dirac, P. A. M. (1981). The principles of quantum mechanics. Number 27. Oxford university press.
  • Schwabl, F. (2008). Advanced Quantum Mechanics. Springer.
  • 侯伯元 (2008). 路径积分与量子物理导引: 现代高等量子力学初步. 科学出版社.
  • 张永德 (2002). 量子力学. 科学出版社.
  • 杨泽森 (2007). 高等量子力学 (第 2 版). 北京大学出版社.

期末考前需要提交一份听课笔记, 本人字丑, 全LaTeX, 卷了一本很厚的笔记 (一直唾弃的卷王竟是我自己?.

期末考前有透题课, 请一定要去, 不妨厚着脸皮多问一问"xxx怎么考""xxx考不考". 自己押的题基本和期末考卷一致. 虽然自认为都做出来了, 可能因为字丑, 卷面92. 总评98.

考试简单会给人一种错误的印象, 那就是"我这门课学得很好". 但是我觉得除了计算技巧之外, 高量值得深究的内容还有很多, 本课程没有涉及. 哪怕涉及的部分, 也值得进一步去阅读和思考. 张仁友老师这门课只是作为粗浅的预习与点拨, 更重要的是课下多多读书自学. 课上也涉及了很多场论相关的内容, 引发了本人的一些兴趣.

综上所述, 请结合自身情况选课, 不要贪图GPA, 大三秋天真的很忙, 很容易得不偿失.

 

10 0
ycyoung 2021秋

这学期的课程快结束了,先占个坑,写一点。

学长们的评价可以说是非常的中肯客观了。

首先,课程内容,从基本的qm,图像、表象,到路径积分传播子,相对论量子力学(主要就是Dirac方程),以及散射、Maxwell场和对称性(以目前的进度还不知道能不能讲完)(大概是讲完了,不过讲的确实比较浅)。

然后,课程难度,zry老师的课本身是不难的,但是zry老师比较话痨,可能会导致一些逻辑比较跳跃(还有因为我经常走神.......),然后导致一些比较难理解的东西,不过看一些书就好了。

  • 图像、表象部分,感觉Sakurai就是一个比较好的选择。
  • 传播子与路径积分,这一部分zry老师钟情于计算各种传播子,建议参考知乎用户 東雲正樹 的回答,这里附上链接 https://zhuanlan.zhihu.com/p/275827978 
  • 然后相对论量子力学,主要内容就是Dirac方程:如何引入相对论修正薛定谔方程、找到一系列对易的可观测量消除兼并,然后是求Dirac方程的定态解。相对论量子力学首推Weinberg的qft第二章,Dirac方程的部分感觉可以参考Shankar、陈童老师(知乎搜索陈童)的书。
  • 散射部分感觉zry老师讲的大部分内容和 Topics in advanced quantum mechanics 重合,老师可能会讲一些相对论性散射,可以参考peskin的第二章的部分内容(其实就是相对论下把体积元修正成洛伦兹协变了)。
  • 场论吧,感觉讲了,又感觉没讲,就像是大概说了一下电磁场的拉氏量+与狄拉克理论的结合,写了一下电子的拉氏量,好像就没了(?
  • 对称性,主要讲了两个吧,一个是洛伦兹对称性,大概就引入了洛伦兹变换保度规不变,然后就没了...就没了?!感觉其实可以补充很多洛伦兹群的相关知识,引入量子洛伦兹变换,我强烈建议去看Weinberg这部分,真的精彩!然后讲了一下U(1)对称性,不过这方面不是很懂,不做评价()
  • 最后一节课,大概是一节复习课,拿来对付考试不错。

然后是一些吐槽

  • zry老师真的喜欢对一些符号、系数和一些别的东西长篇大论一番,例如动量和位置表象的归一化条件选取讲了好久(),导致课程内容感觉会少很多,就会比较水。
  • 感觉zry老师比较钟情于计算,感觉对一些物理图景的讲述偏少一些,可能需要多看一些书,多翻一翻。
  • 怎么这么喜欢点名!!!!
  • 20级及以后的培养方案已经改了,理论物理专业5选3就可以了,如果不是学期中间改的我直接不选高量()。
  • zry老师讲的东西,感觉确实挺多的,但是每个方面涉及的都不是很深入,每个部分深入介绍都可以很多。路径积分传播子,可以讲一讲路径积分量子化(大概),狄拉克理论完全可以讲到Klein-Gordon场和Dirac场(不过可能抢了qft的内容xs),散射方便,全同粒子散射、相对论情况下的散射也可以深入,电磁场和对称性这里就有更多可以补充深入的内容了。

考试考完了,5个题目,俩小时,属于是纯纯的默写题,但凡你有思考你就写不完了。

  • 第一题考了一个谐振子的时间演化问题(smj的作业大概?),然后第二问路径积分推导谐振子的传播子(上课老师给全过程推导过,纯纯默写下来)
  • 第二题是给出拉氏量密度推出来Dirac方程(yqm同学押题是真准),然后证明在空间反演、电荷共轭下保持不变(上课也是全程推过),还有给出Klein-Gordon方程和Dirac方程去证明gamma矩阵的反对易子的性质
  • 第三题...蚌埠住了属于是,一个散射问题,推导S矩阵的形式,唔准确的说是他给你了S矩阵的结果让你证明...然后推一个散射波函数的形式(还好我写note时候全称手推),证明散射波函数是哈密顿量的本征态,这个大概在topics那本书上有详细过程
  • 第四题,给你带电粒子在电磁场中的薛定谔方程,写出电磁场、波函数的规范变换形式,并证明规范变换下薛定谔方程保持不变,大概smj老师的讲义上也有过程
  • 第五题,推导相互作用绘景下,算符、态函数的演化方程。

考前复习课上,zry:绘景这个我是不会单独出一个题的。

还没出分,等等再补充。

(最后修改于 6 2
yqm_2d_scientist然而yqm见到散射那题,只记得自己在topics那本书上见过,却背不下来过程。伴随着第四题不知道规范变换的具体形式,yqm直接白给……
Delta回复 @yqm_2d_scientist: yqm !yqm!

立即登录,说说你的看法

可微不可导 2021秋

21秋高等量子力学有好几个老师开,另外两个老师都是以Sakurai去讲的,当时由于想学一点更多的东西(相对论量子力学)看了评课社区的学长发的课程大纲后就选择了张老师的高量。

最大的感受:无关的话实在太多了,非常关注计算细节,对物理图像的讲解远少于计算细节,这使得老师的讲课听上去非常的冗余,这一点的具体体现为:两体散射的因子化过程,本来应该是作为一个结论性的工具被我们应用,因为推导主要是在经典力学框架上做的,我觉得不必掌握这么计算细节,只要提取出这样的物理图像:由于我们已经能够详细的知道单粒子的散射过程是如何作用的(S,T算符形式),所以我们想要去做的事情就是把两体转化为单粒子散射问题,那么经过经典力学的推导,我们可以做到:两体粒子质心的传播子可以提取出总动量之间有一个态的overlap,这一点是很显然的,因为如果在无穷远去看,作为一个整体必须满足这样的动量守恒的结论,因此会有这个因子化的处理,而这个因子被提出以后,相对的运动我们就可以用单粒子散射的过程去研究和分析,需要的只是改写Hamilton。

 

这样的例子很多,而上面这一段话的内容张老师推导了整整三节课,我觉得有这些时间不如多介绍一些后面gauge symmetre的东西,看上去更理论和有意思一点。这些无味的数学和系数的选取充斥了这门课程,这是我认为最大的败笔,甚至期末考试的重点也在于这些数学的推导,因为它把逻辑推导的过程都帮你写好了...

 

这门课适合和量子场论一起学习,基本上场论可以全覆盖这门课的内容,而且更加本质一些

 

期末出分补评:张老师的这门课给分确实不错,期末发挥的非常一般,在改卷很松的情况下卷面刚到85,大作业和室友合作卷了一篇50页的笔记。其实做笔记我觉得挺好的,有效复习。调分调到93,还是感觉不错的。

(最后修改于 5 2
yqm_2d_scientist我觉得你说的太贴切了,我会写出相同的描述并打更低的分数……
yqm_2d_scientist诶,我也卷面85, 然后总评——————————————————————————94(爆哭) 大作业是另外5个小伙伴整了本80页的书

立即登录,说说你的看法

灯火 2016秋

张老师人特别好,但是今年不知道为什么黑化了。。。张老师的内心:听说有人说我水???

5 1
qzr似乎今年同黑化(还是我太渣了?

立即登录,说说你的看法

我不介意啊 2020秋

来吹张仁友老师咯。

本人自不量力菜鸡,虽然平时一直认真记笔记,大作业也认真完成,但考试懵圈,一道大题空白,一道大题基本不会歪比巴卜,最后居然奶到4.0,很多问号。

回到课程本身,今年主要是分为五块内容:传播子和路径积分,Dirac理论,散射,带电粒子场,对称性。每个话题都点到即止,没有很深入的拓展,非常适合我这样的零基础小白。平时没有作业当然也就不会配置助教,最后期末有个大作业,需要写一份专题或课程整体的学习总结,认真写就行了,最好用Latex写会公整一些。考试4道由讲义直接衍生的基础题(这我都有一道不会。。)然后外加一道实际上应该是初量里就该掌握的谐振子问题(我初量里就没搞懂。。)

最后反正给分是很好的,收获也有不少,推荐大家来学。

4 0
sunzt 2018秋

我觉得这门课从内容上来说,不应该叫高量而应该叫场论初步,因为高量的很多论题完全没讲,而内容又几乎被场论1完全覆盖,所以这课定位其实挺尴尬的。张老师被称为一句话扩写鬼才,因为他讲课是默认你没有任何基础的,有点基础的就会觉得他废话多,但这有个好处,那就是任何人来听这门课都不可能说有听不懂的地方,故结论是这门课适合大一新生来上。再说大家比较关心的给分问题,张带善人这个名号不是盖的,给分真的好。平时没有作业,全靠期末和小论文。期末考前会有复习课划重点,会把考试范围划得很小,认真复习的话会觉得期末考试很容易。小论文就交一份自己的笔记就行了,也不用刻意准备,手写拍照或者pdf均可。按这样准备的话最后总评应该容易上4.3。对比本科生课来说,这课收获(指gpa)远大于付出,还能给自己成绩单增色不少,功利角度来看赚飞了。

3 0
yyn0319 2016秋

不能给张仁友洗地啊,再打低几分。为什么我非得打低分呢,听我讲:张仁友老师讲解除Dirac方程简并的时候,非要用螺度本征态,理由是自然坐标本征态会随时间演化,我跟他说单个本征态是不可能随时间演化的,因为在一个确定的能量子空间里,(1000)是不会变成(0100)的。他坚持得我最后都去找王文阁确认了,然而他过了好久才明白过来_(:з」∠)_这件事情说明,他反复讲的一些东西可能不对,然而他自己却不知道。

据大家说讲高量的老师都不太好,如果必须上还是上张仁友的吧。

张仁友的《高等量子力学》是给凝聚态专业研究生开设的理论课。课程主要内容是:

第一章 传播子与路径积分 第二章 Dirac理论 第三章 对称性 第四章 散射 第五章 带电粒子场

由于张仁友老师老实憨厚,讲课认真,又喜欢举过于“不恰当”的例子,导致讲课速度极其之慢,以上五章在他脚骨折,不得不使用课件的情况下,也几乎没有做深入的展开。另外,他喜欢讲一些莫名其妙的细节,而且越讲越激动,比如说归一化、相因子的规定等等。所以课程的内容,对于理论物理专业的同学来说,就是完全不够的。凝聚态的同学可以选着玩一玩。

课程没有手写作业,期末之前要交一个小论文,可以总结课程笔记或写论文,要求用Latex,认真的写一篇并精心编辑,能够得到不错的分数。最后一节课会划重点,期末考试就出几道大题,都是理论推导,但是都在重点里,之前认真复习一下就好了。

3 0
理论物理 2017秋

今年给分是真的不行。。。有的人还可以,但是也有比我还惨的(本科生)。像我一样的渣渣还是不要作死选了,这门课还是留给巨神们去选吧。但是要说的是张老师讲课什么的是很好的,而且一节课下来的收获很多。而且老师很负责的,你可以发邮件问他试卷具体的情况和整体考试情况。我的建议是去蹭课听就好,或者大三上学期选的话不要带选其他的课,就选这个就够了。

2 0
自由的猪 2021秋

期末考试估分70-80,结果90+。

但是这门课真的学不到太多东西,很多知识点讲了很多时间,但是完全不教你怎么计算,怎么用于实际问题。最后的结果就是只有大概的一个物理图像。

张老师的水平是没得说的,讲课也让人很听得进去,但就是可能侧重点可以改变一下。

以上。

1 0
star 2018秋

上课以板书为主,推导基本上都很熟悉,听下去很流畅。教室很大人很多,但是老师声音也挺洪亮的。每学期讲的内容会有些许不同,差别也不大。对理论的来源讲得挺好,不过总体上内容较浅,不深入,可能也没那么多时间。平时没有助教没有作业。只要上课认真记笔记,最后考试轻松过。考试试题都是上课讲过的问题,需要记清楚推导过程(难度不大,因为都是很正常很自然的推导)。会有一个期末的小作业,整理笔记或者写一些其他你更感兴趣的东西,认真完成即可,不用刻意强调量。最后给分绝对没话说(虽然不知道为什么要扣我2分),如果是本科就是GPA之母了。

1 0
angela 2021秋

本人外校研究生,刚刚出分了在这里无聊评价一波~

 

最初选这门课主要是先前听过张老师的大名,而另外两个上高量的老师压根就没听过,然后就选了这门课啦。虽然我整学期出勤率只有40%左右,三次点名我也有两次没去(不要学我!),不过最后得分我觉得还是不错的。

 

个人觉得张老师讲课特别适合基础不太好的同学选择。正如其他同学所说的,他讲课经常把一些细枝末节的东西强调N遍。我印象比较深的(其实是我唯一一个好好听的)就是Fourier变换归一化系数的选择吧。有些同学觉得这可能是很trivial的一些东西,但是我认为如果研究理论物理的话,公式的每一个细节都是值得推敲的。像是Fourier变换的归一化系数常用的有3种,我先前习惯用的是前两种,而张老师惯用的却是第三种,实际上三种选择都是有对应的数学/物理意义的。这种看似trivial的事情是怎么来的,该怎么去理解,研究清楚这些事情也有助于让自己在理论层面上理解更深一层。在这些细节问题的处理上,张老师做的应该是非常不错的。

 

当然,他的课也存在一些问题,例如信息量不大、讲课太慢,以及他本人性格略有偏执,似乎不太适合大佬来选,甚至连我这种非理论物理方向的研究生上他的课也有“吃老本”的感觉,新的收获可以说几乎没有。其实对于有一定基础的同学来讲,还是建议完整读一本高量有关的教材或讲义(像是Sakurai,曾谨言,以及David Tong老师的量子力学应用部分等比较流行的都可以),至少要对科研中遇到的量子力学问题有一个整体的感知。

 

总体来看,他的课比较适合基础较弱的学生、刷gpa的本科生以及混学分的研究生来选择~另外,他的课讲了一些相对论量子力学的内容,但是深度非常有限,相对粒子物理的要求明显不足,更适合凝聚态方向的同学去选。他的课也可以作为qft的入门课来学习,上了他的课之后再看qft似乎会轻松很多。

 

最后我想说一句~我现在是研一上学期,这学期最初的规划是把上课放在一个很重要的地位的,对于科研反倒比较忽视。但是这学期我选的几门课程,尤其是这门课让我意识到了研究生还是要以科研为主,单凭上课收获还是非常有限的,之后也未必能用得上。所以对研究生还是要把精力用在如何发高档次的文章上面,至于上课,或许就是科研之余的闲情逸致吧~

0 4
yqm_2d_scientist本科生来刷g(bushi) 结果卡绩94……
angela回复 @yqm_2d_scientist: 94是4.3吗~也不错啦hhh
Misaka Mikoto0502@anglea 4.0
yqm_2d_scientist回复 @angela: 94是4.0,95是4.3……

立即登录,说说你的看法

Finsoul 2021秋

考完扔一边没管,也懒得去对答案啥的,出分还行,至少我满足了

张老师的课程对于实验学科的研究生不太友好,对于理论学科应该还行,讲的很多东西需要同步量子场论去学。但对于实验学科研究生来说,真的没有什么用,学完感觉自己没有什么收获,因此非常不推荐实验学科的学生去学张老师的高量。

张老师自己本身对于物理图像的理解是有他自己的一套的,而且他自己也很清楚,可能是思维过快导致讲课有的时候条理逻辑会不太清晰,台下听讲的我需要筛除他一些过于繁冗的描述去找他真正想表达的意思。讲义非常精简,光看讲义是看不懂的(对于考试讲义上的东西也不够),参考书籍我个人感觉比较冷门,和Sakurai差异挺大

另外不要相信最后一节课的透题,按照自己的节奏复习就好

总之推荐有QFT基础或者同步修QFT的同学来学,其他不推荐

(但听说张老师的高量已经是所有开课老师里面讲的最好的了

 

(最后修改于 0 0
mocha 2018秋

考试范围是传播子、相对论性量子力学、对称性、散射,考试前的复习课会暗示考试内容,建议把老师提到的内容记下,回去多推几遍。考试是6道推导,都是推导上课讲过的重要结论,考试就相当于默写大赛……

 

第一节课推荐了Topics in Advanced Quantum Mechanics,事实证明传播子和散射两章都是这本书的简化版,听不下去课的同学可以直接看这本书前两章。相对论量子力学和对称性两章可以记一下笔记,虽然研究生网站上有老师的手写版讲义,但是自己记的复习时更好懂。

 

平时上课知识密度很低,而且所有内容都没有深入讲解,完全达不到学理论的同学的需求,所以建议不功利且珍惜时间的同学不听课自己看书,可以看Sakurai后面几章。

 

作业除了最后的课堂笔记总结/课外阅读笔记/小论文以外没有,平时完全没有压力,很适合喜欢自己规划学习的同学选。作业可以合作,建议用latex。

 

最后给分肯定是优待本科生了,考试没有重大失误(没推出来),作业好好写了的本科生应该差不多都是4.3。

0 0
idiot 2017秋

收获没有,难度极易,给分超好。

这门课讲的内容非常浅,基本都是简介性质的,平时也没有作业

本科生上GPA专用

0 0

对数学计算中极其初等的地方有极其怪异的热情,特别喜欢解释加减乘除四则运算级别的推导,很迷。

夹带大量高能物理粒子物理私货,凝聚态、原分的听众根本不想听。

期末题目还出的不行,让你验证拉格朗日量在CPT下不变以说明CPT对称性,考完后找他核实L其实在CPT下有可能变号,应该是哈密顿量不变就行。“唉,我这题出的欠考虑了,唉....”

也没什么善不善人的,感觉这学期花了大的代价去学一门极度简单的课然后拿到的成绩还行(也不完美)。

0 0
razielis 2017秋

本科生视角,张老师讲课推导和逻辑都还是很清晰的,内容上物理背景和应用偏少,可以自己课后看看。考试以往好像都是课上讲过公式的推导,平时一定要认真记笔记。。。。因为找不到讲义

给分超赞

0 0
lan 2016秋

张老师讲东西有一种让你不知不觉就被吸引的感觉,图像和步骤特别清晰。作为量子力学和高等量子力学一起上的一学期,几乎没碰到什么高量中很难理解的地方,就这样顺顺利利学了下来。自己也会经常翻看和理解笔记的内容所以觉得收获非常大,对很多之前一知半解的概念明白了不少。

作业就是一篇学期总结,写什么都可以,交笔记也行。我是把某一章的内容总结延伸了一下latex打出来。

考试大家都说今年仁友不当大善人了,但是事实上老师在最后一节复习课里面所有的考点都重点暗示到而且据说总评时把本科生全体调上90分除了一个考得不太好的,给分还是真的很棒的。

总之赞一下老师吧

0 0

张仁友

教师主页: 暂无

其他老师的「高等量子力学」课

李明哲 8.2 (5) 2021秋 2020秋
林子敬 6.5 (8) 2021秋 2020秋...
王安民 5.4 (14) 2022春 2021春...
未知 2006秋 2005秋
马文淦, 张仁友 2015秋 2011秋
谢彦波 2018秋 2017秋
秦敢 2003春
朱界杰 2003秋
张鹏飞 2022春

张仁友老师的其他课

理论力学A 10.0 (2) 2021秋
超对称理论 9.0 (2) 2022春 2021春...
计算物理B 8.0 (2) 2015秋 2014秋...
计算物理B 7.1 (15) 2018秋 2017秋...
计算物理B 4.4 (16) 2019秋
计算物理B 2.0 (42) 2021秋 2020秋...
超对称理论 2016春 2015春
高等量子力学 2015秋 2011秋
热学 2012春
热力学与统计物理 2005春 2003春
理论力学B 2006秋 2004秋
电磁学 2005秋
计算物理B 2019秋 2016秋...
计算物理B 2021秋