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授業科目名
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担当教官
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量子光学特論
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堀 裕和
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 401100 | 2 | (未登録) | 1 | 前期 | 月 | III |
| ［概要と目標］ | ||||||
| 光と物質の相互作用をさまざまな展開研究へ応用するための基礎知識とその応用力を 身につけるために，量子光学の基礎を，さまざまな最先端の量子エレクトロニクス分野 や関連分野の具体的事例を通じて専門的に学習し，本質から理解するための講義を行う． 受講者の専門性を考慮し，該当分野にいかに量子光学の諸技術を発展させるかを開拓 するというスタンスで，講義内容を展開する． 量子光学の最近の話題である，レーザー冷却や原子・イオントラップ，冷却原子団な どを用いたさまざまな展開技術，ボーズ凝縮などの基礎物理的展開などを紹介する． スピン系の光による制御について，光ポンピングなどさまざまな重要事項を講義する． 近年急速に展開している近接場光学について，その基礎を展望する． 電磁場を介しての情報伝送という最も基本的な観点から，メゾスコピック電子デバイ スあるいはナノ電子デバイスの仕組みと，その展開について論じる． |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 量子力学と電磁気学の基礎知識が必要である．これらの発展的部分については，講義 内容に則してその都度展望を行うので，専門的な学習を受けている必要は無い． 各自の目標とする専門分野において，どのように光技術が展開されるかという点につ いて，各自あらかじめ考察し，講義の展開の中でそれを紹介することを求める．受講者 からの提案を総合的に考慮し，量子光学における諸現象の取り扱い手法や，関連した計 測技術および応用技術を紹介しするので，これに対して受講者は発展的技術を考察し， 研究に直結するような議論を行える準備をすることを求める． |
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| ［評価基準］ | ||||||
| 毎回の授業において基礎的理解の度合いを確認し，これを総合評価して合格とする． 授業への能動的参加の程度によって成績を評価する． |
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| ［教科書］ | ||||||
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| ［参考書］ | ||||||
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| ［講義項目］ | ||||||
| 1.光と物質系の相互作用の基礎． 2.光子の状態とその制御． 3.基礎物理における光の位置付けと役割． 4.光と物質の相互作用と各種応用デバイスの基本的動作原理． 5.レーザー分光の基礎と，レーザー冷却，原子捕獲への応用． 6.量子計測と古典計測の特徴とデバイスにおける機能の理解． 7.電子デバイスにおける情報伝送と量子光学過程． 8.光によるスピン系の制御と光ポンピング． 9.イオントラップ，電子トラップと先端物理の現状． 10．さまざまな分野における量子光学家庭の応用展開． 11.物質系と光の相互作用と近接場光学． 12.光とメゾスコピック物質の相互作用とナノ光デバイス． |
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