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年度	2024年度	開講部局	理学部
講義コード	HX434700	科目区分	専門教育科目
授業科目名	化学特別講義（共振器分子科学）
授業科目名 （フリガナ）	カガクトクベツコウギ
英文授業科目名	Molecular Science in Optical Cavity
担当教員名	松本　剛昭,井口　佳哉
担当教員名 (フリガナ)	マツモト　ヨシテル,イノクチ　ヨシヤ
開講キャンパス	東広島	開設期	3年次生   前期   セメスター（前期）
曜日・時限・講義室	(前) 集中
授業の方法	講義	授業の方法 【詳細情報】
			講義中心、板書多用、ディスカッション、学生の発表
単位	1.0	週時間		使用言語	B : 日本語・英語
学習の段階	2 : 初級レベル
学問分野（分野）	25 : 理工学
学問分野（分科）	07 : 化学
対象学生
授業のキーワード	分子科学、共振器、調和振動子、量子電磁力学、強結合、ポラリトン、化学反応制御
教職専門科目		教科専門科目
プログラムの中での この授業科目の位置づけ （学部生対象科目のみ）
到達度評価 の評価項目 （学部生対象科目のみ）
授業の目標・概要等	2枚の鏡をわずか数μmの間隔で向かい合わせた空間を微小共振器とよびます。微小共振器の内部に分子を置き、共振器間隔を精密に制御すると、光と分子の混成状態であるポラリトンが生成されます。近年、共振器内部で生成されるポラリトンが、化学反応の速度論や動力学を大きく変調するという興味深い報告がなされ、その機構を解明すべく多くの研究者が実験的、理論的に研究を推進しています。 本講義では、共振器分子科学と題してポラリトンの生成機構とこれが化学反応に及ぼす影響を考察します。講義前半では、共振器の性質を記述する光学、および共振器での光・分子相互作用を記述する量子電磁力学の基礎を解説して、共振器内部でのポラリトン生成機構を学びます。前者はファブリー・ペロー共振器、後者は調和振動子がキーワードです。講義後半では、ポラリトンの先端的研究を数例紹介しながら、光と分子の混成による化学反応制御の可能性を探っていきます。
授業計画	第1回 講義概要説明、共振器の基礎知識 第2回 調和振動子1（物理化学の復習） 第3回 調和振動子2（生成消滅演算子の導入） 第4回 光子と原子分子の相互作用、量子電磁力学（電磁場の量子化、原子分子の自然放出） 第5回 共振器量子電磁力学（Jaynes-Cummingsモデル、弱結合と強結合） 第6回 強結合状態にある分子の化学反応1（先端的研究を概観） 第7回 強結合状態にある分子の化学反応2（先端的研究を概観）
教科書・参考書等	講師作成の資料
授業で使用する メディア・機器等
	【詳細情報】
授業で取り入れる 学習手法
予習・復習への アドバイス	授業に臨むにあたり、調和振動子など、これまでに量子化学で学んだ知識を復習しておいてください
履修上の注意 受講条件等
成績評価の基準等	出席、レポート
実務経験
実務経験の概要と それに基づく授業内容
メッセージ
その他
すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。 回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。