lecture/qmt2018

2018年度　Sセメスター　総合科目　量子論

http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/kato-yusuke-lab/
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クラス： 前期課程学生。主に二年生対象

担当教員：　加藤雄介（居室：駒場第1キャンパス16号館3階301B号室）

更新情報

• 07月19日 演習問題Iの例題04の解答例を加筆しました（18日の質問タイムの状況を踏まえて）。

• 07月17日 演習問題IIIを掲載しました。

• 07月15日 演習問題IIと講義への補足を掲載しました。

• 07月12日 講義に関する質問の時間を
7月18日　9：00から11：30に設定します。場所は 駒場第1キャンパス16号館3階301B号室

• 07月12日 演習問題Iを掲載しました。

• 04月05日　ページ作成

講義日時・場所：　金曜日2限（10：25から12：10まで）教室：　761号室

講義内容：　

量子力学における基本的な概念と理論の枠組みを，基礎的な物理系の学習を通して体験する．また，発展的な例を通して，量子論が現代物理学の中でどのように展開しているか概観する．これによって量子論の概要を正しく把握し，今後の学習の基礎付けとすることをめざす．

前提とする知識：　

理系基礎科目の内容(線形代数，力学，電磁気学，振動・波動)を履修・自習していることが望ましいが，適宜，未履修内容の捕捉を行う。

参考書：　

教科書は特に指定しない。以下のものを参考書として挙げておく。　いずれか一冊を購入し、講義と平行して各自が読むことを強く勧める｡　

• ファインマン, レイトン, サンズ (砂川重信 訳)
ファインマン物理学 V 量子力学 岩波書店

• 清水明　新版　量子論の基礎　サイエンス社　

• 米谷民明 量子論入門講義(現代物理学入門講義シリーズ 2) 培風館

成績評価：　

期末試験とレポート課題（2回程度）における得点で評価。なおレポートについての注意参照。

レポート課題に関する注意：

作成に際して参考にした文献、議論した相手の氏名を明記すること。友人同士の議論は大いに奨励する。議論相手を明記しない同一内容のレポート答案が見つかった場合には不正行為とみなすことがある。
〆切を過ぎたレポートは原則として採点しない。
レポート問題に対する解答がわからない場合でも「何が」「どのように」わからないのかを自分なりに分析した結果をまとめての述べること。ただ「わかりません」と書いてある答案は無効とする。
レポート答案に、講義に対する要望、苦情、感想を書いて頂くことがあります。そこで書かれていた皆さんのコメントは匿名の形で、このWEBページその他で公開することがありますのでご了承ください．

授業評価アンケート：　最終回に授業評価アンケートを実施する予定。

講義目次（随時加筆修正する）

第１章　古典物理学の限界(1)
§原子の安定性、水素原子のスペクトル
§2重スリットの実験(〜4/6)
§シュテルン・ゲルラッハの実験
§§概要
§§磁気双極子と磁気モーメント
§§シュテルン・ゲルラッハ型の思考実験(〜4/13;途中まで)
§実ベクトル空間
§§n次元実ベクトル
§§実関数(〜4/20;途中まで)

第２章　量子状態(2-4)
§量子状態と線形代数
§内積が定義された線形空間・複素ヒルベルト空間
§物理量と演算子
§ボルンの確率規則
§不確定性関係

第３章　シュレーディンガー方程式(5-8)
§時間発展
§古典力学の正準形式
§正準量子化

第４章　量子系の具体例(9-13)
§一次元調和振動子
§三次元調和振動子
§軌道角運動量