Kode Matakuliah : PAP532
Jumlah SKS : 2
Tujuan:
Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep material magnet lanjut dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika berkaitan dengan material magnet.
Sinopsis
Magnetostatics, Origin of magnetism in materials, Magnetic domains and domain walls, Magnetic anisotropy, Reversible and irreversible magnetization processes, Hard and soft magnetic materials, Magnetic recording, Special topics include magnetism of thin films, surfaces and fine particles; transport in ferromagnets, magnetoresistive sensors, and amorphous magnetic materials.
Buku Acuan:
- D. Cullity., Introduction To Magnetic Materials,Addison-Wesley, 1972.
- S. Neelakanta., Handbook of Electromagnetic Materials, CRC Press, 1995.
- R. Askeland., The Science and Engineering of Materials, PWS Publishing Company, 1989.
- Mohn, Peter, Magnetism in the solid state : an introduction, Corr. 2. printing.: Berlin: Springer, cop. 2006
Kode Matakuliah : PAP531
Jumlah SKS : 2
Tujuan:
Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep fisika sel surya dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika berkaitan dengan energi sel surya.
Sinopsis
Review of Semiconductor Properties, Operation Principle of Solar Cells, Crystalline Silicon Solar Cells, Amorphous Silicon Thin Film Solar Cells , III-V Solar Cells, III-V Solar Cells, CIGS Solar Cells, CdTe Solar Cells & Topic 8 Dye-sensitized Solar Cells, Organic Solar Cells.
Buku Acuan:
- Solar Cells: Operating Principles, Technology and Systems Applications by Martin A. Green
- Handbook of Photovaoltaic Science and Engineering By Antonio Luque (Editor), Steven Hegedus (Editor)
Kode Matakuliah : PAP623
Jumlah SKS : 2
Tujuan:
Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep fisika partikel dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.
Sinopsis
Pengenalan Fisika partikel. (Relativistic Kinematics), plus “Kinematics” from Review of Particle Physics (RPP). (Symmetries), plus “Clebesh-Gordon, SU(3) and SU(n)” and “CP violation” sections from RPP. Feynman calculus. QED. Passage of particles through matter” and “Particle detection” sections from RPP.Electrodynamics of quarks and hadrons), plus “Cross sections for specific processes. Weak Interactions), plus “Electroweak model.(Gauge Theories), plus “Electroweak model.Physics beyond the standard model: may include LHC, leptogenesis, SUSY, extra dimensions, and other current topics, as time allows.
Buku Acuan:
- Griffiths, Introduction to Particle Physics, J. Wiley and Sons.
- Eidelman, et al., The Review of Particle Physics, Phys. Lett. B592, 1 (2004), as updated for edition 2006.
Kode Matakuliah : PAP621
Jumlah SKS : 2
Tujuan:
Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep relativitas umum dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.
Sinopsis
Review keseluruhan topik, relativitas umum, gravitasi dan konsep geometri. Relativitas khusus dan ruangwaktu datar: konsep simetri, simetri dalam relativitas khusus, formulasi geometris relativitas khusus, sistem koordinat umum, vektor empat, transformasi Lorentz, formalisma kovarian, tensor medan elektromagnetik, tensor energi-momentum. Tensor dalam relativitas umum: transformasi koordinat umum, turunan kovarian, koneksi dan metrik, parallel transport, tensor kurvatur Riemann. Geometri gravitasi: metrik ruang lengkung, kurvatur, geometri sebagai gravitasi, persamaan geodesik, prinsip general covariance, persamaan medan Einstein. Ruangwaktu Schwarzchild: metrik, geometri, lensa gravitasi, presesi perihelion Merkuri, lubang hitam. Kosmologi: alam semesta homogen dan isotropis, prinsip kosmologi, metrik Robertson-Walker, alam semesta berkembang, persamaan Friedmann, kosmologi big bang, CMB, primordial nucleosynthesis, inflasi. Linearized gravitation: aproksimasi linier teori Einstein, gelombang gravitasi dan eksperimennya.
Buku Acuan:
- Ta-Pei Cheng (2005) Relativity, Gravitation, and Cosmology: A Basic Introduction, OUP.
- Carroll (2004) Spacetime and Geometry: An Introduction to General Relativity, Addison Wesley.
- B. Hartle (2003) Gravity: An Introduction to Einstein’s General Relativity, Addison Wesley.
- Schutz (2009) A First Course in General Relativity, 2nd ed, Cambridge University Press.
Kode Matakuliah : PAP528
Jumlah SKS : 2
Tujuan:
Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep optika kuantum dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.
Sinopsis
Pendahuluan: Review of Quantum Mechanics, Two-level systems, Three pictures. Second quantization of electromagnetic field. Density matrix and master equation formulation. Nonclassical properties of light: Fock state, Coherent and Squeezed state, thermal state. Atom-field interaction: Jaynes-Cummings model, Spontaneous emission. Propagation of light in a resonant medium. Coherence in multi-level systems -- Dressed state, Electromagnetically induced transparency, etc.Term project preview. Other coherent phenomena.Open quantum systems and noise.Laser cooling and trapping. Special topics I -- Cold atom systems, Optical lattices, etc.
Buku Acuan:
- Meystre and Sargent, Elements of Quantum Optics
- Berman and Malinovsky, Principles of Laser Spectroscopy and Quantum Optics
- Scully and Zubairy, Quantum Optics
Kode Matakuliah : PAP526
Jumlah SKS : 2
Tujuan:
Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep elektrodinamika kuantum dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.
Sinopsis
Persamaan Maxwell. Formula energi dan momentum dalam teori Maxwell. Tensor tegangan Maxwell, tekanan radiasi. Persamaan telegraf Gelombang EM dalam ruang hampa dan di media. Kecepatan fase dan kelompok, dispersi. Persamaan gelombang inhomogeneous. Transformasi ukuran, gauge invariance. Potensi terbelakang. Bidang dari distribusi acak arus dan biaya. Potensi super Radiasi multipleks elektrik dan magnetik. Kinematika relativistik Formulasi elektrodinamika bebas. Potensi Liénard-Wiechert. Bidang dari partikel bermuatan pada gerakan acak. Radiasi Brehmsstrahlung, cyclotron dan synchrotron. Koherensi dan ketidakseimbangan. Vavilov-Cerenkov radiasi. Foton virtual Atenuasi radiasi. Hamburan dari partikel bermuatan individu. Penyerapan radiasi dalam osilator. Hamburan Rayleigh Hubungan dispersi. Relativistik Lagrange dan formalism Hamilton untuk partikel bermuatan dalam medan. Lagrange dan persamaan kovarian Hamilton untuk medan EM klasik dan interaksi dengan partikel bermuatan. Solusi periodik dalam sebuah kotak. Representasi gelombang bidang.
Buku Acuan:
- Feynman, Richard Phillips (1998). Quantum Electrodynamics (New ed.). Westview Press. ISBN 978-0-201-36075-2.
- Jauch, J.M.; Rohrlich, F. (1980). The Theory of Photons and Electrons. Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-07295-1.
- Miller, Arthur I. (1995). Early Quantum Electrodynamics: A Sourcebook. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-56891-3.
Kode Matakuliah : PAP525
Jumlah SKS : 2
Tujuan:
Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep teori soliton dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.
Sinopsis
Pengantar sejarah soliton. Gelombang linier. Solusi D'Alembert. Hubungan dispersi dan dispersi, kecepatan gelombang, panjang gelombang, jumlah gelombang. Superposisi linier Pengantar fenomena gelombang nonlinier. Persamaan Burger. Persamaan Korteweg dan de Vries. Masalah hamburan dan invers hamburan. Persamaan Schrodinger nonlinier, solusi solitonnya. Dua larutan soliton dan interaksinya. Persamaan diferensial non linier yang dapat di integrasikan lebih lanjut, formulasi Lax. Metode Hirota dan transformasi Baecklund. Masalah Fermi-Pasta-Ulam. Model untuk dislokasi pada kristal. Persamaan sinus-Gordon. Solusi kink dalam model skalar 1 + 1 dimensi. Dinding domain. Soliton dalam teori medan. Klasifikasi topologi. Model Ginzburg-Landau. Solusi vortex Abrikosov-Nielsen-Olesen..
Buku Acuan:
- Solitons: an Introduction. P.G. Drazin and R.S. Johnson, Publisher: Cambridge University Press.
- Nonlinear Partial Differential Equations. L. Debnath, 2nd Ed., Birkhäuser 2005.
Kode Matakuliah : PAP524
Jumlah SKS : 2
Tujuan:
Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep teori gauge dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.
Sinopsis
Pendahuluan: Abelian gauge invariance, Quantum Electrodynamics (QED); QED Feynman rules. Teori Grup: Lie groups; SO(N) and SU(N) Groups; Group representations Quantum Chromodynamics (QCD): Non-Abelian gauge invariance ; Fadeev-Popov Ghosts ; Becchi-Rouet-Stora Transformations ; QCD Fenyman Rules ; Asymptotic Freedom and Confinement. The Standard Model (SM) of Electroweak Interactions: Unitarity and renormalizability of the SM ; Goldstone Theorem ; Higgs Mechanism ; Yukawa Interactions ; Quark and Lepton Mixing ; SM Feynam Rules. Beyond the Standard Model: Left-Right Symmetric Theories; SU(5) and SO(10) Grand Unified Theories.
Buku Acuan:
- Cheng T. P. and Li L. F., Gauge Theory of Elementary Particle Physics, Oxford University Press, 1984.
- Peskin M. E. and Schroeder D. V., Quantum Field Theory, Perseus Books Group, 1995.
- Pokorski S., Gauge Field Theories, Cambridge University Press, 2000, Second Edition.
Kode Matakuliah : PAP523
Jumlah SKS : 2
Tujuan:
Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep pengolahan citra digital dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.
Sinopsis
Pengenalan citra digital, Biomedical Signal & Image Processing, Signal Transformation dan Mathematical Models, Image Enhancement, Digital Convolution, Segmentation, Image Encoding Methods, Image Quantization, Description, Correlation, Morphology dan Grammar Representation..
Buku Acuan:
- Gozales, Wood. 2008. Digital Image Processing. Prentice Hall.
- Maria, Costas. 2010. Image Processing, The Fundamentals. Wiley
- Pengolahan Citra Digital, Darma Putra, 2010, Andi Publisher.
- Sistem Biometrika, Darma Putra, 2009, Andi Publisher
Kode Matakuliah : PAP522
Jumlah SKS : 2
Tujuan:
Setelah menempuh matakuliah ini mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep-konsep Neuro Fuzzy dan Komputer Kuantum dan dapat mengaplikasikannya untuk menyelesaikan persoalan-persoalan fisika.
Sinopsis
Konsep dasar soft computing, Fuzzy Neural Network (FNN), Neural Fuzzy Systems (NFS) dan Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS). Model rangkaian kuantum, kompleksitas komputasi klasik dan kuantum, pentingnya algoritma kuantum yang dipilih dari: algoritma kuantum awal seperti algoritma Deutsch-Jozsa, algoritma Grover untuk pencarian tidak terstruktur, algoritma Shor untuk faktorisasi bilangan bulat, estimasi fasa kuantum dan aplikasinya dan simulasi sistem kuantum. Koreksi-error kuantum dan pilihan topik yang lebih maju atau terkini, sesuai waktu yang memungkinkan. Misalnya: jalan kuantum; komputasi kuantum berbasis pengukuran; kompleksitas komunikasi kuantum.
Buku Acuan:
- Jang, JSR; Sun, CT; dan Mizutani, E. 1997. Neuro-Fuzzy and Soft Computing. London: Prentice-Hall.
- Lin, Chin-Teng; dan Lee, George. 1996. Neural Fuzzy Systems. London: Prentice-Hall
- Nielsen and I. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information Theory, Cambridge University Press, 2000.
- Kitaev, A. Shen and M. Vyalyi, Classical and Quantum Computation, American Mathematical Society, 2002
- Aaronson, Quantum Computing Since Democritus, Cambridge University Press, 2014
