Tópicos de Física Teórica

Código:

F4036

Sigla:

F4036

Nível:

400

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2024/2025 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Física e Astronomia
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Física

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M:F	19	Plano de Estudos Oficial.	1	-	6	42	162

Língua de trabalho

Inglês

Objetivos

• Módulo 1:  Transporte electrónico em sistemas desordenados




• Aprender a tratar problremas de não equílibrio, nomeadamente transport electrónico no regime linear e não linear.


• Aprender a utilizar métodos perturbativos para incluir as contribuições da desordem no cálculo de quantidades eléctronicas de  transporte.




• Módulo 2 Aplicações de métodos da Teoria de Campo à Física Estatística:




• Aprender a descrever e classificar os estados da matéria, as suas propriedades colectivas e os mecanismos de transformação de uma fase para outra.


• Utilizar métodos das teorias clássicas de campo; utilização de simetrias, tratamento de não-linearidades pela teoria de perturbação e método do grupo de renormalização (RG).


• Proporcionar familiaridade suficiente com o esta matéria de forma a possibilitar acompanhar a literatura atual sobre assuntos como transições de fase, fenómenos de crescimento, polímeros, supercondutores, etc.

Resultados de aprendizagem e competências

• Módulo de transporte electrónico em sistemas desordenados




• Adquirir técnicas fundamentais para o cálculo de propriedades de transporte eletrónico em sistemas desordenados.




• Módulo de aplicações de métodos da Teoria de Campo à Física Estatística:




• Demonstrar capacidade de compreensão de conceitos, modelos e técnicas da Teoria de Campo aplicada à Física Estatística.


• Desenvolver competências e conhecimentos que agilizem a atividade de investigação e desenvolvimento, nomeadamente, que facilitem a leitura e compreensão da literatura da área.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

• Módulo de transporte electrónico em sistemas desordenados




• Pré-requisitos: Conhecimentos de Mecânica Quântica, Física Estatística e Física do Estado Sólido




• Módulo de aplicações de métodos da Teoria de Campo à Física Estatística:




• Pré-requisitos: São essenciais bons conhecimentos de Física Estatística.

Programa

Módulo de transporte electrónico em sistemas desordenados

1.  Teoria de resposta linear


2.  Funções de Green


3. Equações de movimento


4. Funções de Green em tempo imaginário


5. Diagramas de Feynman e e potenciais externos desordenados

Módulo de aplicações de métodos da Teoria de Campo à Física Estatística:

1. Comportamento colectivo, das partículas aos campos


2. Estatística de campos e o hamiltoniano de Landau–Ginzburg


3. Flutuações e integrais gaussianas


4. Funções de correlação crítica, auto-imilaridade e renormalização


5. Grupo de renormalização perturbativa


6. Defeitos topológicos e o modelo XY


7. Dinâmicas crítica e dissipativa

Bibliografia Obrigatória

Kardar, M.; Statistical Physics of Fields, Cambridge University Press, 2007. ISBN: 9780521873413
Bruus , Henrik; Many-body quantum theory in condensed matter physics : an introduction. ISBN: 0-19-856633-6

Bibliografia Complementar

Täuber, U.C.; Critical Dynamics: A Field Theory Approach to Equilibrium and Non-Equilibrium Scaling Behavior, Cambridge University Press, 2014. ISBN: 9780521842235

Observações Bibliográficas

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Módulo de transporte electrónico em sistemas desordenados

• Aulas expositivas presenciais.

Módulo de aplicações de métodos da Teoria de Campo à Física Estatística:

• Aulas teóricas em formato de grupo de discussão. Aulas de problemas em formato de grupo de discussão. Elaboração de resenha de um artigo científico.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	70,00
Participação presencial	20,00
Trabalho escrito	10,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	120,00
Frequência das aulas	42,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Máximo de duas faltas às aulas de problemas de cada módulo.

Fórmula de cálculo da classificação final

Provas e trabalhos especiais

Trabalho de estágio/projeto

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Melhoria de classificação

Em ambos os módulos, apenas a componente de exame escrito final pode ser melhorada.

Observações