| 開講学期／Course Start | 2021年度／Academic Year 後期／Second |
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| 開講曜限／Class period | 月/Mon 7,月/Mon 8,火/Tue 3,火/Tue 4 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | 情報電子工学系専攻電気通信システムコース |
| 対象学年／Year | 1年,2年 |
| 授業科目区分／Category | 博士前期課程 大学院自専攻科目 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 選択 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | 量子工学特論 |
| 単位数／Number of Credits | 2.0 |
| 担当教員名／Lecturer | 川村 幸裕 |
| 時間割コード／Registration Code | MQ307A |
| 連絡先／Contact | 川村 幸裕(F303, 0143-46-5532, y_kawamura@mmm.muroran-it.ac.jp) |
| オフィスアワー／Office hours | 川村 幸裕(月、金 13:00~14:30) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2021/09/15 |
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| 授業のねらい ／Learning Objectives |
電子デバイスは物性論に基づいて作られている。 物性論は量子力学が理解できてはじめてその意味することが納得できる。この講義では、量子力学の物性論に関係する部分を理解する。 Electronic devises are designed and fabricated based on the solid state physics. In order to understand the solid state physics, the knowledge of the quantum mechanics is essential. The learning objective of this subject is understanding quantum mechanics related to the solid state physics. |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
電子は本来波動として扱わなくてはならないが、古典的粒子として扱っても多くの電子素子ではおおよその動作は理解できる。しかし現実の動作との間には多少の乖離があり、それを埋めるためには量子力学の知識が必要である。この量子力学に基づきナノデバイスや量子コンピュータの研究がなされており、近年量子力学は実学的な手法となっている。 Although the electrons are to be treated as a wave, most of the motion of the electronic devices is understandable even if they are treated as classical particles. Still, there is a certain gap between theory and real motion. The knowledge of the quantum mechanics is essential in order to close this gap. The research of nano-devices and quantum computers are based on the quantum mechanics. Thus, the quantum mechanics become practical study in these days. |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総時間数：45分×2時限×15回＝22.5時間 Total number of class hours : 45 min x 2 periods x 15 times = 22.5 hours １．ガイダンス ２．量子力学の生まれるまで ３．シュレーディンガー方程式 ４．量子力学の基本原理 ５．定常状態と井戸型ポテンシャル ６．演算子の性質とその応用 ７．水素原子と軌道角運動量 ８．スピン角運動量と電子配置 ９．試験 No.1 Guidance. No.2 Background of the quantum mechanics. No.3 Schreodinger equations. No.4 Principles of the quantum mechanics. No.5 The stationary state and the well type potential. No.6 Properties and application of the operator. No.7 Hydrogen atom and angular momentum. No.8 Spin angular momentum and electrons arrangement. No.9 examination. ・各回の学修時間の目安は、事前・事後合わせて４時間必要です。 ・For each 90 minute class, students are expected to undertake an additional 4 hours of self study. 新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります。 Due to the epidemic situation of COVID19, the plan and implementation method may be changed. In that case, I will explain to you properly. |
| 参考書等 ／Required Materials |
安部正紀著「基礎電子物性工学」 コロナ社(ISBN:9784339) |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
試験を行う。６０点以上を合格とする。 Examination will be held. A grade of more than 60 is accepted for a credit. 新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、成績評価方法は変更する可能性があります。 Due to the epidemic situation of COVID19, the evaluation method may be changed. In that case, I will explain to you properly. |
| 履修上の注意 ／Notices |
古典力学での「エネルギー保存則」を理解しているものとして講義する。 不合格者は再履修すること。 This subject is based on understanding of conservation of energy in the classical mechanics. Students who fail in examination must try in the next year |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
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| 備考 ／Notes |
この授業は日本語と英語で行う This subject will be taught in Japanese and English. |
| No. | 回（日時） ／Time (date and time) |
主題と位置付け（担当） ／Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 ／Methods and contents |
備考 ／Notes |
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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
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Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |