南京大学量子力学（南科课程一起走进量子力学的世界）
南京大学量子力学（南科课程一起走进量子力学的世界）下面，让我们一起走进是具有南科特色的本研贯通课程一直都是选课大热门该课程也是“首批国家级一流本科课程”
【编者的话】
大学的课堂，世界之大在这里徐徐展开，思想之美在这里碰撞升华。“南科课程”专栏，带你走进南科大的课堂，与师生们一同探索专业知识，展开前沿思考。本期“南科课程”，让我们一同走进量子力学的世界！
在南科大物理系
《量子力学》课程
一直都是选课大热门
该课程也是
“首批国家级一流本科课程”
是具有南科特色的本研贯通课程
下面，让我们一起走进
《量子力学》的世界
1
量子的世界是什么样的？
“遇事不决，量子力学”是真的吗？
把一个长一米、宽一米的物体，放大十倍，再放大十倍，然后放大一千倍，再放大一千倍，最后再放大一百亿倍，你就进入了量子的世界。
裂变
量子叠加
1935年 薛定谔提出一个思想实验。
毒气瓶有一半的概率被打碎，一半的概率不被打碎。而同时在箱子里的还有一只可怜的猫。
那这只猫到底是死还是活的？
量子对人类发展起到了不可替代的作用，如果没有量子力学的存在，市面上我们能够接触到的电子产品种类，将会直接锐减99%以上，因为电子产品的核心——芯片，用到了大量的量子力学理论。
超导量子芯片
日常量子力学
量子通信
量子力学（Quantum Mechanics），是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学是现代物理学的基石之一，在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。
量子计算用于生物制药
双缝实验
2
科研与教学融合
帮助学生夯实理论 科研基础
让科研与教学相互融合是课程的最大亮点。
《量子力学》课程负责人是南科大物理系教授、国家杰青、教育部特聘教授卢海舟。他与物理系副教授许志芳、翁文康等一众骨干教师组成教学团队，研究提出科研教学融合培养的新型教学思路，坚持以学生发展为中心，激发学生的内在学习动机。课程高质量的教学水平和创新型人才培养模式广受学生好评。
卢海舟在上课
卢海舟，2007年于清华大学高等研究所获博士学位，导师为朱邦芬院士。同年赴香港大学做博士后研究，合作导师为沈顺清教授，2012年转为研究助理教授。现在为南方科技大学物理系教授。目前主要从事凝聚态物理的研究，特别是量子输运。最近的研究兴趣是利用量子场论方法研究新材料中的量子态和量子输运，包括拓扑绝缘体/半金属/超导体、二维层状材料、弱局域化、量子自旋和反常霍尔效应等。曾使用费曼图技术，系统地研究了二维有质量狄拉克电子和三维外尔粒子的量子输运行为。多个理论工作被实验支持和广泛应用。
本科《量子力学》课程为两学期，分为《量子力学I》和《量子力学II》，可以充分帮助学生在基本理论和科研实践两个方面打下坚实基础。
课程分布情况
《量子力学I》讲授量子力学的基本知识，包括量子力学的基本假设、Schrodinger方程、海森堡不确定关系、角动量和自旋、全同粒子系统等。
《量子力学II》是面向物理专业的必修课程，主要介绍描述量子力学原理在微观世界中的应用。
针对学有余力的本科生及研究生，学校还开设了《高等量子力学》课程。这样，学生们就有2-3个学期不间断、沉浸式学习量子力学的时间。
Introduction to quantum mechanics
Modern Quantum Mechanics
《量子力学》课程教材采用美国一流理工科大学同版的教学用书（Introduction to quantum mechanics，D. J. Griffiths以及Modern Quantum Mechanic，J. J. Sakurai J. Napolitano）。教材内容与国际一流大学接轨，与学科前沿领域相结合，兼顾广度和深度，引发学生对科学问题进一步主动探索的兴趣，帮助学生在理论知识、实践能力及综合素质方面的全面发展。
卢海舟表示，教学团队十分注重教学内容知识体系的动态更新，会结合国家战略需求和研究热点进行教学拓展，引导学子培养科研思维。
如强磁场物理不仅是国家战略需求，而且处于人类技术和认知的边缘，极有可能在未来产生重大发现。强磁场物理研究所需的基础知识可以从量子力学的简谐振子出发进行延伸，《量子力学》课程中就包含了这一部分内容。
在2016年，David J. Thoules、F.Duncan M.Haldane以及J.Michael Kosterlitz成为诺贝尔物理学奖获得者，他们在物质的拓扑相变和拓扑相领域的进一步发现使得拓扑物理成为近年来物理学研究的热点。《量子力学》课程将教学内容从绝热近似、贝利相位延伸到拓扑物理，让学生了解最新科研资讯、接触前沿领域研究。
3
超过95%的课堂时间用于板书推导
帮助学生完成量子思维转换
超过95%的课堂时间用于板书推导是《量子力学》课程的另一个特色。
授课老师十分注意学生的学习状况。量子力学是一门抽象的学科，需要尽量慢、尽量详细地帮助学生完成量子思维转换。因此授课老师会花很多时间在板书上，通过不停地演示、讲解让每位学生学深悟透课堂内容。
教授课堂板书
陈毅远同学告诉我们，“这门课程是任何一位想继续从事科研的物理系学生所必须学习的课程。从这门课程里学到的知识和思想，在我学习更加深入的课程或者是在读最新的科研文章时都很受用。老师会尽可能地给我们演示出书中每一个结论的推导，并且还会在教科书内容结束后引入一些十分重要的关于朗道能级的内容教学。这使我在刚入手科研的时候犹如弹射起步，直接省去了看不懂其中内容而不得不自学的时间。”
《量子力学》课程的教学效果也很突出，老师鼓励学生参加科研活动，发表研究成果。多名同学在physical review letters等一流期刊上以第一作者发表论文。
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学子说课程
高廷宇同学说：这门课的内容很丰富，除了课本里有的内容，还加入了课本外的知识。量子力学对入门凝聚态物理和拓扑物态的研究有很大的帮助。尽管与量子力学有关的实验很难搬上讲台，但授课老师多次给同学们展示具体问题的计算机模拟，让量子力学的学习变得直观易懂。老师们非常关心同学们对知识的理解，发给同学们讲义，并且经常通过网络平台解答同学们的疑问。
李策群在美国物理学会三月会议做口头报告
李策群同学在王春明老师和卢海舟老师指导下，曾在美国物理学会三月会议上作了题为“量子振荡的相位在拓扑节线半金属中的定则”的口头报告。研究内容主要是在强磁场下，节线半金属中的量子振荡的相位与贝里相位以及费米面结构的关系。
李策群同学说：量子力学是我本科物理中最重要的课程之一，为我的报告奠定了坚实的学术基础。我的《量子力学I》和《量子力学II》课程分别是刘军丰老师和卢海舟老师教的，两位老师都采用黑板板书的形式教课，重视数学推导的同时，更重视物理图像。希望学弟学妹们在学习这门课时，不要忽视对其背后的物理图像的关注和理解。从图像入手，习惯量子力学反直觉的特性。
这样的量子力学
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