2.3.3. Спецкурс
Особой формой организации учебных занятий является спецкурс. Спецкурс – это курс лекций в вузе, представляющий собою углубленную разработку какой-либо темы по программе, предложенной лектором. Учебный спецкурс нацелен на комплексное изучение студентами этапов развития квантовой физики. В частности на усвоение основных понятий, основных формул, открытий, повлиявших на развитие квантовой физики, объяснение явлений.
Цель спецкурса предполагает решение следующих задач:
усвоение студентами ключевых моментов в развитии квантовой физики;
знакомство студентов с различными интерпретациями квантовой теории;
знакомство студентов с современными квантовыми теориями.
Содержание спецкурса представлено в приложении 1.
На лекциях рассматриваются основные этапы эволюции квантовой физики, уделяется внимание ключевым понятиям квантовой теории. Семинары в свою очередь направлены на изучение тех понятий и теорий, которые не изучаются в рамках дисциплины «Квантовая физика». Это и проблемы квантовой физики: коллапс волновой функции, нелокальность в квантовой теории, и интерпретации квантовой физики: копенгагенская, интерпретация Дж. Уиллера, теория множественности миров Эверетта, квантовологическая, неореалистические трактовки, трактовка Пригожина, холистская интерпретация, трактовка Д.И. Блохинцева, трактовка Гейзенберга и Фока. Также предлагается рассмотреть на семинарах некоторые квантовые эффекты, т.е. посмотреть, как квантовая физика связана с биологией, химией, медициной, астрономией.
Рассмотрим подробнее специальные компетенции применительно к данному спецкурсу.
Студенты при изучении данного спецкурса должны:
-
знать физические понятия: физический
вакуум, античастицы, аннигиляция
электрон-позитронных пар, лептоны,
адроны, кварки, глюоны, бозоны, туннельный
эффект, надбарьерное отражение, квантовый
парадокс Зенона (парадокс стрелы),
-распад,
протон, нейтрон, электрон, нейтрино,
позитрон, античастица, вероятностный
индетерминизм, субъективизм квантовой
механики, сингулярность, брана, черная
дыра, гравитационный коллапс, радиоактивный
распад, радиоактивность;
- знать суть квантовой теории поля, квантовой электродинамики, квантовой хромодинамики, квантовой статистики, квантовой электроники;
- знать причины релятивизации квантовой теории;
- знать проблемы квантовой физики: коллапс волновой функции, нелокальность;
- знать уравнение Дирака;
- знать «кошку Шредингера»;
- знать и раскрывать сущность интерпретаций квантовой механики:
1) копенгагенская трактовка,
2) интерпретация Дж. Уилера,
3) теория множественности миров Эверетта,
4) квантовологическая интерпретация,
5) неореалистические трактовки,
6) трактовка Пригожина,
7) холистская интерпретация,
8) трактовка Д.И. Блохинцева,
9) трактовка Гейзенберга и Фока;
- знать современные квантовые теории: М-теория, Суперсимметрия, Твисторов теория;
- уметь находить сходства и различия между классической и квантовой теориями;
- уметь определять влияние квантовой физики на другие дисциплины, изучая научную литературу;
- уметь проводить анализ специальной литературы.