単位数: 2. 担当教員: 土浦 宏紀. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TEI-QTM301J.
○
Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
応用物理学コースにおける最初の量子力学講義です．量子論の特徴を概観した後，実験的および数学的な基礎を学び，1次元系におけるシュレーディンガー方程式の解法を学びます．最後に，量子情報理論への展望を概観します．
【注意】
・この講義では，Google Classroomを使用して講義情報を発信します．
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
This is the first course in the applied physics undergraduate Quantum Mechanics curriculum
It introduces the basic features of quantum mechanics. It covers the experimental and mathematical basis of quantum physics, introduces wave mechanics, Schrödinger's equation in one-dimensional systems, and provides some introductory materials for quantum information theory.
The course materials will be distributed via google classroom. The classroom code is yx3qz3q.
1. 講義の概観，量子論の必要性
2. 量子力学の基本法則
3. 量子力学の数学的表現方法I
4. 量子力学の数学的表現方法II
5. 波動関数とシュレーディンガー方程式
6. 1次元系のシュレーディンガー方程式I
7. 1次元系のシュレーディンガー方程式II
8. 1次元系のシュレーディンガー方程式III
9. 不確定性原理
10. 古典力学との対応
11. 2状態の系の量子力学I
12. 2状態の系の量子力学II
13. 量子エンタングルメント
14. ベルの不等式
15. 量子情報へのつながりとまとめ
1. Overview, and the quantum nature of the world
2. Fundamental laws of quantum mechanics
3. Linear algebra and quantum mechanics I
4. Linear algebra and quantum mechanics II
5. Wavefunctions and the Schrödinger equation
6. One-dimensional systems I
7. One-dimensional systems II
8. One-dimensional systems III
9. The uncertainty principle
10. Quantum-classical correspondence
11. Two-state systems I
12. Two-state systems II
13. Entanglement
14. The Bell inequalities
15. A glimpse at quantum information theory, and summary
基本的には，毎回の講義後すぐに，Google classroomに小課題を掲載します．締め切りはその週の日曜日23時59分です．締め切りに遅れた場合はカウントされません．週末に予定がある場合は早めの提出を心がけてください．
問題を解こうとしても解けない時は，同じクラスの人に相談しても構いません．たいていの場合，議論を通じて多くのことを学ぶことができると思います．
A small problem set for each lecture will normally be posted soon after the lecture and be due the following Sunday 23:59. For practical reasons, late homework will not be graded. For conflicts known in advance, problem sets should be turned in before the deadline.
If you try to solve a problem and it doesn't work out, ask for help from classmates. Many students learn a great deal from talking to each other.
試験の点数6割，レポート課題2割，講義時の小テスト2割で評価します．
The relative weighting of the exam, problems sets, and overall class participation will be as follows:
Total grade = 60% Exam + 20% homework assignments average + 20% quiz
特に設けていません．研究室を訪ねてくるか，メールを送ってください．
The lecturer is not holding office hours. If you have questions, please stop by to see him, or send an email to him.