In diesem Modul werden wir mehrere eindimensionale Potentialprobleme lösen. Dazu gehören der endliche Potentialtopf, der harmonische Oszillator, die Potentialstufe und die Potentialbarriere. Wir werden die physikalische Bedeutung der Lösungen diskutieren und alle nicht-klassischen Verhaltensweisen hervorheben, die diese Probleme aufweisen.

Dieses Modul behandelt die Theorie der Messungen in der Quantenmechanik. Wir beginnen unsere Diskussion mit einer Einführung in das Stern-Gerlach-Experiment und die Schwierigkeit, die Ergebnisse klassisch zu interpretieren. Anschließend entwickeln wir die mathematischen Werkzeuge, die zur korrekten Beschreibung der Ergebnisse erforderlich sind, und wenden sie dann auf die Interpretation der Stern-Gerlach-Experimente an.

In diesem Modul vertiefen wir die Diskussion aus dem vorangegangenen Modul und stellen die Hamilton-, Positions- und Impulsoperatoren sowie die Unschärferelation vor, die die Beziehung zwischen den Operatoren regelt. Wir besprechen auch das allgemeine Prinzip der Basisänderung und das spezielle Beispiel der Positions- und Impulsdarstellung.

In diesem Modul geht es darum, wie die zeitliche Entwicklung eines Quantensystems beschrieben werden kann. Es gibt zwei gleichwertige Methoden, das Schrödinger- und das Heisenberg-Bild, bei denen die zeitliche Entwicklung durch die zeitabhängige Schrödinger-Gleichung bzw. die Heisenberg-Bewegungsgleichung erhalten werden kann. Wir werden das spezielle Beispiel eines harmonischen Oszillators diskutieren und schließlich den Teilchenstrom einführen.

In diesem Modul geht es um den Umgang mit Ensembles. Wir werden zunächst den Unterschied zwischen reinen und gemischten Zuständen erörtern und wie man die Dichtematrix verwendet, um sie zu beschreiben. Anschließend diskutieren wir ununterscheidbare Teilchen und Austauschwechselwirkungen, die uns schließlich zu den thermischen Verteilungsfunktionen führen.