単位数/Credit(s): 2. 授業代表教員/Director: 那須 譲治. 履修年度: 2024. 科目ナンバリング/Course Numbering: -J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.

科目名/Subject

統計物理学Ⅱ

授業の目的と概要/Object and Summary of Class

統計物理学Ｉで学んだ概念をもとに、量子系を対象とした量子統計力学と相互作用のある系の相転移現象の統計力学の基礎について解説する。具体例として、理想量子気体、フェルミ統計とボーズ統計、格子振動と電磁場の統計力学、相互作用系の共同現象と相転移などについて、それらの性質と取り扱いについて学ぶ。

学修の到達目標/Goal of study

量子統計力学および相互作用する古典系の統計力学の基礎概念と計算手法について簡単な例を用いて修得する。複雑な計算方法を身に付けるよりも、基礎的な概念の習得を重視する。

授業内容・方法と進度予定/Contents and progress schedule of the class

理想量子系の統計力学および相互作用のある多体系の相転移現象について学ぶ。具体的な内容は以下の通り。

1 理想量子系の統計力学
　　量子統計の復習
　　理想量子系の統計集団の定式化
　　理想ボーズ-アインシュタイン気体の例　-- 光子気体とフォノン気体　--
　　縮退のある量子系の扱い
　　理想フェルミ-ディラック気体の例　--　電子気体　--
　　理想ボーズ-アインシュタイン凝縮

2 相互作用のある多体系の協力現象
　　相転移の熱力学の復習
　　秩序・無秩序転移とイジング・モデル
　　平均場理論

成績評価方法/Evaluation method

試験により評価する。

教科書および参考書/Textbook and References

授業時間外学修/Preparation and Review

受講生は、参考書等による予習と授業内容の復習を行ってください。