授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
33006:[2025 秋セメスター]量子工学(T5) 2025 秋セメスター 月2 理工学部 宮野 尚哉 2

キャンパス

BKC

授業施設

フォレストハウス３０５号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

マイクロ・ナノテクノロジーや機能性材料を理解し、この分野で先進的な研究を行う上で必要となる物理学的素養を得ることを目的として、ミクロ系の物理学である量子力学の入門的知識を学ぶ。各回の講義内容の要点をまとめた資料を電子ファイルとしてアップロードする。この資料を活用しながら、ミクロ系物理学の発展の契機となった重要な実験事実、水素原子のモデルと物質の波動論を紹介し、シュレーディンガー方程式とその応用の入門部分について解説する。講義で使用する教科書（2冊）を入手し、アップロードされた資料を参照しながら、指定された教科書のページを熟読されたい。

受講生の到達目標

シュレーディンガー方程式の発見までを中心に量子物理学の発展の歴史に沿って理解し、量子論の本格的な学習に役立つ基礎的知識を習得する。また、量子力学の固体物理への応用について入門的な知識を習得する。

事前に履修しておくことが望まれる科目

力学、電磁気学

授業スケジュール

授業回数/
担当教員（複数担当の場合） 		テーマ
キーワード・文献・補足事項等
-

+R授業対象科目。第1回授業後に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

1～2

エネルギー量子の発見

黒体輻射、プランクの公式、エネルギー量子仮説

3〜5

粒子と波動の二重性

光電効果、コンプトン散乱、ド・ブロイ波、ダヴィソン・ガーマーの実験、電子の干渉縞

5〜6

水素原子のモデル

ラザフォード散乱、ボーアの理論、量子条件、エネルギー準位、原子の有核構造

7〜10

シュレーディンガー方程式

不確定性原理、重ね合わせの原理、波動関数の統計的解釈、1次元量子系

11〜14

固体の電子論、量子もつれ

結晶構造、金属の自由電子モデル、エネルギーバンド、entaglementと量子情報

授業実施形態

すべての授業を対面授業として実施する。

授業外学習の指示

教科書を読み、授業内容を確認されたい。

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験（筆記） 0

レポート試験
（統一締切日を締切とするレポート）		 0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
（日常的な授業における取組状況の評価）		 100

講義資料中で提示された課題について、指定された期限までにレポートを提出すること。期限を過ぎて提出されたレポートは受理しない。レポート課題を6回出題する。レポートの内容に応じて評価を行う。

成績評価方法(備考)

レポートはmanaba-Rを通して提出すること。レポートのファイル形式は問わない。担当教員がレポート内容を閲覧できるようなファイル形式（例えば、pdf, MS Word, JPEG等の手書きレポート画像ファイル）でよい。6回のレポートの内容に応じて点数を与え（100点満点）、評価を行う。

受講および研究に関するアドバイス

２０世紀における人類の偉大な発見である量子力学への入門的講義を行う。質問は授業中に行うか、あるいは、電子メールにて送信されたい。
e-mail: tmiyano@se.ritsumei.ac.jp

教科書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
解析力学・量子論 須藤　靖 東京大学出版会 978-4-13-062610-1
キッテル　固体物理学入門 C. Kittel 丸善株式会社 978-4-621-07656-9 C3042

教科書(使用頻度、その他補足)

「解析力学・量子論」は第1回～第10回、および、第14回で使用する。「固体物理学入門」は第11回～第14回授業で使用する。

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
新版　量子論の基礎 清水　明 サイエンス社 4-7819-1062-9 　

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

manaba+R,学生との直接対話

備考

【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/