¿Cuánto tiempo llevará aprender los conceptos básicos de la mecánica cuántica si tengo un fondo CS?

Answer 1

TL; DR – en cualquier lugar entre 6 y 18 meses.

Si tienes antecedentes CS teóricos, probablemente tengas un buen conocimiento de:
Números complejos, álgebra lineal, transformadas de Fourier, probabilidad, etc.
Si no, esos son completamente esenciales.

Otras cosas que necesitarás incluyen:
Mecánica clásica (incluida la cinética rotacional), electromagnetismo básico (incluidas las ondas), cálculo (debería sentirse cómodo resolviendo integrales tridimensionales en diferentes sistemas de coordenadas y encontrando valores de expectativa tanto para PDF discretos como continuos) y ecuaciones diferenciales.

Las cosas en la segunda sección toman algo más de medio año de estudios a tiempo completo en mi universidad. Diría que la reducción de los requisitos y los aspectos básicos de la gestión de la calidad sería aproximadamente un año de estudio normal a tiempo completo, otro medio año si no dominas las cosas de mi primer párrafo ( especialmente el álgebra lineal). Por supuesto, esto varía según sus capacidades de aprendizaje, cuánto tiempo está dispuesto a gastar, si va a estudiar por su cuenta o si recibe ayuda de los maestros, etc.

Answer 2

¿Los basicos? No tan largo. Si conoces ecuaciones diferenciales, cálculos y una pequeña cantidad de química, deberías ser bueno. Ni siquiera necesitas realmente álgebra lineal para comprender lo básico. Obtenga un libro como la química cuántica de McQuarrie y le dará una visión general bastante buena.

Si eres un poco más ambicioso, usaría Cohen-Tannoudji. Es un libro muy grueso, pero no dejes que el tamaño te intimide. La única razón por la que es grueso es porque es muy cuidadoso. Realmente no necesitas saber mucho de nada para leerlo porque lo explica todo tan bien a medida que avanzas.

Para una comprensión avanzada de QM, querrá saber álgebra lineal, análisis funcional y teoría de la representación (los físicos lo llaman teoría de grupos). Probablemente también querrás estar familiarizado con la mecánica clásica para que puedas aprender las integrales de la trayectoria y así tener un entendimiento intuitivo del Lagrangiano y el Hamiltoniano. La mecánica estadística será valiosa para saber cómo extender los estados cuánticos puros a “conjuntos” de estados llamados matriz de densidad, de los cuales se puede derivar entropía, temperatura y cualquier otra cosa. Necesitarás conocer la termodinámica por supuesto. Es probable que necesites un conocimiento más avanzado de las ecuaciones diferenciales, pero simplemente las engaño y las conecto a Mathematica. Hmm … ¿Estoy olvidando algo?

Answer 3

Depende de lo que quieras aprender. QM es muy grande y, por lo tanto, no hay un período de tiempo definido en el que pueda aprender QM completo. Comience con conceptos básicos como los postulados de Copenhague, la función de onda, las funciones propias y luego continúe. Estudia todos los días y practica. En un plazo de tres meses, aprenderá a apreciar QM, ya que conoce los fundamentos, y podrá aplicar esos métodos en QC (si ese es su propósito :-)).

En EDX y NPTEL, hay buenos cursos para principiantes que pueden hacer que aprendas según el tiempo y el tema. Explorarlos

Answer 4

No muy largo, depende de qué tan rápido atrapes las cosas. La capacidad de imaginar juega un papel vital. La mecánica cuántica es un océano. Las cosas son diferentes aquí, las partículas son leyes de la física clásica que no funcionan. Si empiezas a cavar, entonces la forma en que ves el mundo cambia.

Obtener conceptos aclarados. Ver videos simulados te ayudará a captar más rápido. Las habilidades matemáticas deben ser fuertes.

Answer 5

No sé cuál es su fondo específico de CS, pero es probable que no ayude mucho. Incluso si su experiencia en programación estaba muy orientada hacia las matemáticas de la programación y los lenguajes de programación, esa es una matemática muy diferente a la de QM.

Lo que sé de la experiencia personal es que QM frente al encanto de la programación me hizo cambiar de EE a CS …

Answer 6

Depende de lo básico que quieras. Lo tocan en primer año de física universitaria. La mayoría de las personas no entenderán las matemáticas y el lenguaje en el que te enseñan el lenguaje de la mecánica cuántica hasta que hayan tenido algo de física básica. Por supuesto, cada persona es diferente, la educación superior no es magia, puedes aprender sin ella o no puedes aprender con ella. No he preguntado qué tan básico quieres. Si explica lo que quiere saber o hace, alguien podría darle más detalles.