Section

  • General

    מטרת הקורס "פיזיקה מודרנית לתלמידי הנדסת תכנה" [203-1-1651] היא להציג בפני סטודנטים שאין להם רקע מוקדם בפיזיקה (למעט פיזיקה תיכונית) את המכניקה בצורה מודרנית שמתאימה לתחום הלימוד שלהם. נושאי הליבה של הקורס יקנו לסטודנטים שליטה בסיסית במכניקה קוונטית, תוך התמקדות במערכות דיסקרטיות, לרבות מערכות קיוביט המשמשות במיחשוב קוונטי. בנוסף הקורס כולל פרקים בפיזיקה קלאסית במידה הנדרשת להבנת עקרונות הפעולה של מעגלים פשוטים. נושאי הקורס: ניסוי שני סדקים; הגדרת המושגים מהירות, תנע, מסה; חלקיק במימד אחד (המילטוניאן, אנרגיה); תנודה הרמונית, גלים; קוונטיזציה סמי-קלאסית של האנרגיה; שדה חשמלי: חוק גאוס וחוק קולון; פוטנציאל וקיבול של כדור; מעגל RC, דיודה, טרנזיסטור; דינמיקה סטוכסטית - דיפוזיה וסחיפה במערכת אתרים; חזרה על אלגברה לינארית; מתמטיקה של הזזות, תנע; מתמטיקה של סיבובים, ספין וקיטוב של אלקטרונים ופוטונים; מצבים שזורים, הצפנה קוונטית; פוסטולטים של המכניקה הקוונטית, ערכי תוחלת; אבולוציה קוונטית, המילטוניאן, קצב שינוי ערכי תוחלת; דינמיקה קוונטית במערכת דיסקרטית; צמתות ג'וזפסון וקיוביטים; מיחשוב קוונטי; ריאליזם ודטרמניזם, איינשטיין-פודולסקי-רוזן-בל; מדידה קוונטית, החתול של שרדינגר.

    מרצה: פרופ' דורון כהן
    גרסא ראשונה של מאגר תרגילים (שנה"ל 2021): ד"ר תומר יגאל
    אסיסטנט (שנה"ל 2022):  יהושע ווינשטיין

    פרטי הקורס בקובץ הקורסים האוניברסיטאי
    פרטי הקורס באתר של המחלקה לפיזיקה

    • Zoom links (do not use the BGU Zoom link) External tool
      Restricted Not available unless: Your Email address contains bgu.ac.il
  • Instructions: Clicking on the section name will show / hide the section.

  • תרגילי בית על בסיס שבועי

    (1) האתר כולל מאגר של כ-50 שאלות. כ-2 שאלות כיתה וכ-3 שאלות בית כל שבוע.
    (2) הסטודנט/ית מחויב/ת לפתור את השאלות, ולהטעין את הפתרון הסרוק על פי לו"ז שנקבע.
    (3) הסטודנט/ית מחויב/ת לבצע בדיקה עצמית (מול פתרון שיסופק) ולדווח במערכת.  

    עבודת הגשה ובדיקת עמיתים

    (1) לכל סטודנט/ית תוקצה שאלה אחת מתוך המאגר שעליה הוא/היא אחראים. (זה אומר שעל כל שאלה יהיו אחראים כ-4 סטודנטים).
    (2) יש לבצע את ההרשמה במהלך השבועיים הראשוני של הקורס (יש בשביל זה קישור יעודי).
    (3)  הסטודנט/ית מחויב/ת להזין פתרון מודפס (באדיטור של המודל) של השאלה שהוקצתה לו/לה. 
    (4) יש להגיש את הפתרונות המודפסים בהתאם לדדליין של ההגשות השבועיות. 
    (5) שאר הסטודנטים מחויבים לתת ציון (רייטינג) לפתרונות המודפסים (הרייטינג לא ניכנס לחישוב הציון הסופי).

    המטרה של הפתרונות המודפסים היא (בין השאר) לספק לכלל הסטודנטים דרך נוחה להתכונן למבחן.
    אפשר ואפילו רצוי לשתף פעולה בפתרון השאלות. אבל ההגשה היא אישית. העתקה היא עברת משמעת.
    פתרון שהוגש - אם הרייטנג הממוצע שנתנו לו הסטודנטים הוא גבוה -

    זה מבחינתנו אינדיקציה לכך שהפתרון הוא "מספק" מבחינת הסטודנטים (בהנחה שהפתרון נכון).
    במקרה של פתרון שגוי או "לא מספק" ההגשה תיפסל.

    המבחן הסופי:

    • מבחן של 3 שאלות שיבחרו מתוך המאגר (עם אופציה לעריכה / שינוי גרסא / תוספת סעיף).
    • הסטודנטים יקבלו שעתיים כדי לפתור את השאלות "על נייר".  
    • יתכן שנפתח גישה "ממוחשבת" להגשת הבחינה (הזנת תשובות סופיות למודל + בדיקה עצמית).

    מרכיבי הציון הסופי

    (א) עמידה בחובת הגשת פתרונות סרוקים על בסיס שבועי (כולל דיווח בדיקה).
    (ב) עמידה בחובת ביצוע בדיקת עמיתים (רייטינג) של הפתרונות המודפסים על בסיס שבועי.
    (1) עמידה בדרישות א+ב (15%)
    (2) עבודת הגשה: 1 שאלה (25%)
    (3) בחינה סופית: 3 שאלות (20% כל אחת)

    תאום מול ועד הכיתה

    אם יש בעיות עם האתר / ההרצאות / התרגולים -- נא לדווח בזמן אמיתי.
    טענות בדיעבד ("פוסטמורטום") לא יכובדו.
    מדיניות הרישום לעבודת הגשה נקבעת בתאום ובשיתוף פעולה עם ועד הכיתה.

    דפי נוסחאות

    ועד הכיתה מוסמך למנות 3-4 סטודנטים שיהיו אחראים על הכנת דפי נוסחאות עבור הבחינה.
    נוסחא לגיטימית היא זהות מתמטית או נוסחא פיזיקלית שמופיעה בתקצירי ההרצאה.
    הסטודנטים האלה יחלקו ביניהם את העבודה (עריכה באמצעות האדיטור של המודל).
    דפי הנוסחאות שהם יכינו יוכרו כחליפיים לעבודת הגשה (יוגשו באותו ממשק כמון שאר העבודות).

      View only 'Topic 1'
    • בטבלה להלן החומר המתקדם מתועד בפרקים של  lecture notes
      לחומר הבסיסי יש קישורים לתקצירי הרצאה בעברית.
      אם התקצירים הם המקור להרצאה - הפונט מודגש.
      מומלץ להסתכל בתקציר לפני שמגיעים להרצאה (עניין של 10 דקות).

      שבוע
      נושא הרצאה
      חומר בסיסי
      חומר מתקדם




      01
      הקדמה - סוגים שונים של דינמיקה (סטוכסטית/קוונטית/קלאסית)
       
      [01]
      01
      דינמיקה קוונטית - ניסוי שני סדקים, קוהרנטיות  קישור [01]
      01
      דינמיקה קוונטית - הגדרת המושגים מהירות, תנע, מסה קישור [01]




      02
      דינמיקה קלאסית - חלקיק במימד אחד
      קישור [02]
      02
      קוונטיזציה סמי-קלאסית של האנרגיה
      קישור
      [02]




      03
      דינמיקה קלאסית - תנודה הרמונית, גלים
      קישור
      [02]
      03
      שדה חשמלי: חוק גאוס וחוק קולון.
      [03]
      03
      פוטנציאל וקיבול של כדור.

      [03]




      04
      מעגל RC, דיודה, טרנזיסטור
      קישור
      [03]
      05
      דינמיקה סטוכסטית - דיפוזיה וסחיפה במערכת N אתרים

      [04]




      06
      ספין וקיטוב של אלקטרונים ופוטונים, קיוביטים
      קישור

      06 הצפנה קוונטית
      קישור





      07
      חזרה על אלגברה לינארית

      [05]
      07
      מתמטיקה של הזזות, תנע

      [06]
      07
      מתמטיקה של סיבובים, ספין

      [07]




      09
      אבולוציה קוונטית

      [08]
      10
      דינמיקה קוונטית במערכת עם N אתרים

      [09]
      11
      מיחשוב קוונטי
      קישור
      קישור
      [10]
      (-)
      דינמיקה של חלקיק במרחב תלת מימדי, שדה מגנטי
      קישור [11]


       

      12
      ריאליזם ודטרמיניזם?
      קישור
      [12]
      12
      אינשטיין-פודולסקי-רוזן ואי השיוויון של בל
      קישור [12]
      13
      מדידה קוונטית, החתול של שרדינגר
      קישור

      (-)
      מצבים קוונטיים, פוסטולטים, ערכי תוחלת
      [13]
      14
      דינמיקה של אלקטרונים, צמתות ג'וזפסון, מימוש קיוביטים
      (תרגיל)

      קישור עבור פורמאט תצוגה בטאבלט:  LECTURES

        View only 'Topic 2'
      • פניה בנושאים לא אישיים (שאלות על החומר וכיו"ב) - רק באמצעות הפורום.

        View only 'Topic 3'
      • ההרצאות תהינה פרונטליות. אבל יופעל זום לטובת הנשארים בבית.
        הזום יוקלט. כל ההקלטות תהינה זמינות באתר המודל. 
        מוצע שועד הכיתה ימנה סטודנט שיודא בזמן אמיתי שהזום עובד כמו שצריך, ושיבצע הקלטת גיבוי של ההרצאה.

        קישור זום קבוע נמצא למעלה. אפשר למצוא שם את ההקלטות מיידית אחרי השעור.
        לאחר כיממה ההקלטות עולות מאתר-הזום לאתר-המודל ואפשר למצוא אותן בקישור להלן:

        View only 'Topic 4'
      • Exercises  Sets
        Set Number   
        Lecture [week]  
        Topic  

        01 [01] slits, momentum
        02 [02] classical  
        03 [03] waves
        04 [03] electrostatics
             חופשת פסח
         
        05 [04]+[05] RC/stochastic

           יום העצמאות
         
        06 [06] polarization
        07 [07] rotations
        08 [09] N sites Hamiltonians
        09 [10] N sites Dynamics
        12 [11]
        Qubit circuits
        11 ... Entanglement
        10 ...
        Qubit design


        אנו מבצעים הגהות על כל סט של שאלות, ומוסיפים לסט פתרונות סופיים, בתחילת השבוע שבו מועבר התירגול.
        הפתרונות מופיעים כשמסיימים את ביצוע ההגשה.
        אתם יכולים לבצע "הגשת סרק" כדי לראות את הפתרונות לפני שאתם מבצעים את ההגשה בפועל.
        (אין הגבלה על מספר ניסיונות ההגשה).

        View only 'Topic 5'
      • הפתרונות המוגשים על ידי הסטודנטים צריכים להיות מודפסים באדיטור של המודל. 
        פתרונות סרוקים יפסלו!
        נא לבצע רייטינג של הפתרונות כדי שנוכל לודא שתהיה לכם דרך להתכונן למבחן...

        View only 'Topic 6'
      • View only 'Topic 8'