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授業科目名
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担当教員
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量子力学II
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内山 智香子
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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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| 262048 | 2 | E | 3 | 前期 | 火 | I |
| ［概要］ | ||||||
| 原子、分子等のミクロな世界の現象を理解する上で、量子力学は重要な位置を占める。この講義では、まず量子力学誕生に至った経緯に簡単に触れた後、古典力学との対応づけをしながら、量子力学の理論的構造に話を進める。次いで、一次元調和振動子を例に、時間に依存しないシュレディンガー方程式の扱い方を学ぶ。さらに、電磁場を量子論的に扱う方法に触れ、一次元調和振動子が電磁場の量子化の概念の基本となる重要なモデルであることを学習する。このようにして、量子力学の基本事項を学んだ後、実際に量子力学をどのように使うのか、という問題に進む。一次元調和振動子のように厳密解の見つかっている系はむしろ希有な例であって、ほとんどの場合には近似的な解を求めなければならない。その際に用いられる、摂動論について学ぶ。時間があれば、最近話題となっている研究トピックスについても触れる。 | ||||||
| ［具体的な達成目標］ | ||||||
| (１)量子力学の意味と古典力学との対応づけを理解する． (２)量子力学の理論的構造を理解する． (３)一次元調和振動子で時間に依存しないシュレディンガー方程式の扱い方を学ぶ． (４)電磁場を量子論的に扱う方法から場の量子化の概念の基本を知る． (５)実際に量子力学をどのように使うのかという観点から摂動論について学ぶ． |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 量子力学Iの知識を前提とする． | ||||||
| ［評価方法・評価基準］ | ||||||
| 期末試験の素点並びに授業中の演習を合わせて総合的に評価する。上記目標の６割以上を達成したと判定できる者を合格とする。 | ||||||
| ［教科書］ | ||||||
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| ［参考書］ | ||||||
| (未登録) | ||||||
| ［講義項目］ | ||||||
| １．量子力学誕生の歴史的経緯 ２．波動関数の解釈 ３．シュレディンガー方程式 ４．古典力学との対応 ５．量子力学の論理構造I（物理量） ６．量子力学の論理構造II（固有値・固有状態） ７．量子力学の論理構造III（重ね合わせ状態と量子情報） ８．ハイゼンベルグの不確定性原理 ９．一次元調和振動子 １０．電磁場の量子化 １１．摂動論 １２．量子コンピューティング |
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| ［教育方法］ | ||||||
| 本科目のために構成したオリジナルな内容で講義形式の授業を行う． | ||||||
| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||
| 本科目は電気電子システム工学科の掲げる学習・教育目標「C-4：電気電子工学分野の専門知識・技術を身につける」に関連する． | ||||||
| ［その他］ | ||||||
| (未登録) | ||||||