量子力学Ｉ（Quantum Mechanics I）[3167]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

量子力学はミクロの世界を正確に記述し，現代の科学技術の基本的な理解にとって不可欠の基礎理論となっている。前世紀（20世紀）に生まれた新技術である半導体，レーザー，超伝導，原子力などは量子力学なしには十分な理解はできない。

量子力学Iでは，主として，「量子」という概念はどのようなことを意味するのか，光の粒子性や電子の波動性がどのような意義を持つのかを詳しく説明する。さらに，これらの概念の具体的な応用例として量子計算について説明する。

＜授業計画＞

1) 序論
2) 波動と粒子。光子の性質。
3) 光電効果。コンプトン効果。
4) 電子と電子波。
5) 量子力学的統計。Fermi粒子とBose粒子。
6) 原子のスペクトル。ボーアの理論。
7) 原子の構造。周期律表。
8) 不確定性原理。
9) ミクロ世界の概観。放射線。放射性物質の崩壊。
10) 波動関数表示，重ね合わせの原理。
11) 干渉計と光子の振る舞い。
12) 量子計算の原理。
13) 量子計算機。
14) 期末試験

＜成績評価方法及び水準＞

授業の中で指示する複数のレポートの評価点を40点，期末試験の評価点を60点とし，合計点が60点以上を合格とする。

＜教科書＞

指定しない。プリントを配布予定。

＜参考書＞

自分にあったものを図書館などで探すこと。以下は一例である。
阿部龍蔵「量子力学入門」（岩波書店，物理テキストシリーズ）；
原康夫「量子力学」（岩波書店，基礎物理学シリーズ）；
原島鮮「初等量子力学」（裳華房）。
（量子計算については，
竹内繁樹「量子コンピュータ」（講談社，ブルーバックス）；
石井茂「量子コンピュータへの誘い」（日経ＢＰ）をあげておく。）

＜オフィスアワー＞

八王子校舎，１号館，物理実験室（火曜４時限）

＜学生へのメッセージ＞

１年次の数学（線形代数学含む）と物理学の学習内容を前提として講義を行う。
なお，平行して「解析力学」を必ず受講すること。
担当者への質疑は授業終了後あるいはオフィスアワーに受け付ける。それ以外の面談の予約や質疑は電子メールで行うこと。

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