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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)
原子核物理学や原子核工学に必要な基礎知識を得ることを目的として、本講義では、原子や原子核の性質を理解するための多粒子系の量子力学、シュレーディンガー方程式の近似解法に用いられる摂動計算、粒子の散乱や反応を記述するためのポテンシャル散乱の理論、X線やガンマ線放射の理解のための光の放射について学ぶ。
本講義は、Google Classroomを利用する。クラスコードは「fsnmp5j」である。
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)
The purpose of this class is to achieve the basic knowledge for understanding nuclear physics and nuclear technology. In this class, students will learn about quantum mechanics for many particle systems for atoms and nuclei, perturbation theories to approximately solve some Schrodinger equations, potential scattering theories for describing particle scatterings and reactions, and photon emission for understanding X-ray and gamma-ray from atoms and nuclei, respectively.
現代物理学のあらゆる分野において量子力学の考え方が必要不可欠である。この講義では量子力学Iに引き続き、量子力学の基礎概念を学習する。
To understand modern physics ranging from elementary particle physics to condensed matter physics and cosmology, the concept of quantum mechanics, which describes the law of Nature in the microscopic scale, is an indispensable ingredient. In this lecture we learn the basic concept of quantum mechanics continuing the lecture course of Quantum Mechanics I.
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)
Google Classroomは演習問題の提出に利用する．
１．目的
この演習は量子力学Ａと量子力学Ｂの講義に付随するものであり，両講義で学んだことをよりよく理解するために演習問題を解く．
２．概要
配布された問題を解き，レポートとして提出する．
３．達成目標等
問題を解く力と読みやすいレポートを書く力を養う．
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)
1. Purpose
This course aims to understand the content of "Quantum Mechanics A and B" deeply by taking advanced exercises.
2. Overview
Students solve problems, compile them into a report, and submit it to your instructor.
3. Achievement target
It is to develop the ability to solve problems and write easy-to-read reports.
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)
１．目的
情報化社会を支えるインフラストラクチャーは半導体を初めとする物質の世界であり、その世界の基本法則が量子力学である。量子力学Ａで学んだ入門的知識を踏み台として量子力学全体の基本体系を理解し、実際の量子現象について学ぶ。
２．概要
量子力学Ａで学んだ基礎知識を拡張し、状態ベクトルの概念、角運動量、摂動論を扱った後、スピン軌道相互作用など典型的な量子現象について理解を深める。
３．達成目標等
量子現象を説明するための量子力学全体の基本的体系の理解と数学的手法の取得を目標とする。
４．アクセス方法
Google classroomを用いる。クラスコードは「mvo2x26」。
ただし、定期試験は対面型で行う予定である。
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)
1. Purpose
The infrastructure for intelligient society is materials including semiconductors, and the fundamental laws of the materials are based on quantum mechanics. In this class, fundamental systems of quantum mechanics on the whole is studied by developing introductory knowledge learned at Quantum Mechanics A, and then learn real quantum phenomena.
2. Overview
Basic knowledge learned at Quantum Mechanics A is expaneded by acuqiring concepts of state vector, angular momentum and perturbation theory, and then deeply understanding typical quantum phenomena, such as electron motion in periodic potential in solids, and energy gap.
3. Target
The target of this class is to acquire fundamental system of quantum mechanics on the whole and mathematical technique to explain quantum mechanics.
4. Access
Google classroom will be used. The class-code is mvo2x26.
The examination will be done on-site, not on-line.
Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認できます。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
量子力学は，物性物理学や材料科学をミクロな立場から理解するために必要不可欠な概念である．また、量子コンピュータ科学を学ぶための基礎である．この講義では，量子力学の基礎を習得し，量子力学を道具として使いこなすことができるようになることを目的とする．
２．概要
はじめに量子力学の数学的基礎を学び，次に水素原子の問題を取り扱う．また，重要な近似計算法である摂動論と変分法を学ぶ．
３．達成目標等
・ 量子力学の概念を系統的に理解する．
・ 水素原子の電子のエネルギー固有状態について理解する．
・ 摂動論と変分法の近似計算ができる．
講義は対面形式で実施する。お知らせなどにGoogle Classroom(クラスコード: 5smyaxd）を用いる．
Google Classroom class codes can be found on the School of Engineering website at https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html
Goal of Quantum Mechanics B
Quantum mechanics is an indispensable concept for understanding condensed matter physics and materials science from a microscopic standpoint. It is also the basis for studying quantum computer science.The purpose of this lecture is to provide students with the basics of quantum mechanics and to enable them to use quantum mechanics as a tool.
Outline
The mathematical basis of quantum mechanics is first introduced, and then the problem of the hydrogen atom is treated. Perturbation theory and variational methods, which are important approximate calculation methods, are also covered.
Objectives
To understand the concepts of quantum mechanics systematically.
To understand the energy eigenstates of electrons in hydrogen atoms.
To be able to perform approximate calculations of perturbation theory and variational method.
Lectures will be conducted in a face-to-face format. Google Classroom (class code: 5smyaxd) will be used for announcements.
非相対論的量子力学の復習後、相対論的な運動をする粒子に対する量子力学を構成する。特に電子が従うディラック方程式などについて深く考察する。前半ではディラック方程式を波動関数の方程式として考え、その成功と問題点を見る。後半では場の量子化の概念を導入し、場の量子論への入門的事項を学ぶ。
After reviewing the non-relativistic quantum mechanics, I will construct the quantum mechanics describing a particle with relativistic motion. A particular emphasis is given to the Dirac equation describing the motion of electrons. In the first half of the lectures, I describe the Dirac equation as an equation for wave functions,and see its success and failure. In the second half of the lectures,the notion of quantization of fields is explained as an introduction to quantum field theory.
物理化学・量子化学の基礎となる量子力学とその化学結合への応用について学ぶ。具体的には、量子力学における数学的手法・近似法、原子構造、化学結合、原子価結合、分子軌道理論について学ぶ。
The course deals with the introduction to the principles of quantum mechanics and their application to chemical systems.Topics include the formalism and mahtematical tools of quantum mechanics; approximate methods; atomic structure; the chemical bond,valence bond; and molecular orbital theory.
Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。
本講義ではGoogle Classroomを使用してリアルタイム講義を行います。
クラスコード：ucgb2cg
量子エネルギー工学を専攻する際の基礎となる量子力学を身につける。特に、量子力学の一般論、主な近似法、原子分子状態、さらにはそれらの応用としての半導体やレーザの基本となる量子物理を学ぶことを目的とする。
先ず、量子力学の一般論を簡単に講義した後、箱の中の自由粒子、調和振動子、角運動量と球対称場における粒子と水素原子、時間に依存しない摂動論、時間依存の摂動論、電磁場と電子系の相互作用、量子統計（Fermi-Dirac分布など）の基礎などを講義する。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")
Basis of quantum and statistical mechanics. The detail is shown below.
解析力学は、ニュートン古典力学を共変形の観点から数学的に見直そうという試みから生まれた学問体系で、現在では量子力学など多くの学問の基礎体系ともなっている。本講義では、ニュートン力学とラグランジュ力学との関係を理解する。また、実空間から運動量空間への変換によるハミルトン形式の定式化を学び、ポアソン括弧を使用した記述法を学ぶことで、量子力学や場の理論を将来理解するための基礎を確立する。
Analytical mechanics, which is a mathematical reformulation of Newtonian classical mechanics from the viewpoint of "covariance", is now used as a basis for many fields of science such as quantum mechanics.
Through the present lecture, students will understand the relationship between Newtonian mechanics and Lagrangian mechanics. Moreover, by transforming from real space to momentum space and using Poisson bracket, we introduce the Hamiltonian mechanics, with which the students can prepare for the future studies on quantum mechanics and field theory..