The student will be able to:

understand formalism of quantum theory

actively follow primary literature in theoretical chemistry

analyze molecular experiments in time and energy domains

Student bude umět:

Formalismus kvantové teorie

Aktivně sledovat současné písemnictví z oboru teoretická chemie se zaměřením na problémy chemické fyziky

Analyzovat molekulární experimenty v časové i energetické doméně

Z: E. Bittner: Quantum dynamics: applications in biological and materials systems. CRC press, 2009, 1420080539.

Z: P. W. Atkins, R. R. Friedman: Molecular Quantum Mechanics, Oxford University Press, Oxford 2010, 0199541426.

Z: E. Bittner: Quantum dynamics: applications in biological and materials systems. CRC press, 2009, 1420080539.

Z: P. W. Atkins, R. R. Friedman: Molecular Quantum Mechanics, Oxford University Press, Oxford 2010, 0199541426.

Přednášky a cvičení.

1. Experimental foundations of quantum mechanics.

2. Postulates of quantum mechanics I: Probability amplitude, superposition principle.

3. Postulates of quantum mechanics II: Mean value, measurables, operators.

4. Postulates of quantum mechanics III: Time evolution.

5. Operator methods in quantum mechanics I: harmonic oscillator, annihilation and creation operator.

6. Operator methods in quantum mechanics I: angular momentum, ladder operators.

7. Perturbation theory: Derivation and applications.

8. Perturbation theory: van der Waals interaction in various perspectives.

9. Time-dependent perturbation theory: constant and harmonic perturbation. Rabi oscillations.

10. Vibrational, rotational, atomic and molecular spectra. Selection rules. Franck-Condon principle.

11. Excitation transfer. Multi-photon processes and perturbation theory of higher orders.

12. Interaction of light and molecules. Spectral lineshapes. Einstein coefficients.

13. Time-dependent approach to spectroscopy. Autocorrelation function.

14. Elements of scattering theory. Green functions.

1. Historické základy kvantové mechaniky.

2. Postuláty kvantové mechaniky I: Vlastnosti aplitudy pravděpodobnosti, princip superpozice.

3. Postuláty pravděpodobnosti II: Střední hodnota, měřitelné veličiny.

4. Postuláty kvantové mechaniky III: Časový vývoj stavu.

5. Operátorové metody kvantové mechaniky: harmonický oscilátor, anihilační a kreační operátory.

6. Operátorové metody kvantové mechaniky: moment hybnosti, posuvné operátory.

7. Poruchová teorie: Odvození a příklady aplikace.

8. Poruchová teorie: Van der Waalsovy interakce v různém pohledu.

9. Časově závislá poruchová teorie: konstantní a harmonická porucha. Rabiho oscilace.

10. Vibrační, rotační, atomová spektra a molekulová spektra. Výběrová pravidla, Franckův-Condoův princip.

11. Přenos excitací mezi molekulami. Vícefotonové děje a poruchová teorie vyšších řádů.

12. Interakce světla a molekul, šířka spektrální čáry, Einsteinovy koeficienty.

13. Časově-závislý přístup ke spektroskopii. Autokorelační funkce.

14. Základy teorie rozptylu. Greenovy funkce.

Mathematics I, Physics I

The course ends with an oral exam.Individual project focusing on a certain sub=project is part of the course.

Předmět je zakončen ústní zkouškou. Podmínkou je individuální projekt zpracovávající určité téma.