AN ELEMENTARY INTRODUCTION TO QUANTUM MECHANICS

The course is structured into 12 hours of frontal lessons. In the introductory part, quantum mechanics is framed in its historical evolution based on experimental results relating to black body radiation and atomic physics. Basic concepts are presented, including wave-particle dualism, the uncertainty principle, fundamental definitions, and different representations based on the position and momentum of a particle. A second part, mainly theoretical, develops the Schrödinger equation and the mathematical tools necessary to describe the states and observables of a quantum system. The final part of the course shows the determination of stationary states for a particle in a one-dimensional potential, with some examples aimed at illustrating some important properties of a quantum system, such as the tunneling effect.
Finally, a short individual oral interview is held to verify understanding of the concepts presented in class. / Il corso è articolato in 12 ore di lezione frontale. Nella parte introduttiva, la meccanica quantistica viene inquadrata nella sua evoluzione storica basandosi sui risultati sperimentali relativi alla radiazione di corpo nero ed alla fisica atomica. Vengono presentati i concetti di base, tra cui, il dualismo onda-corpuscolo, il principio di indeterminazione, le definizioni fondamentali e le differenti rappresentazioni basate sulla posizione e sul momento di una particella. Una seconda parte, prevalentemente teorica, sviluppa l'equazione di Schrödinger e gli strumenti matematici necessari a descrivere gli stati e le osservabili di un sistema quantistico. La parte conclusiva del corso mostra la determinazione degli stati stazionari per una particella in un potenziale monodimensionale, con alcuni esempi volti ad illustrare alcune importanti proprietà di un sistema quantistico, quali l'effetto tunnel.
Al termine del corso viene svolto un breve colloquio orale individuale volto a verificare la comprensione dei concetti presentati a lezione.