3. 강의목표
응집물리학에서 사용되는 장이론 계산은 고에너지물리학에서 사용되는 그것과는 약간 관점이 다른데 이 부분은 응집물리 장이론 교과서와 고에너지 장이론 교과서의 첫 부분을 비교해 보면 분명하게 드러난다. 본 수업에서는 첫 한달 동안 고에너지 장이론 수업 방식을 어느 정도 차용하여 장이론에 대한 기본 지식을 쌓은 후 남은 두 달간 응집물리 연구를 위해 필요한 장이론 계산 방식에 대해 상당히 깊이 있게 논의할 예정이다. 나아가 기말 term project 수행을 통해 3개월 동안 배운 수업 내용을 최대한 자기의 것으로 만들 수 있도록 교육시킬 예정이다.
The application of field theory in condensed matter physics differs slightly in perspective from its counterpart in high-energy physics. This distinction is clearly reflected in the introductory chapters of textbooks from both fields. For the first month of this course, we will borrow pedagogical approaches from high-energy field theory to establish a foundational understanding of the subject. During the remaining two months, we will delve deeply into the specific field theoretic calculations essential for condensed matter research. Additionally, students will undertake a final term project designed to help them fully internalize and master the concepts covered throughout the three-month period.
4. 강의선수/수강필수사항
Quantum Mechanics & Statistical Mechanics (Graduate course)
5. 성적평가
| 중간고사 |
기말고사 |
출석 |
과제 |
프로젝트 |
발표/토론 |
실험/실습 |
퀴즈 |
기타 |
계 |
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60 |
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40 |
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100 |
| 비고 |
수업 내용이 어렵기 때문에 출석을 중요시 하며 기말 term project를 수행함으로써 한 학기 배운 내용을 상당 부분 이해한다.
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6. 강의교재
| 도서명 |
저자명 |
출판사 |
출판년도 |
ISBN |
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Conformal Field Theory (Ch. 2 & Ch. 3를 첫 한달 동안 공부함으로써 condensed matter field theory의 기초를 다진다.)
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P. D. Francesco
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Springer
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1997
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978-1-4612-2256-9
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Introduction to Many-Body Physics (다음 한달 동안 Fermi liquid theory에서 시작하여 spontaneous symmetry breaking을 통한 BCS theory까지의 응집물리 기초를 다진다.)
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P. Coleman
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Cambridge
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2015
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978-0-521-86488-6
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Quantum Field Theory of Many-body Systems (마지막 한달 동안 IQHE & FQHE를 공부함으로써 응집물리에서의 topology 개념이 어떻게 사용되는지 이해한다.)
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X.-G. Wen
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Oxford
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2004
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9780199227259
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7. 참고문헌 및 자료
보조 교재로서 조금은 advanced materials을 소개한다.
(1) N. Nagaosa, Quantum Field Theory in Condensed Matter Physics, Springer: 여기에서 BCS theory 부분, 특히 Landau-Ginzburg theory 유도 부분을 논의할 예정이다.
(2) N. Nagaosa, Quantum Field Theory in Strongly Correlated Electronic Systems, Springer: 여기에서 Hertz-Moriya-Millis theory 부분을 논의할 예정이다.
(3) K. Yamada, Electron Correlation in Metals, Cambridge: 여기에서 Fermi liquid theory 부분을 논의할 예정이다.
(4) S. Sachdev, Quantum Phases of Matter, Cambridge: 여기에서 topological order 부분을 참고할 예정이다.
8. 강의진도계획
1주 - 2주 based on Ch. 2 of Conformal Field Theory by P. D. Francesco: Foundations on classical field theory and quantum field theory (path integral formulation)
3주 - 4주 based on Ch. 3 of Conformal Field Theory by P. D. Francesco: Scaling theory near criticality and renormalization group (RG) analysis (나의 대학원 통계역학 과목에서 다루어지는 수준)
5주 - 6주 based on Introduction to Many-Body Physics by P. Coleman: Landau's Fermi liquid theory and spontaneous symmetry breaking
7주 - 8주 based on Introduction to Many-Body Physics by P. Coleman: Phase transitions from metals to magnetic phases and superconductivity (BCS theory and etc.)
9주 - 10주 based on Quantum Field Theory of Many-body Systems by W.-G. Wen: IQHE & introduction to topological invariant
11주 - 13주 based on Quantum Field Theory of Many-body Systems by W.-G. Wen: FQHE & introduction to gauge theories in condensed matter physics
14주 - 15주 Term project period
11. 장애학생에 대한 학습지원 사항
- 수강 관련: 문자 통역(청각), 교과목 보조(발달), 노트필기(전 유형) 등
- 시험 관련: 시험시간 연장(필요시 전 유형), 시험지 확대 복사(시각) 등
- 기타 추가 요청사항 발생 시 장애학생지원센터(279-2434)로 요청