Teoría Cuántica de la Materia Condensada
(Curso Académico 2021 - 2022)

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• CE6 - Comprender la estructura de la materia siendo capaz de solucionar problemas relacionados con la interacción entre la materia y la radiación en diferentes rangos de energía
• CE11 - Saber utilizar la instrumentación astrofísica actual (tanto en observatorios terrestres como espaciales) especialmente aquélla que usa la tecnología más innovadora y conocer los fundamentos de la tecnología utilizada

• CG1 - Conocer las técnicas matemáticas y numéricas avanzadas que permitan la aplicación de la Física y de la Astrofísica a la solución de problemas complejos mediante modelos sencillos

• CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
• CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios
• CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
• CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo

• CX13 - Comprender en profundidad las teorías básicas que explican la estructura de la materia y las colisiones así como del estado de la materia en condiciones extremas
• CX14 - Comprender la interrelación entre átomos moléculas y radiación y las herramientas de diagnóstico del estado de la materia a partir del espectro
• CX16 - Comprender los mecanismos de propagación de ondas electromagnéticas y la dinámica de las partículas cargadas

- Profesor: Alfonso Muñoz González
- Temas (epígrafes):
1-Simetría en cristales. Teoría Cuántica de sólidos. Hartree, Hartree-Fock. Canje y correlación. Estructura electrónica y vibracional. Teoría de respuesta lineal. Función dieléctrica. Introducción a los métodos ab initio. Teoría del funcional de la densidad. Teoría perturbativa del funcional de la densidad.
2-Aplicaciones al estudio de la materia en condiciones extremas. Aplicaciones en Astrofísica y Geofísica: estudio de interior de planetas, núcleos, hidratos de gas y caltratos, agua y hielo bajo presión. Metalización del hidrógeno.
Prácticas preferentemente de aplicación en materiales de interés geofisico o astrofísico, aunque inicialmente se usarán sistemas simples como modelo para, en un tiempo razonable, obtener resultados. Se insistirá en la elección del caso a estudio, su estado actual y establecimiento de objetivos viables acordes a los conocimientos y medios disponibles.

Seminarios, clases de apoyo y videotutoriales en inglés como apoyo a la enseñanza de la asignatura. Se podrán exponer en inglés los trabajos realizados.

La asignatura se divide aproximadamente en un 40% de actividades presenciales y un 60% de trabajo autónomo.
De las actividades presenciales, el 50% corresponde a clases magistrales, el 25% corresponde a clases prácticas en el aula y el 25% corresponde a tutorías en grupos reducidos con evaluación continua.
El alumnado dispondrá de 85 horas de trabajo autónomo para realizar las actividades previstas, que incluyen la asistencia de forma individual a las tutorías del profesor.

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	40,00	0,00	40,0	[CX16], [CX14], [CX13], [CB7], [CG1], [CE11], [CE6]
Clases prácticas (aula/ laboratorio/centro de calculo/observatorio)	20,00	0,00	20,0	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB8], [CB7], [CB6], [CG1], [CE11], [CE6]
Realización de trabajos (individual/grupal)	0,00	8,00	8,0	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB8], [CB7], [CB6], [CG1], [CE11], [CE6]
Asistencia a tutorías	5,00	0,00	5,0	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB8], [CB7], [CB6], [CG1], [CE11], [CE6]
Estudio/preparación de Clases	0,00	77,00	77,0	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB8], [CB7], [CB6], [CG1], [CE11], [CE6]
Total horas
Total ECTS

· Electronic Structure: Basic Theory and Practical Methods, Richard M. Martin ,Cambridge University Press, 2004
· Many-Particle Physics (Physics of Solids and Liquids), G. D. Mahan, Springer Verlag 2000.
· Electronic structure calculations for solids and molecules, J. Kohanoff, Cambridge University Press, 2006.
 

· Ab Initio Molecular Dynamics: Basic Theory and Advanced Methods, Dominik Marx, Jürg Hutter, Cambridge University Press, 2009

· Quantum theory of solid state: An introduction, L. Kantarovich, Springer, 2004.

Durante el curso, el alumnado manejará artículos de investigación publicados en revistas relevantes en el campo. También se manejarán artículos de revisión de los métodos y sus aplicaciones. Los artículos serán facilitados por el profesor a lo largo del curso.

Se utilizarán tutoriales y soporte de cursos relacionados con la materia, preferentemente en inglés. También se usarán conferencias en inglés grabadas por expertos en el campo para fomentar la discusión y reforzar el aprendizaje.

La evaluación de la asignatura se hará en base a la calificación obtenida en el examen, de carácter obligatorio, que se realice en las convocatorias oficiales al finalizar el cuatrimestre y a la evaluación continua que se realice en el transcurso del cuatrimestre.
El examen final de la asignatura constará de una parte de cuestiones teóricas y una parte de problemas a realizar por el alumnado. Como alternativa, se evaulará un trabajo realizado por el alumno/a, además de una entrevista con él o ella donde se discutirá sobre el trabajo realizado con preguntas sobre distintos contenidos de la asignatura.

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas de respuesta corta	[CX16], [CX14], [CX13], [CB7], [CG1], [CE11], [CE6]	Se harán cuestiones y se propondrán aspectos a discutir valorando la capacidad de comprensión y de respuesta.	5,00 %
Pruebas de desarrollo	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB8], [CB7], [CB6], [CG1], [CE11], [CE6]	La evaluación de la asignatura se hará en base a la calificación obtenida en el examen, de carácter obligatorio, que se realice en las convocatorias oficiales al finalizar el cuatrimestre y a la evaluación continua.	80,00 %
Trabajos y proyectos	[CX16], [CX14], [CX13], [CB10], [CB8], [CB7], [CB6], [CG1], [CE11], [CE6]	Se propondrán trabajos prácticos en los que se evaluará el análisis del estado actual, la definición y consecución de objetivos, los resultados y su discusión, y la presentacion.	5,00 %
Informes memorias de prácticas	[CB7], [CG1], [CE11], [CE6]	Se valorará la redacción y presentación de los informes de los trabajos realizados siguiendo un modelo clásico de presentación científica.	5,00 %
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas	[CB7], [CG1], [CE11], [CE6]	Se valorará el seguimiento de la asignatura mediante la resolución de las cuestiones y problemas propuestos en clase y resueltos por el alumnado, bien en clase o entregados en plazo al profesor de la asignatura.	5,00 %

Distribución del contenido de la asignatura a lo largo de las 15 semanas en las que tienen lugar las clases y las actividades que se programen. A lo largo de estas 15 semanas se llevará a cabo la evaluación continua de la asignatura. El examen final se realizará entre las semanas 16-18, en las fechas establecidas para las convocatorias oficiales. El cronograma que se indica tiene carácter orientativo y está sujeto a variaciones en función del desarrollo de la materia y del Calendario Académico.

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	1	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua	4.00	6.00	10.00
Semana 2:	1	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua	4.00	6.00	10.00
Semana 3:	1	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua	4.00	6.00	10.00
Semana 4:	1	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua	4.50	5.50	10.00
Semana 5:	1	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua	4.50	5.50	10.00
Semana 6:	1	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua	4.50	5.50	10.00
Semana 7:	1	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua	4.50	5.50	10.00
Semana 8:	2	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua	4.00	6.00	10.00
Semana 9:	2	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua	4.50	5.50	10.00
Semana 10:	2	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua	4.50	5.50	10.00
Semana 11:	2	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua	4.50	5.50	10.00
Semana 12:	2	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua	4.50	5.50	10.00
Semana 13:	2	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua	4.50	5.50	10.00
Semana 14:	2	Clases magistrales, clases prácticas en el aula, tutorías en grupos reducidos con evaluación continua	4.50	5.50	10.00
Semana 15:	2	presentacion de trabajos y exposiciones	2.00	3.00	5.00
Semana 16 a 18:	2	Presentacion de trabajos, realización de exámenes	2.00	3.00	5.00
Total			65.00	85.00	150.00