Teknologien til at fremstille mesoskopiske og nanoskopiske komponenter er i rivende udvikling. Disse systemer har, udover at de muligvis danner grundlaget for fremtidens elektronik, mange fascinerende fysiske egenskaber, og deres studium er et meget centralt emme i moderne faststoffysik. Den teoretiske beskrivelse af disse egenskaber kræver avancerede teknikker, baseret på mangelegemeteori (f.eks. Green's funktioner, diagrammatisk perturbationsteori). Kursets overordnede målsætning er at give den studerende et indblik i disse teknikker samt et overordnet billede af den grundlæggende fysik. Kurset giver også tilstrækkelige forudsætninger for videre studier i mangelegemefysik, herunder en kort resume om kompleks analyse (residue-beregning).

• Bruge anden kvantisering
• Udlede korrelationsfunktioner i linear response
• Bruge Wick's sætning til at faktorisere højere ordens Greens funktioner
• Tegne Feynman diagrammer for urenheds problemet
• Udlede kollektive excitationer fra den dynamiske dielektriske funktion
• Bruge Landauer-Büttiker formalismen for konduktans
• Bruge bevægelsesligninger for bestemmelse af Greens funktioner
• Bruge rateligninger til at beskrive transport under Coulomb blokade

Kursets første halvdel introducerer de basale mangelegemeteoretiske begreber; materialet tages fra lærebogen "Introduction to quantum field theory in condensed matter physics" af H. Bruus og K. Flensberg. Derudover, de nødvendige matematiske teknikker bliver introduceret. Kursets anden halvdel koncentrerer sig om forskellige fysiske anvendelser, så som: ballistisk transport, tunnelering, interferens (herunder svag lokalisering og ledningsevne fluktuationer), kollektive fænomener i lavdimensionale systemer og uligevægtsfænomener.
Materialet hentes fra ovennævnte lærebog eller fra aktuel videnskabelig litteratur.

Bruus & Flensberg: Many-body quantum theory in condensed matter physics (Oxford University Press, 2004)