DERS TANITIM ve UYGULAMA BİLGİLERİ

Dersin Adı Kodu Yarıyıl T+U+L (saat/hafta) Türü (Z / S) Yerel Kredi AKTS
Faz Geçişleri ve Renormalizasyon Grupları CSE 607 Güz 03+00+00 Seçmeli 3 7.5
Akademik Birim: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Doktora Programı
Öğrenim Türü: Örgün Eğitim
Ön Koşullar Mevcut değil
Öğrenim Dili: İngilizce
Dersin Düzeyi: Doktora
Dersin Koordinatörü: Nihat BERKER & Bengü ÖZUĞUR UYSAL
Dersi Veren(ler): NihatBERKER
Dersin Amacı: Bu dersin amacı, öğrencilerin çeşitli olaylardaki faz geçişlerinin altında yatan bilimsel gerçekleri, onlara analitik düşünme becerisi kazandırarak öğrenmelerini sağlamaktır.
Dersin İçeriği: Faz değişimlerinde oluşan ve evrensellik kuramıyla geniş alanda sistemlerde etkili, dikkate değer olgular incelenecektir. Bu olguları türetebilen, basit ve fiziksel yapılı teori öğretilecektir. Deney ve teori arasındaki dialog; ayrıca içgüdüsel, olgusal, yaklaşıklı, kesin ve sayısal yaklaşımların zengin buluşma noktaları örneklendirilecektir. Dersin sonunda, öğrenciler güncel araştırma sınırlarına ulaşmış olacaktır.
Dersin Öğrenme Çıktıları (ÖÇ):
  • 1- Faz geçişlerini ve kritik olguları tanımlayabilmek
  • 2- Evrenselliği ve simetri kırılmasını öğrenmek
  • 3- Kritik üstellerle ilgili hesaplamaları yapabilmek
  • 4- İlgili hesaplamalarda doğru teorileri kullanarak sisteme özgü çözümler üretebilmek
  • 5- Analitik düşünme becerilerini geliştirmek
Dersin Öğrenme Yöntem ve Teknikleri Dersler, dönem ortası yazılı ve sözlü sınav, dönem sonu yazılı ve sözlü sınav, kısa sınavlar ve ödevler


HAFTALIK PROGRAM

HaftaKonularÖn Hazırlık ÖÇ
1 Giriş: faz diyagramları, termodinamik limit, kritik olgular, evrensellik. İlgili materyalin okunması 1, 2
2 Klasik teoriler: saf ortalama alan, yapılanmış ortalama alan, Landau kuramları. Ginzburg kriteri. İlgili materyalin okunması 1, 2
3 Ising modelleri ve kesin çözümler: bir boyut; İki boyut; dualite; küresel faz diyagramları İlgili materyalin okunması 1, 2
4 Kadanoff’un ölçeklenme teorisi İlgili materyalin okunması 1, 2,3, 4
5 Renormalizasyon grubu: Bir boyutta kesin çözümler İlgili materyalin okunması 1, 2, 3, 4
6 Renormalizasyon grubu: İki boyutta yaklaşık çözümler İlgili materyalin okunması 1, 2, 3, 5
7 Dönem ortası yazılı ve sözlü sınavı Sınav hazırlığı 1-5
8 Termodinamik fonksiyonlar ve birinci dereceden faz geçişleri İlgili materyalin okunması 1, 2
9 Momentum uzayı renormalizasyon grubu: Gauss modeli, Landau-Wilson modeli İlgili materyalin okunması 3, 4
10 Varyasyonel renormalizasyon grubu; Migdal-Kadanoff dönüşümleri. İlgili materyalin okunması 3,4,5
11 Berker örgüleri. BEG modeli İlgili materyalin okunması 3, 4, 5
12 Yüzey sistemleri. q durumlu Potts ve Potts örgü gazı modelleri İlgili materyalin okunması 3, 4, 5
13 Donmuş düzensizlik ve etkileşme bunalımlığı altında düzen İlgili materyalin okunması 3, 4, 5
14 Kaotik ölçeklenme ve spin camları İlgili materyalin okunması 3, 4, 5


ZORUNLU ve ÖNERİLEN OKUMALAR

Statistical Physics of Particles by M. Kardar, Cambridge U.P., 2007.


DİĞER KAYNAKLAR

Statistical Physics of Spin Glasses and Information Processing, H. Nishimori, Oxford U.P., 2001.
Statistical Physics: Statics, Dynamics and Renormalization, L.P. Kadanoff, World Scientific, 1999.
Principles of Condensed Matter Physics, P.M. Chaikin and T.C. Lubensky, Cambridge U.P., 1997.
Phase Transitions and Critical Phenomena, eds. C. Domb, M.S. Green, and J.L. Lebowitz, Academic P., 1972-2004.


DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

Yarıyıl İçi ÇalışmalarıSayıKatkı Payı (%)
Katılım 14 -
Ödev 10 10
Sunum/Jüri 2 10
Ara Sınavlar/Sözlü Sınavlar/Kısa Sınavlar 11 60
Final Sınavı 1 20
Total: 38 100


İŞ YÜKÜ HESAPLAMASI

EtkinliklerSayısıSüresi (saat)Toplam İş Yükü (saat)
Ders Saati14342
Ödev10550
Sunum/Jüriye Hazırlık21020
Ara Sınavlar/Sözlü Sınavlar/Kısa Sınavlar11555
Final Sınavı120.520.5
Toplam İş Yükü (saat):187.5


PROGRAM YETERLİLİKLERİ (PY) ve ÖĞRENME ÇIKTILARI (ÖÇ) İLİŞKİSİ

# PY1 PY2 PY3 PY4 PY5 PY6 PY7 PY8 PY9 PY10
OC1                    
OC2                    
OC3                    
OC4                    
OC5