Online cursus – gecertificeerde professionele specialisatie in gecondenseerde materie aan de Universiteit van Colorado Boulder

Ontdek de complexe verschijnselen: deze specialisatie presenteert de wijsheid van natuurkundigen over het begrijpen van het complexe gedrag in interactieve systemen met een groot aantal deeltjes.

Suggested by: Coursera (What is Coursera?)

Professional Certificate

starten

No prior knowledge required

Time to complete the course

7-day free trial

No unnecessary risks

Skills you will acquire in the course

  • Materiële fasen die niet in evenwicht zijn
  • universaliteit
  • Ergodies doorbreken
  • Supergeleiders
  • Renormalisatie groep
  • metalen en isolatoren
  • Topologische fasen van materie
  • Theorie van energiebanden
  • Thermische verwarming
  • fasen van materie
  • Spontane verbreking van de symmetrie
  • opkomende verschijnselen

What you will learn in the course

Courses for which the course is suitable

  • Fysicus van de gecondenseerde materie
  • materiaal ingenieur
  • Een onderzoeker op het gebied van de moderne natuurkunde
  • Ontwikkelt geavanceerde technologieën
  • Complexe systeemanalist
  • Expert in magnetisme en supergeleiding
  • Onderzoekt collectieve verschijnselen
  • Leraar natuurkunde
  • Technologisch adviseur op het gebied van de natuurkunde

Expertise – een driedelige cursusreeks

We weten wat de basisvergelijkingen zijn die de beweging van elk atoom in onze hersenen en elk elektron in onze computers dicteren – het is in principe mogelijk om de beweging van elk atomair en subatomair deeltje op aarde te berekenen volgens bekende natuurkundige wetten . Toch blijft de natuurlijke wereld (en al het gedrag van mensen en computers) ons verrassen. Dit komt omdat wanneer een groot aantal metalen voorwerpen op elkaar inwerken, ze nieuwe en significante verschijnselen kunnen presenteren die niet duidelijk zichtbaar zijn in de vergelijkingen die de beweging van een enkel atoom of elektron beschrijven. De fysica van de gecondenseerde materie is de studie van deze opkomende verschijnselen.

natuurkunde van de gecondenseerde materie

De fysica van de gecondenseerde materie is het grootste deelgebied van de moderne natuurkunde. Ze creëerde een schat aan diepgaande inzichten die ons fundamentele begrip van de moderne wereld dicteren, en ook de basis vormen voor het grootste deel van de moderne technologische samenleving. Deze expertise biedt een inleiding tot de sleutelconcepten achter de moderne fysica van de gecondenseerde materie. Deze concepten hebben betrekking op een breed scala aan onderwerpen en maken een breed en sterk begrip mogelijk van opkomende verschijnselen in complexe systemen.

doelgroep

Deze expertise is bedoeld voor mensen die nieuwsgierig zijn naar meer kennis over de fysica van de gecondenseerde materie, en die bezig zijn met het zoeken naar manieren om de complexe en opkomende verschijnselen te begrijpen met behulp van eenvoudige maar krachtige conceptuele hulpmiddelen. Er is geen voorafgaande diepgaande kennis van de natuurkunde nodig.

Een praktisch leerproject

De studenten zullen sleutelconcepten uit de fysica van de gecondenseerde materie toepassen om paradigmatische verschijnselen in de natuurlijke wereld te begrijpen, zoals:

  • magnetisme
  • supergeleiding

Ze zullen ook de toepassingen van deze concepten op andere collectieve verschijnselen in de wereld om ons heen onderzoeken, in een verscheidenheid aan contexten die niet beperkt zijn tot de natuurkunde.

Details of the courses that make up the specialization

Fasen van de toestand van de materie: vast, vloeibaar, gas en meer

Cursus 1 • 13 uur

Cursusdetails
  • wat je gaat leren
    • Het definiëren van wat een materiële fase is.
    • Fasen interpreteren in termen van symmetrie en spontane symmetriebreuk beschrijven.
    • Identificeren van de concurrentie tussen energie en entropie, en uitleggen hoe dit stapsgewijze veranderingen teweegbrengt.
  • vaardigheden die je gaat verwerven
    • Categorie: Complexiteit begrijpen
    • Categorie: Op symmetrie gebaseerde analyse
    • Categorie: Gemiddelde veldtheorie
    • Categorie: Spontane symmetriebreuk

Universele theorieën

Cursus 2 • 13 uur

Cursusdetails
  • wat je gaat leren
    • Een uitleg van het begrip universaliteit.
    • Beschrijf een reeks nieuwigheden en hoe deze de universaliteit verklaart.
    • Uitleg van metalen en isolatoren.
  • vaardigheden die je gaat verwerven
    • Categorie: universaliteit
    • Categorie: Kibboets Ges
    • Categorie: metalen en isolatoren
    • Categorie: Lijnentheorie
    • Categorie: Nieuwigheid

Moderne onderwerpen in de fysica van de gecondenseerde materie

Cursus 3 • 12 uur

Cursusdetails
  • wat je gaat leren
    • Uitleg van supergeleiding.
    • Een bespreking van de afhankelijkheid en statistieken van deeltjes.
    • Topologische fasen definiëren.
    • Identificatie van niet-evenwichtsfasen.
  • vaardigheden die je gaat verwerven
    • categorie: Theorie van BCS
    • Categorie: Ergodieën
    • Categorie: Topologie in de natuurkunde
    • Categorie: supergeleiding
    • Categorie: niet-evenwichtsfasen