授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2024年度/Academic Year   後期/Second
開講曜限/Class period 金/Fri 1 , 金/Fri 2
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department
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 量子力学特論/Advanced Quantum Mechanics
単位数/Number of Credits 1
担当教員名/Lecturer 柴山 義行 (システム理化学科物理物質システムコース)
時間割コード/Registration Code MS221
連絡先/Contact 柴山 義行(K210,yshibaya@muroran-it.ac.jp)
オフィスアワー/Office hours 柴山 義行(前期:毎週火曜日:13:00~14:00 (この時間帯以外でも,ご連絡くだされば時間調整いたします)
後期:毎週月曜日:10:30~12:30 (この時間帯以外でも,ご連絡くだされば時間調整いたします))
実務経験/Work experience
更新日/Date of renewal 2024/08/18
授業のねらい
/Learning Objectives
本講義のねらいは,Diracの量子化の方法に従い量子力学の基本構造について学ぶことです.
In this class, we learn fundamental structures of quantum theory according to Dirac method.
到達度目標
/Outcomes Measured By:
1. 量子力学における「完全系」,「規格化」,「直交系」の概念を理解し,「完全規格直交系」について説明できるようになる.
2. 量子力学におけるブラ・ケット記法について理解し,状態関数と波動関数との関係について説明できるようになる.
3. 位置表示と運動量表示との関係について説明できるようになる.
4. Schrodinger描像とHeisenberg描像との関係,量子力学と行列力学との関係について説明できるようになる.

1. Understandings of complete set, normalization, and orthogonal set in quantum theory
2. Understandings of bra-ket notation and correspondence between state vector and wave function
3. Understandings of position representation and momentum representation
4. Understandings of correspondence between Schrodinger picture and Heisenberg picture
授業計画
/Course Schedule
総授業時間数(実時間):12時間
Total hours 12hrs

1. 量子力学の復習
2. 一般化されたベクトル,行列
3. 線型演算子
4. 完全規格直交系
5. Schrodinger描像と位置表示
6. 運動量表示
7. Heisenberg描像
8. まとめ

1. Review of quantum mechanics
2. Generalized vector and matrix
3. Linear operator
4. complete set, normalization, and orthogonal set
5. Schrodinger picture and position representation
6. Momentum representation
7. Heisenberg picture
8. Summary

各回の学修時間の目安は,事前・事後合わせて4時間です。
For each 90 minute class, students are expected to undertake an additional 4 hours of self study.
参考書等
/Required Materials
Quantum statistical mechanics and simple applications   R.E. Krieger 1986(ISBN:9780898748666)
量子統計物理学 藤田重次著 ; 原啓明[ほか]共訳  裳華房 1990量子統計物理学 藤田重次著 ; 原啓明[ほか]共訳  裳華房 2003(ISBN:9784785320386)
Quantum statistical mechanics and simple applications   R.E. Krieger 1986(ISBN:0898748666)
ディラック量子力学 P.A.M. ディラック[著] ; 朝永振一郎 [ほか] 共訳  岩波書店 2017(ISBN:9784000061513)
初等量子化学 : その計算と理論 大岩正芳著  化学同人 1988(ISBN:4759801766)
教科書・参考書に関する備考 教科書には指定しませんが,主に,参考書等に挙げた
 S. Fujita, "Statistical and Thermal Physics, Part II: Quantum Statistical Mechanics and Simple Applications", Krieger Pub Co, 1986.
の第1章に沿って講義を行います.

No text book. However, the lecture is mainly given according to the section 1 of the required materials No.1.
成績評価方法
/Grading Guidelines
100点満点中60点以上が合格点です.レポートにより到達度目標の評価を行います.不合格者の内この科目の単位を希望する者は,再履修してください.

The score of each student is evaluated by reports. A grade of more than 60 is accepted for a credit.
履修上の注意
/Notices
レポート評価点に関わらず,講義に全く出席しなかった方は単位を取得することは出来ません.
全8回の講義の中で,1回以上講義内容に関する質問をした場合,または私からの質問に答えた場合(合っているか間違っているかは問わない)を出席とカウントします(講義時間外の質問etcはノーカウント).
授業の変更や緊急時の連絡は掲示で行います.
不合格の者で単位の修得を希望する者は,翌年度以降再履修してください.

In order to acquire the credit of this course, I demand an attendance at the class. I check your attendance when you question me on the contents of class during the class or you respond to my question during the class.
教員メッセージ
/Message from Lecturer
『履修上の注意』にも掲げましたが,大学院の講義ですので学部の講義とは異なり,より積極的に講義に参加する態度を要求します.

I hope you tackle the course actively.
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
備考
/Notes
この授業は英語と日本語で行います.
This class will be conducted in English and Japanese.
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
該当するデータはありません
Active learning 1-1
/主体的学修(反転授業,小テスト,振り返り 等)
Active learning 1-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし
Active learning 2-1
/対話的学修(グループ学習,協働,調査体験 等)
Active learning 2-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし
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)
Active learning 3-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし