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令和5年度 量子力学Ａ （４セメスター，月曜2限＋木曜1限，復興ホール）
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枝松圭一 (通研本館 M217号室, Tel : 022-217-5070, E-mail: eda@riec.tohoku.ac.jp)
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授業科目の目的・概要及び達成目標等
１．目的
「量子力学」は，今日の電子・光・情報・通信デバイスの原理を理解する上で欠くことのできない重要な基礎概念である．本授業は，量子力学の概念およびそれを使いこなすための数学的手法の基礎を修得し，応用への礎とすることを目的とする．
２．概要
古典力学から量子力学の発見へ至る歴史的背景を概説した後，シュレーディンガーによる波動力学の原理，１次元ポテンシャル中の粒子の運動，固有状態と物理量の概念等について学ぶ．
３．達成目標等
量子力学の基礎概念および１次元系での波動方程式の性質とその解法を身につけ，３次元系や多体系の問題へと進む基礎を修得すること．
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| 他の授業科目との関連及び履修上の注意
本授業は，複素関数，解析学，ベクトル解析，線形代数，フーリエ解析等の数学的基礎知識および古典力学（解析力学）の基礎を修得していることを前提としている．また，授業の理解を深めるための演習問題を宿題として課すので，必ず自分で解いて提出すること．
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| 成績評価の方法及び基準
宿題およびレポートと，期末試験の結果を総合して行う．
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教科書
末光眞希・枝松圭一著「量子力学基礎」（朝倉書店）
参考書
北野正雄著 「量子力学の基礎 」, 共立出版
「ＭＩＴ物理 量子力学入門úJ」，培風館
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| 授業計画 |
内容 |
備考 |
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第１回 (10/2)
第２回 (10/5)
第３回 (10/9)
第４回 (10/12)
第５回 (10/16)
第６回 (10/19)
第７回 (10/23)
第８回 (10/26)
第９回 (10/30)
第１０回 (11/2)
第１１回 (11/6)
第１２回 (11/9)
第１３回 (11/13)
第１４回 (11/16)
第１５回 (11/20)
第１６回 (11/27)
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量子力学の発見
粒子性と波動性
物理量と状態ベクトル I
物理量と状態ベクトル II
二準位系と量子ビット
シュレーディンガー方程式と波動関数 I
シュレーディンガー方程式と波動関数 II
自由粒子の波動関数
１次元井戸型ポテンシャル中の粒子 I
１次元井戸型ポテンシャル中の粒子 II
調和振動子 I
調和振動子 II
トンネル効果と波束の運動 I
トンネル効果と波束の運動 II
まとめ
期末試験
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| 通信欄
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