科目番号
教室
登録人数
履修登録方法
対面/遠隔
物物421
[木3]理313
40
抽選対象
対面授業
開講年度
期間
曜日時限
開講学部等
主要授業科目
2025
前学期
木3
理学部物質地球科学科
講義コード
科目名[英文名]
単位数
400872001
量子力学特論
2
担当教員[ローマ字表記]
安田 千寿
主授業科目は、令和７年度からの表示項目です。
授業の形態
講義
アクティブラーニング
授業内容と方法
物理学の分野の一つである量子力学は、古典力学では理解できない自然現象を理解する上で必要不可欠な理論体系であり、さらに、素粒子物理学や核物理学、物性物理学、工学的応用などの基盤となる学問である。この授業では、専門科目「初等量子力学」と「量子力学」の講義で学んだ内容を応用的な視点で復習し、さらに、新たな概念や手法、そして、より現実的な系への適用について、講義形式で解説する。
この授業に関する連絡は、授業中や【教務システムでのメッセージ】で行うので、メッセージを常に確認できるように設定しておくこと。
URGCC学習教育目標
自律性、問題解決力、専門性
達成目標
以下のような量子力学の事項を理解し、基本的な物理現象を論理的に考察して説明できる。[自律性] [問題解決力] [専門性]
（１）量子力学の基本となる事項を理解している。
（２）演算子を行列、波動関数をベクトルで表す方法を理解している。
（３）調和振動子や回転する系を行列を用いて解ける。
（４）摂動論を理解し、応用できる。
（５）角運動量とスピンを量子力学的に理解している。
（６）２体問題を解ける。
（７）同種粒子系のN体問題を波動関数を理解している。
（８）フェルミ粒子とボース粒子を理解している。
（９）多粒子系のハミルトニアンから固有値問題を解ける。
評価基準と評価方法
学期末試験により、授業で説明した内容全体の理解度と論理的に考察して説明できるかを確認する。
100 点満点中 60 点以上を合格とする。学則に従い 60 点以上 70 点未満は「D」、70 点以上 80 点未満は「C」、80 点以上 90 点未満は「B」、90 点以上を「A」とする。
追試験を実施する場合、得点に0.8をかけた点数を追試験での得点とする。
また、授業時間数の３分の１以上欠席した者には、単位を与えない。
以上の内容は、受講生の学習状況等を考慮して、受講生に不利にならないように変更する場合がある。
履修条件
「量子力学」を履修済みであることが望ましい。
授業計画
初回4月17日（木）には、「初回ガイダンス」と授業を実施します。
各回の授業の内容は以下のとおりです。
第１回 (4/17) はじめに（量子力学とは）
第２回 (4/24) 行列と状態ベクトル1
第３回 (5/1) 行列と状態ベクトル2
第４回 (5/8) 行列による解法の具体例1
第５回 (5/15) 行列による解法の具体例2
第６回 (5/22) 近似法1
第７回 (5/29) 近似法2
第８回 (6/5) 角運動量とスピン
第９回 (6/12) 量子力学の２体問題
第10回 (6/19) 同種粒子系のN体問題1
第11回 (6/26) 同種粒子系のN体問題2
第12回 (7/3) 同種粒子系のN体問題3
第13回 (7/10) 多粒子系のハミルトニアン
第14回 (7/17) 独立粒子系の固有値問題
第15回 (7/31) 近似計算
第16回 (8/7) 学期末試験
7月24日は月曜振替のため、この授業はありません。
以上の内容は、授業の進み具合により変更されることがあります。
事前学習
次の授業に関する内容を参考書等で予習して授業に臨んでください。例えば、参考書等を読んで、疑問に思った内容を書き出すなどすると効果的です。
事後学習
前の授業でとったノートの内容を必ず復習してください。ノートに取った内容に、参考書等で自分で調べたことをノート等に加えるなど、より深く理解する工夫をしてください。目標を達成するために重要なことは、授業の内容を単に記憶することだけでなく、理解することです。分からないところは、自分で調べたり、仲間とディスカッションしたり、担当教員に質問するなどして、解決するように心がけてください。また、参考書等の演習問題など多くの問題を自分で解いてください。
教科書にかかわる情報
教科書
書名
特になし
ISBN
備考
著者名
出版社
出版年
NCID
教科書全体備考
参考書にかかわる情報
参考書
書名
量子力学(I)
ISBN
9784785321420
備考
著者名
小出昭一郎
出版社
裳華房
出版年
NCID
参考書
書名
量子力学(I)
ISBN
9784785322069
備考
著者名
江沢洋
出版社
裳華房
出版年
NCID
参考書
書名
多粒子系の量子論
ISBN
9784785325145
備考
著者名
藪博之
出版社
裳華房
出版年
NCID
参考書全体備考
使用言語
日本語
メッセージ
登録に関する手順は以下のとおりです。
1) 受講を希望する学生は、4月2日〜8日の仮登録期間内に登録してください。
2) 仮登録できなかった学生で受講を希望する学生は「Web教員許可制（追加のみ）」で対応します。速やかにwebで登録申請してください。
授業に関する連絡は、授業中や教務システムでのメッセージで行うので、メッセージを常に確認できるように設定してください。
オフィスアワー
まずはメールで質問してください。必ず返信します。
しばらくしても返信がない場合は、私に届いていない可能性がありますので、再度、連絡をください。
メールアドレス
この項目は教務情報システムにログイン後、表示されます。
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