Essential quantum mechanics tailored for engineer . Establish a firm foundation for advanced electrical, mechanical and quantum engineering

Wounjhang Park

Offert par

Dans le cadre du diplôme Master of Science in Electrical Engineering

Spécialisation Quantum Mechanics for EngineersUniversité du Colorado à Boulder

Ce que vous allez apprendre

Understand fundamental concepts of quantum mechanics
Achieve mastery of required mathematical apparatus
Mathematically describe behaviors of quantum systems and compute important quantities
Understand the quantum mechanical meaning of wave-particle duality

Compétences que vous acquerrez

Differential Equations
Calculus
Linear Algebra
Quantum Measurement
angular momentum
Quantum Mechanics
hydrogen atom
Energy
Energy Level
Perturbation Theory

À propos de ce Spécialisation

2 302 consultations récentes

This Specialization is intended for engineers seeking to acquire fundamental understanding of quantum mechanics which are the basis of modern electrical, mechanical and quantum engineering. Through 3 courses, you will learn (1) basic concepts such as superposition and entanglement of quantum states, measurement in quantum mechanics and uncertainty principle, (2) mathematical tools needed to describe and manipulate quantum states, (3) advanced theory of angular momentum and (4) approximation methods widely applicable in many fields.

Projet d'apprentissage appliqué

You will complete homework quizzes throughout the courses that allow you to practice and test your knowledge. In addition, each course contains at least one peer review assignment that requires you to dive deeper into the material. There are no project-based assignments in this specialization.

Certificat partageable

Obtenez un Certificat lorsque vous terminez

Cours en ligne à 100 %

Commencez dès maintenant et apprenez aux horaires qui vous conviennent.

Planning flexible

Définissez et respectez des dates limites flexibles.

Niveau intermédiaire

Undergraduate-level calculus, differential equations and linear algebra

Approximativement 3 mois pour terminer

Rythme recommandé de 4 heures/semaine

Anglais

Sous-titres : Anglais

Certificat partageable

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Planning flexible

Définissez et respectez des dates limites flexibles.

Niveau intermédiaire

Undergraduate-level calculus, differential equations and linear algebra

Approximativement 3 mois pour terminer

Rythme recommandé de 4 heures/semaine

Anglais

Sous-titres : Anglais

Comment fonctionne la Spécialisation

Suivez les cours

Une Spécialisation Coursera est une série de cours axés sur la maîtrise d'une compétence. Pour commencer, inscrivez-vous directement à la Spécialisation ou passez en revue ses cours et choisissez celui par lequel vous souhaitez commencer. Lorsque vous vous abonnez à un cours faisant partie d'une Spécialisation, vous êtes automatiquement abonné(e) à la Spécialisation complète. Il est possible de terminer seulement un cours : vous pouvez suspendre votre formation ou résilier votre abonnement à tout moment. Rendez-vous sur votre tableau de bord d'étudiant pour suivre vos inscriptions aux cours et vos progrès.

Projet pratique

Chaque Spécialisation inclut un projet pratique. Vous devez réussir le(s) projet(s) pour terminer la Spécialisation et obtenir votre Certificat. Si la Spécialisation inclut un cours dédié au projet pratique, vous devrez terminer tous les autres cours avant de pouvoir le commencer.

Obtenir un Certificat

Lorsque vous aurez terminé tous les cours et le projet pratique, vous obtiendrez un Certificat que vous pourrez partager avec des employeurs éventuels et votre réseau professionnel.

Cette Spécialisation compte 3 cours

Cours1

Cours 1

Foundations of Quantum Mechanics

This course can also be taken for academic credit as ECEA 5610, part of CU Boulder’s Master of Science in Electrical Engineering degree.

This course covers the fundamental concepts and topics of quantum mechanics which include basic concepts, 1D potential problems, time evolution of quantum states, and essential linear algebra. It provides undergraduate level foundational knowledge and build on them more advanced topics. At the end of this course learners will be able to: 1. demonstrate full grasp of basic concepts in quantum mechanics including wave-particle duality, operators and wavefunctions, and evolution of quantum states, 2. achieve mastery of the mathematical apparatus needed for quantum mechanics and 3. attain foundational knowledge required to learn more advanced quantum mechanics and applications.

Cours2

Cours 2

Theory of Angular Momentum

This course can also be taken for academic credit as ECEA 5611, part of CU Boulder’s Master of Science in Electrical Engineering degree.

This course introduces the quantum mechanical concept of angular momentum operator and its relationship with rotation operator. It then presents the angular momentum operators, their eigenvalues and eigenfunctions. Finally, it covers the theory of angular momentum addition. At the end of this course learners will be able to: 1. describe and analyze angular momentum states using quantum mechanically defined angular momentum operators, 2. solve angular momentum eigenvalue equations and 3. add angular momenta quantum mechanically.

Cours3

Cours 3

Approximation Methods

This course can also be taken for academic credit as ECEA 5612, part of CU Boulder’s Master of Science in Electrical Engineering degree.

This course teaches commonly used approximation methods in quantum mechanics. They include time-independent perturbation theory, time-dependent perturbation theory, tight binding method, variational method and the use of finite basis set. In each case, a specific example is given to clearly show how the method works. At the end of this course learners will be able to: 1. use time-dependent perturbation theory to obtain first- and second -order corrections to energies and wavefunctions, 2. use time-dependent perturbation theory and obtain transition rates, and 3. use tight binding method, variational method and finite basis set to obtain approximate solutions of various quantum mechanics problems.

Enseignant

Wounjhang Park

Professor

Electrical, Computer, and Energy Engineering

31 805 étudiants

6 cours

Offert par

Université du Colorado à Boulder

CU-Boulder is a dynamic community of scholars and learners on one of the most spectacular college campuses in the country. As one of 34 U.S. public institutions in the prestigious Association of American Universities (AAU), we have a proud tradition of academic excellence, with five Nobel laureates and more than 50 members of prestigious academic academies.

Commencez à travailler pour obtenir votre master

Ce spécialisation fait partie du diplôme intégralement en ligne Master of Science in Electrical Engineering de Université du Colorado à Boulder. Si vous êtes admis(e) au programme complet, vos cours sont pris en compte dans votre apprentissage diplômant.

Foire Aux Questions

Quelle est la politique de remboursement ?
Si vous vous abonnez, vous bénéficiez d'une période d'essai gratuite de 7 jours, durant laquelle vous pouvez annuler votre abonnement sans pénalité. Ensuite, nous n'accordons plus de remboursements, mais vous pouvez annuler votre abonnement à tout instant. Consultez notre politique de remboursement complète.
Puis-je m'inscrire à un seul cours ?
Oui ! Pour commencer, cliquez sur la carte du cours qui vous intéresse et inscrivez-vous. Vous pouvez vous inscrire et terminer le cours pour obtenir un Certificat partageable, ou vous pouvez accéder au cours en auditeur libre afin d'en visualiser gratuitement le contenu. Si vous vous abonnez à un cours faisant partie d'une Spécialisation, vous êtes automatiquement abonné(e) à la Spécialisation complète. Visitez votre tableau de bord d'étudiant(e) pour suivre vos progrès.
Une aide financière est-elle possible ?
Oui. Dans certains programmes d’apprentissage, vous pouvez demander une aide financière ou une bourse d’études si vous ne pouvez pas payer les frais d’inscription. Si une aide financière ou une bourse d’études est disponible pour le programme d’apprentissage choisi, vous trouverez un lien pour faire une demande sur la page de description.
Puis-je suivre le cours gratuitement ?
Si vous vous inscrivez au cours, vous pouvez accéder à tous les cours de la Spécialisation et obtenir un Certificat lorsque vous terminez le travail. Si vous souhaitez seulement lire et examiner le contenu du cours, vous pouvez accéder gratuitement au cours en auditeur libre. Si vous n'avez pas les moyens d'acquitter les frais, vous pouvez faire une demande d'Aide Financière.
Ce cours est-il vraiment accessible en ligne à 100 % ? Dois-je assister à certaines activités en personne ?
Ce cours est entièrement en ligne : vous n'avez donc pas besoin de vous présenter physiquement dans une salle de classe. Vous pouvez accéder à vos vidéos de cours, lectures et devoirs en tout temps et en tout lieu, par l'intermédiaire du Web ou de votre appareil mobile.
Quelle est la durée nécessaire pour terminer la Spécialisation ?
It will take approximately 12 weeks to complete the entire Specialization.
What background knowledge is necessary?
Undergraduate-level calculus, differential equations and linear algebra
Do I need to take the courses in a specific order?
Yes, it is recommended to take Course 1 first. Courses 2 and 3 can be taken in any desired order.
Puis-je obtenir des crédits universitaires si je réussis la Spécialisation ?
No.
What will I be able to do upon completing the Specialization?
You will have a firm foundation to learn advanced topics and further your career in electrical, mechanical and quantum engineering.

D'autres questions ? Visitez le Centre d'Aide pour les Étudiants.