| 開講学期／Course Start | 2025年度／Academic Year 後期／Second |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 火/Tue 1 , 火/Tue 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 | 統計力学特論／Advanced Statistical Mechanics |
| 単位数／Number of Credits | 1 |
| 担当教員名／Lecturer | 小野 頌太 (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 | MS222 |
| 連絡先／Contact |
小野 頌太(居室：K702 メール：shotaono@muroran-it.ac.jp ) |
| オフィスアワー／Office hours | 小野 頌太(いつでもどうぞ。) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2025/08/19 |
|---|---|
| 授業のねらい ／Learning Objectives |
「エントロピー」は熱力学、統計力学、情報理論において重要な概念である。本講義では、エントロピーを軸として、物理学に関する理解を深めることを目的とする。 Entropy is a fundamental concept in thermodynamics, statistical mechanics, and information theory. This course aims to deepen your understanding of physical through the study of entropy. |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
1. 熱力学第二法則を用いて、示強変数の意味を説明することができる。（理解力） 2. 情報理論におけるエントロピーの意味を説明することができる。（理解力） 3. 熱平衡状態における分布関数を導出することができる。（計算力） By the end of this course, students will be able to: 1. explain the meaning of the intensive variables using the second law of thermodynamics 2. explain the meaning of the entropy in information theory. 3. derive distribution functions for systems in thermodynamic equilibrium. |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数 (実時間); 12時間 １. 熱力学とエントロピー ２. 情報理論とエントロピー ３. ボルツマンとエントロピー ４. 量子統計力学1 ５. 量子統計力学2 ６. 量子統計力学3 ７. 生物学とエントロピー ８. まとめ 1. Entropy in thermodynamics 2. Entropy in information theory 3. Boltzmann entropy 4. Quantum statistical mechanics 1 5. Quantum statistical mechanics 2 6. Quantum statistical mechanics 3 7. Entropy in biology 8. Summary 各回の学習時間の目安は、事前・事後合わせて4時間必要です。 A standard learning time for each class: 4 hours (Including before and after class). |
| 参考書等 ／Required Materials |
統計力学 田崎晴明著 培風館 2008(ISBN:9784563024376) |
| 教科書・参考書に関する備考 | 数理物理学や統計力学において一流の研究成果を発表している物理学者によって書かれた教科書。統計力学の考え方が詳細に議論されており読み応えがある。随所に著者の物理学に対する哲学があり、色々と考えさせられる本である。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
課題レポートによって評価する。 The score of each students is evaluated by homework score (reports). A grade of more than 60 is accepted for a credit. |
| 履修上の注意 ／Notices |
原則、全て出席すること。 The students have to attend the class every time. 授業の変更や緊急時の連絡はmoodle上で通知する. The information on the class will be announced in the Moodle course. 不合格者は再履修すること. The students who failed this course is required to retake one next year. |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
量子力学、統計熱力学を理解していることが望ましい。課題レポートを数回課す予定である。課題レポートの内容を黒板を用いて発表してもらうことがある。 Students should have completed introductory quantum mechanics and thermal physics. Homework will be assigned at two or three week intervals. Some students will give a short talk to the class about the homework problems. |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
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| 備考 ／Notes |
日本語と英語（一部）で授業を行う。 This course will be given partly in 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） |
think-pair-share法によるグループ学習を行う。 |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |
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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 |