三重大学ウェブシラバス

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科目の基本情報

開講年度	2023 年度
開講区分	工学部物理工学科・専門教育

受講対象学生	学部(学士課程) : 4年次
選択・必修	選択
授業科目名	量子物理学
	りょうしぶつりがく
	Quantum Physics
単位数	2 単位
ナンバリングコード

開放科目	非開放科目
開講学期	前期
開講時間	火曜日 5, 6時限
授業形態	対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業「ハイブリッド授業」・・・「対面授業」と「オンライン授業」を併用した授業「オンデマンド授業」・・・動画コンテンツの配信等によって実施する授業
開講場所
担当教員	松永　守（非常勤講師；元工学研究科教授）
担当教員	MATSUNAGA, Mamoru
SDGsの目標
連絡事項	* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

学修の目的と方法

授業の概要	量子力学I,IIの続編として，量子力学の基本原理を再確認しつつ，広い範囲の具体的対象にそれを適用するために必要な事項（角運動量の合成，電磁場中の荷電粒子の量子力学，いろいろな近似法）について講義します。
学修の目的	量子力学の基本原理を再確認しつつ，広い範囲の対象にそれを適用するために必要な事項を学びます｡
学修の到達目標	量子力学を具体的な系に適用し，系の特性などに応じて近似的に物理的予言を得ることができるようになること。
ディプロマ・ポリシー	○ 学科・コース等の教育目標　理学としての物理学および工学の根幹である機械・電気電子工学を基盤とした物理工学の基礎となる数理リテラシーを修得している。【汎用的技能】　物理学、機械・電気電子工学に関する基本的な専門知識を修得している。【知識・理解】　物理工学に関する諸問題や課題等について論理的に考え、その考えを説明することができる。【理解・思考・判断】　各種の産業活動に関心を持ち、自らの社会貢献ついて考えることができる。【関心・意欲・態度】　自らが取り組んだ課題やその解決方法について論理的に纏め、発表できる。【技能・表現】 ○ 全学の教育目標感じる力　感性　共感 ○主体性考える力　幅広い教養 ○専門知識・技術 ○論理的・批判的思考力コミュニケーション力　表現力(発表・討論・対話) 　リーダーシップ・フォロワーシップ　実践外国語力生きる力　問題発見解決力　心身・健康に対する意識　社会人としての態度・倫理観 ○ JABEE 関連項目
成績評価方法と基準	宿題レポート（30 点満点）と期末定期試験（70 点満点）の合計点数を10 で割った値を切り上げて最終成績（10 点満点）とし，最終成績6 以上を合格とします。
授業の方法	講義
授業の特徴	PBL 特色ある教育英語を用いた教育
授業改善の工夫	授業中の反応だけではなく，数回に１度の頻度で課す宿題レポートおよび中間・期末試験の出来具合を見ながら，受講生の理解度に即した授業を心がけています。
教科書	指定なし。講義ノートをMoodleのコース「量子物理学2023」に置いておきます。
参考書	猪木慶治・川合光　著　「基礎　量子力学」（講談社サイエンティフィク）量子力学I,II（ガシオロヴィッツ著，北門新作，林武美　共訳，丸善）現代の量子力学上・下（J. J. Sakurai 著，桜井明夫訳，吉岡書店）授業中に挙げます。
オフィスアワー	非常勤講師なので質問は授業の前後にお願いします。
受講要件	解析力学，物理数学I~IV，量子力学I,IIを学んでいること。
予め履修が望ましい科目	解析力学，物理数学I~IV，量子力学I,II
発展科目
その他	学生募集が停止された物理工学科の在籍者（過年度生）が対象です。受講者数は数名以下と見込んでいます。単位を取得できるよう手厚く指導・応援いたします。

授業計画

MoodleのコースURL

キーワード	量子力学，量子状態，演算子，物理量，角運動量，電磁場，摂動論，断熱近似，半古典近似，変分法，量子エンタングルメント，EPR現象
Key Word(s)	quantum mechanics, quantum state, operator, observable, angular momentum, electromagnetic field, perturbation theory, adiabatic approximation, semiclassical approximation, variational approximation,　quantum entanglement, EPR phenomena
学修内容	第 1回　量子力学の諸原理の確認第 2回　量子力学における角運動量についての復習第 3回　角運動量の合成第 4回　電磁場中の荷電粒子の量子力学第 5回一様磁場中の荷電粒子第 6回　時間に依存する摂動論第 7回　放射の吸収と放出第 8回　半古典近似第 9回　変分法　　第10回　瞬間近似と断熱近似第11回　断熱近似　(続き）第12回　量子エンタングルメント第13回　量子相関第14回　光子対におけるエンタングルメント第15回　EPR現象の応用第16回　定期試験
事前・事後学修の内容	毎回予習・復習（とくに復習が重要）をすること。また，講義中に出された演習問題を解くこと。
事前・事後学修の内容	事前学修の時間:60分/回　　　事後学修の時間:180分/回