授業科目名				担当教員
量子工学				張本　鉄雄
時間割番号	単位数	コース	履修年次	期別	曜日	時限
261230 B	2	I	3	前期	金	II
［概要］
半導体レーザーのような光デバイスは、ハイテック時代の中枢的な要素の一つとして、その重要性が増しつつある。本講義では、光と量子をキーワードとして、量子デバイスの基礎とその応用、特に半導体レーザーの動作原理に関する様々な量子過程について解説する。
［具体的な達成目標］
（１）原子の量子論を理解できる。<BR>（２）光の波動と粒子特性を理解できる。<BR>（３）不確定性原理を理解できる。<BR>（４）アインシュタインの光量子論を理解できる。<BR>（５）シュレーディンガー方程式を理解できる。<BR>（６）半導体レーザーの基礎とその応用
［必要知識・準備］
基礎物理学II、基礎物理学III、応用物理学II
［評価方法・評価基準］
No 評価項目 割合 評価の観点 1 試験：期末期  50  % 理解度、到達度  2 試験：中間期  30  % 理解度、到達度  3 小テスト／レポート  10  % 講義に対する理解度  4 受講態度  10  % 学習の態度、出席状況
［教科書］
上羽　弘, 工学系のための量子力学, 森北出版, ISBN:4627782225
［参考書］
前田三男, 量子エレクトロンニクス, 昭晃堂, ISBN:4785601116 後藤俊夫、森正和, 量子エレクトロンニクス, 昭晃堂, ISBN:4785621516
［講義項目］
１、ラザフォード原子モデル<BR>　　２、ボーアの原子論<BR>　　３、光電効果<BR>　　４、アインシュタインの光量子仮説<BR>　　５、光の波動性と粒子性<BR>　　６、不確定性原理<BR>　　７、中間評価(試験等)<BR>　　８、シュレーディンガー方程式<BR>　　９、シュレーディンガー方程式の解<BR>　１０、量子力学的状態<BR>　１１、量子井戸と量子ドット<BR>　１２、光の放射、吸収、反転分布、増幅<BR>　１３、半導体レーザーの共振器、横モードと縦モード、コーヒレンス<BR>　１４、半導体レーザーの応用<BR>　１５、総合評価(試験等)
［教育方法］
主に教科書に沿って授業を行い、具体的な問題を解きながら内容を説明する。
［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］
《機械システム工学科機械情報コース》 (B)工学のための基礎知識 機械工学を学ぶ上で基盤となる数学、物理や化学などの自然科学と情報技術の基礎知識を習得し、これらを機械工学へ活用できる能力を身につける。 ◎ (E）分析能力と問題解決能力 機械工学に関連する課題に対して、機能上の要求を踏まえた上で現状の問題点を認識できる能力を身につけ、これらの問題点を分析し、問題の解決方法を立案・実行する能力を身につける。 ◎
［その他］
オフィスアワー：A1-215の教員室で質問・相談を受ける。