Methoden der mathematischen Physik II Frühling 2019

Dozent
Thomas Willwacher
Übungsorganisatoren
Simon Brun, Andrea Nützi

Der Übungsbetrieb beginnt in der zweiten Semesterwoche.

Die neue Übungsserie erscheint hier und wird in der Übungsstunde vorbesprochen. Die Abgabe erfolgt eine Woche später in der Übungsstunde oder im Fach des jeweiligen Assistenten im Raum F 27 (spätestens Donnerstag 12.00).

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Aufgabenblatt Abgabedatum Lösung
Serie 1 7. März 2019 Lösung 1
Serie 2 14. März 2019 Lösung 2
Serie 3 21. März 2019 Lösung 3
Serie 4 28. März 2019 Lösung 4
Serie 5 2. April 2019 Lösung 5
Serie 6 9. April 2019 Lösung 6
Serie 7 16. April 2019 Lösung 7
Serie 8 2. Mai 2019 Lösung 8
Serie 9 9. Mai 2019 Lösung 9
Serie 10 16. Mai 2019 Lösung 10
Serie 11 23. Mai 2019 Lösung 11
Serie 12 30. Mai 2019 Lösung 12
Probeprüfung keine Lösungsskizze
ZeitRaumTutorSprache
Mi 15-17ML F 39Mijatovic Patrickde/en
Do 08-10CAB G 56
Do 08-10HG E 33.1Luca Rüeggde/en
Do 08-10HG E 33.3Ronan Schwarzde
Do 08-10HG E 33.5Shengxuan Liuen
Do 08-10HG G 26.3Melvin Vaupelde/en
Do 08-10HG G 26.5Sarah Schoengartde/en
Do 08-10LEE C 114Taro Spirig de/en
Datum Themen
19.2.
  • Guppen, Grundbegriffe
  • Beispiele von (Symmetrie-)Gruppen in der Physik
21.2.
  • Grundbegriffe
  • Untergruppen, Normalteiler
  • Produkt, Quotient, semidirektes Produkt
  • Beispiele
26.2.
  • Liegruppen
  • Definition von Gruppen durch Erzeugende und Relationen
  • Wirkung von Gruppen auf Mengen
  • Bahn-Stabilisator-Theorem
28.2.
  • Bahn-Stabilisator-Theorem - Beweis und Beispiele
  • Darstellungen
  • Grundbegriffe zu Darstellungen: Abbildungen von Darstellungen, Äquivalenz, direkte Summe, Tensorprodukt, Darstellung auf Hom
  • Irreduzible und vollständig reduzible Darstellungen
  • Unitäre Darstellungen
5.3.
  • Unitäre Darstellungen
  • ... Vollständige Reduzierbarkeit
  • ... Existenz für endliche Gruppen, "Mittelwert"-Trick
  • Das Lemma von Schur
  • ... und wie man es benutzt in Anwendungen
7.3.
  • Charaktere von Darstellungen
  • Orthogonalität der Matrixelemente
  • Orthogonalität der Charaktere
  • Algebren und die Gruppenalgebra
12.3.
  • Reguläre Darstellung und Zerlegung derselben
  • Peter-Weyl Theorem für endliche Gruppen
  • Maschkes Theorem
  • Charaktertafel
14.3.
  • Charaktertafel und zweite Orthogonalität der Charaktere
  • Kanonische Zerlegung von Darstellungen
  • Beispiel: Schwingungsproblem mit tetraedrischer Symmetrie
19.3.
  • Beispiel (Fortsetzung)
  • Charaktertafel von Produktgruppen
  • Symmetrische Gruppe
21.3.
  • Symmetrische Gruppe, Konjugationsklassen
  • Young Diagramme
  • Irreduzible Darstellungen
  • Frobeniussche Charakterformel
26.3.
  • Frobeniusformel, Details und Beispiel
  • Hakenlängenformel
  • Lie Gruppen
28.3.
  • Lie Algebren
  • Beziehung Lie Algebren und Lie Gruppen
  • Operationen auf Lie Algebren (Direkte Summe, Ideale, Quotient)
  • Killingform und halbeinfache Lie Algebren
  • Beispiele
2.4.
  • Beispiele der Killingform
  • Klassifikation (halb)einfacher komplexer Lie Algebren
4.4.
  • Klassifikation (halb)einfacher reeller Lie Algebren
  • Operationen auf Darstellungen von Lie Algebren, Irreduzibilität und Schurs Lemma
  • Beziehung sl(2,C), so(3), su(2)
  • Darstellungstheorie von sl(2,C) (und so(3), su(2))
9.4.
  • Darstellungstheorie von sl(2,C) (und so(3), su(2))
  • Komplexe und reelle Darstellungen von komplexen Lie Algebren
  • Darstellungen von Lie Algebren aus denen von Lie Gruppen
11.4.
  • Struktur von halbeinfachen Lie Algebren
  • Cartan Unteralgebra
  • Wurzeln
  • Beispiele
16.4.
  • Struktur von halbeinfachen Lie Algebren
  • Gemeinsame Diagonalisierung kommutierender Operatoren
  • Eigenschaften der Wurzelraumzerlegung
18.4.
  • Struktur von halbeinfachen Lie Algebren
  • Skalarprodukt auf der (reellen Form der) Cartan Unteralgebra
  • Kopien von sl(2,C) in einer halbeinfachen Lie Algebra
  • Beispiele
30.4.
  • Struktur von halbeinfachen Lie Algebren
  • Positive Wurzeln und einfache Wurzeln
  • Dynkin Diagramme
2.5.
  • Darstellungstheorie halbeinfacher komplexer Lie Algebren
  • Gewichte und Gewichtsraumzerlegung
  • Ganzzahlige und dominante Gewichte
  • Satz vom höchsten Gewicht (Klassifikation der irreduziblen Darstellungen)
  • Beispiel: Korrespondenz von irr. Darstellungen von sl(n,C) zu Young-Diagrammen
7.5.
  • Lie Gruppen und Lie Algebren
  • Exponentialabbildung von Matrizen
9.5.
  • Lie Gruppen und Lie Algebren
  • Exponentialabbildung auf Lie Gruppen
  • Abbildungen von einer zsh. Lie Gruppe werden bestimmt durch die Abbildung der Lie Algebra
  • Beispiele
  • SO(3)
14.5.
  • SU(2) und Homomorphismus SU(2)->SO(3)
16.5.
  • Homomorphismus SU(2)->SO(3)
  • Darstellungstheorie von SU(2)
  • Darstellungstheorie von SO(3)
21.5.
  • Darstellungstheorie von SO(3)
  • Zerlegung von Tensorprodukten von SU(2)-Darstellungen (Clebsch-Gordan)
23.5.
  • Die Lorentzgruppe
  • Struktur der Lorentzgruppe
  • Homomorphismus SL(2,C)->SO(1,3)_+