年度 |
2024年度 |
開講部局 |
先進理工系科学研究科博士課程前期先進理工系科学専攻理工学融合プログラム |
講義コード |
WSQB0701 |
科目区分 |
専門的教育科目 |
授業科目名 |
相関系量子論 |
授業科目名 (フリガナ) |
ソウカンケイリョウシロン |
英文授業科目名 |
Quantum Theory of Correlated Matter |
担当教員名 |
石坂 智,畠中 憲之,飯沼 昌隆 |
担当教員名 (フリガナ) |
イシザカ サトシ,ハタケナカ ノリユキ,イイヌマ マサタカ |
開講キャンパス |
東広島 |
開設期 |
1年次生 後期 4ターム |
曜日・時限・講義室 |
(4T) 火3-6:総C115 |
授業の方法 |
講義 |
授業の方法 【詳細情報】 |
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講義中心、板書多用、ディスカッション |
単位 |
2.0 |
週時間 |
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使用言語 |
B
:
日本語・英語 |
学習の段階 |
6
:
大学院専門的レベル
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学問分野(分野) |
25
:
理工学 |
学問分野(分科) |
06
:
物理学 |
対象学生 |
先進理工系科学研究科前期 |
授業のキーワード |
量子相関,量子情報理論,量子エンタングルメント,量子コンピュータ,量子デコヒーレンス、解析力学、経路積分 |
教職専門科目 |
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教科専門科目 |
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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) | |
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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 |
量子相関をキーワードとして,物性理論を背景とする量子情報論に関する講義を行う.量子論の基本概念と経路積分法など広い分野で用いられている計算手法を習得し,それらの最先端量子情報科学への応用について学ぶ. |
授業計画 |
第1回(畠中・石坂) イントロダクション 第2回(石坂) 密度行列による量子力学の定式化 (1) --- 純粋状態と混合状態 第3回(石坂) 密度行列による量子力学の定式化 (2) --- 測定と量子操作 第4回(石坂) デコヒーレンス理論と量子ダーウィニズム 第5回(石坂) 原子と光の相互作用 --- (Jaynes-Cummings モデル) 第6回(石坂) 断熱定理と量子アニーリング 第7回(石坂) 量子非局所相関(1) チレルソン限界と量子因果律 第8回(石坂) 量子非局所相関(2) 混合状態のエンタングルメントの判定と定量化 第9回(畠中) 解析力学(1) 第10回(畠中) 解析力学(2) 第11回(畠中) 解析力学(3) 第12回(畠中) 経路積分法(1) 第13回(畠中) 経路積分法(2) 第14回(畠中) 経路積分法(3) 第15回(畠中) まとめ |
教科書・参考書等 |
教科書・参考書については,講義中,適宜指示する. |
授業で使用する メディア・機器等 |
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【詳細情報】 |
数回,プロジェクターを用いた講義をおこなう. |
授業で取り入れる 学習手法 |
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予習・復習への アドバイス |
第1回授業 シラバス持参のこと 第2回授業前 学部で学んだ量子力学の復讐をしておくこと。 第3回授業前 線形代数(行列、階数、テンソル積など)の復習しておくこと。 第4回授業前 マスター方程式について調べておくこと。 第5回授業前 密度行列について復習しておくこと。 第6回授業前 量子計算について調べておくこと。 第7回授業前 ベル不等式について調べておくこと。 第8回授業後 EPRパラドックスについて調べておくこと。 第9回授業前 力学を事前に復習して講義に臨むこと. 第10回授業前 ルジャンドル変換について整理しておくこと. 第11回授業後 ポアソン括弧について整理すること. 第12回授業前 Feynmanについて調べてくること. 第13回授業後 解析力学との関係を図に描くこと. 第14回授業前 修士論文で経路積分法が使えるかどうか検討すること. 第15回授業前 本講義の全体像をA4一枚の絵に描いてください. |
履修上の注意 受講条件等 |
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成績評価の基準等 |
レポート、授業への取り組み姿勢により総合評価する。 |
実務経験 |
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実務経験の概要と それに基づく授業内容 |
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メッセージ |
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その他 |
使用言語:日本語、英語、または日本語英語併用。受講生の使用言語を考慮し、一回目の講義時に知らせる。 |
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。 |