科目名
(英訳)
量子力学III
Quantum Mechanics III
標準履修年次 4 単位数 1.5
科目番号 開設曜時限 実施学期 担当教官名 研究室 電話
FF26161 (応用物理)金2春学期竹森直3F626, 留学生相談室029-853-5312
FF46161 (物性工学)

授業概要

量子力学IとIIで学んだ枠組に基づいて、我々が日常遭遇する現象の記述に最低限必要な量子力学の道具立てを学ぶ。内容は第二量子化、場の量子化および電子と電磁場の相互作用。

授業内容

(1)量子力学の論理構成の復習
ヒルベルト空間、確率振幅、物理量、時間発展、ボーズ粒子とフェルミ粒子、スレーター行列式
(2)同種粒子系の数表示・第二量子化
演算子の構成、生成・消滅演算子、物理量の表現
(3)波動の量子化
一次元フォノンの量子化、正準交換関係、電磁場の量子化とゲージ不変性
(4)荷電粒子の電磁相互作用
ゲージ原理、摂動計算、自発放出・誘導放出

成績評価規準

授業は講義のみだが、適宜出題する数回のレポートおよび期末試験に現れる理解度を、同等の比重で併せて評価する。(出席自体は評価対象としない。)

試験日程予定

試験週間に期末試験を行う。

教科書

授業自体はどの教科書にも準拠しないが、次を使う人が多い。
小出 昭一郎 著 量子力学〈2〉 (基礎物理学選書12B)(裳華房)

学習上の注意

講義とは別に世界中で標準的に使われている教科書(シッフ、メシアなど)を用いて自ら異なる複数の経路で学び、自分に合った理解に到達することが好ましい。

履修上の注意

第二量子化は日常遭遇する現象の記述に欠かせない基本的な道具である。量子力学I、IIを履修していることを前提とする。線形代数も復習しておくとよい。