Quantenmechanik
Master Elektrotechnik 2020
PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Master Elektrotechnik
Version: 1 | Letzte Änderung: 29.09.2019 18:23 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Oberheide
Anerkannte Lehrveranstaltungen | QM_Oberheide |
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Gültig ab | Wintersemester 2020/21 |
Fachsemester | 1 |
Modul ist Bestandteil des Studienschwerpunkts | PHO - Optische Technologien |
Dauer | 1 Semester |
ECTS | 5 |
Zeugnistext (de) | Quantenmechanik |
Zeugnistext (en) | Quantum Mechanics |
Unterrichtssprache | deutsch oder englisch |
abschließende Modulprüfung | Ja |
Forschung: Von der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung und der Qualifikation für ein Promotionsstudium. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen. |
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse. |
Benotet | Ja | |
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Konzept | mündliche Prüfung, bei großer Prüfungszahl schriftliche Klausur mit Überprüfung der Taxonomiestufen Verstehen und Anwenden durch Beschreibung der elementaren quantenmechanischen Prozesse und ihrer Unterscheidung zur klassisch-physikalischen Darstellung Die Taxonomiestufe Analysieren kann anhand von realen Anwendungen und die Rückführung auf beteiligte quantenmechanische Vorgänge überprüft werden. |
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Frequenz | Jedes Semester | |
ID | Learning Outcome | |
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LO1 |
Die Studierenden besitzen ein Verständnis der Grundlagen quantenmechanischer Prozesse, indem sie anhand klassisch nicht erklärbarer Experimente die Entwicklung der Quantentheorie nachvollziehen und einfache, analytisch auswertbare Anwendungsfälle mathematisch beschreiben und auf reale Anwendungen der Elektrotechnik und Optik überführen, um in zukünftigen technischen Entwicklungen und Technologiefeldern Herausforderungen und Grenzen der Systeme einschätzen sowie wesentliche Strukturen im interdisziplinären Diskurs verstehen zu können. |
Kompetenz | Ausprägung |
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MINT Fachwissen erweitern und vertiefen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Studienrichtungsspezifisches Fachwissen erweitern und vertiefen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Komplexe Systeme analysieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Komplexe technische Systeme entwickeln | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
Komplexe Systeme abstrahieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Modelle komplexer Systeme bewerten | diese Kompetenz wird vermittelt |
Situations- und sachgerecht argumentieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Forschung: Von der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung und der Qualifikation für ein Promotionsstudium. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen. |
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse. |
ID | Learning Outcome | |
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LO1 |
Die Studierenden besitzen ein Verständnis der Grundlagen quantenmechanischer Prozesse, indem sie anhand klassisch nicht erklärbarer Experimente die Entwicklung der Quantentheorie nachvollziehen und einfache, analytisch auswertbare Anwendungsfälle mathematisch beschreiben und auf reale Anwendungen der Elektrotechnik und Optik überführen, um in zukünftigen technischen Entwicklungen und Technologiefeldern Herausforderungen und Grenzen der Systeme einschätzen sowie wesentliche Strukturen im interdisziplinären Diskurs verstehen zu können. |
Kompetenz | Ausprägung |
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MINT Fachwissen erweitern und vertiefen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Studienrichtungsspezifisches Fachwissen erweitern und vertiefen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Komplexe Systeme analysieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Komplexe technische Systeme entwickeln | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
Komplexe Systeme abstrahieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Modelle komplexer Systeme bewerten | diese Kompetenz wird vermittelt |
Situations- und sachgerecht argumentieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Typ | Vorlesung / Übungen | |
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Separate Prüfung | Nein | |
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung | Darstellung der historischen Entwicklung anhand von Experimenten, die klassisch-physikalisch nicht erklärbar sind und der daraus ableitbaren quantenmechanischen Größen und Prinzipien. Transfer der quantenmechanischen Prozesse auf aktuelle elektrotechnische und optische Prozesse und Bauteile bis zu den Prozessen, auf denen Quantenkrypographie und Quantencomputer basieren. Anhand von einfachen, analytisch beschreibbaren Potentialformen, die sich in realen Bauteilen wiederfinden lassen, kann das Verhalten durch mathematische Betrachtungen der Schrödingergleichung vorhergesagt werden. |
Typ | Seminar | |
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Separate Prüfung | Nein | |
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung | Diskurs über die quantenmechanischen Prozesse (Unschärfeprinzip, Welle-Teilchen-Dualismus, Wellenfunktionen/-pakete) und ihre Anwendungen in realen Systeme im Rahmen der Lehrveranstaltung. |
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