Complex systems can exhibit emergent phenomena, wherein the interplay of simple underlying rules governing the constituent parts leads to rich and unexpected behavior of the whole. Condensed matter physics is the branch of physics devoted to understanding such emergence in physical systems. It is the largest subfield of physics, and has developed a wealth of ideas and techniques for taming complexity. The course provides an introduction to this physics of emergence.
Phases of Matter: Solid, Liquid, Gas and Beyond
Phases of Matter: Solid, Liquid, Gas and Beyond
Ce cours fait partie de Spécialisation The Physics of Emergence: Introduction to Condensed Matter
Instructeur : Rahul Nandkishore
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niveau Débutant
Expérience recommandée
13 heures pour terminer
3 semaines à 4 heures par semaine
Planning flexible
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Ce que vous apprendrez
Define what constitutes a phase of matter.
Interpret phases in terms of symmetries, and describe spontaneous symmetry breaking.
Identify the competition between energy and entropy, and explain how this produces phase transitions.
Compétences que vous acquerrez
- Catégorie : understanding complexity
- Catégorie : symmetry based analysis
- Catégorie : mean field theory
- Catégorie : Spontaneous symmetry breaking
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Évaluations
14 devoirs
Enseigné en Anglais
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Il y a 4 modules dans ce cours
This module introduces the notion of emergent phenomena, and a central application of this notion: phases of matter. We define what constitutes a phase of matter, and explain that there are many phases beyond the familiar trio of solid, liquid, and gas.
Inclus
8 vidéos1 lecture4 devoirs2 évaluations par les pairs4 sujets de discussion
This module introduces the notion of symmetries, which provide a powerful tool for thinking about phases of matter. It also introduces the notion of spontaneous symmetry breaking.
Inclus
8 vidéos4 devoirs1 évaluation par les pairs4 sujets de discussion
This module introduces the concepts of energy, entropy and explains how the competition between them can drive phase transitions.
Inclus
7 vidéos3 devoirs1 évaluation par les pairs2 sujets de discussion
In this module, you will learn a powerful tool for analyzing phases that are classified by symmetries, known as mean field theory. You will learn to apply this tool.
Inclus
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