量子力学２｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

量子力学２

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Quantum Mechanics 2

授業コード　Class code

9962311

科目番号　Course number

62PHQUM202

教員名

澤渡　信之

Instructor

開講年度学期

2025年度前期

Year

2025年度

Semester

①First semester

曜日時限

水曜1限

Class hours

開講学科・専攻　Department

創域理工学部　先端物理学科

Department of Physics and Astronomy, Faculty of Science and Technology

単位数　Course credit

2.0単位

授業の方法　Teaching method

講義

Lecture

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

-

授業の主な実施形態　Main class format

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要　Description

量子力学１を学んで得た知見をもとに，量子力学の理解を深めその本質を肉薄することを目標とする。

目的　Objectives

量子論の本質と量子力学の構造に関する理解を深めるため，物理量の行列表示，角運動量の合成，電子のスピン，ディラック方程式，電磁場との相互作用に関する基本的な事項について学んでいく。その結果，量子の世界の数理と，微視的な現象において発現する量子的な現象を結びつけることができるようになる。このことは，当学科の学生にとって，必須の事柄であると考えられる。
こうした概念に関して，その内容を理解し具体的な問題に対する計算能力を身に付けることは，当学科のディプロマ・ポリシーにある「さまざまな角度から物事を俯瞰して本質を見極める」力を涵養し，「自分自身の力でさらなる真理の追究や応用研究ができる」能力を獲得する事につながる。

到達目標　Outcomes

物理量の行列表示，様々な量子力学描像とその解法，角運動量の合成，電子スピン，多粒子系の記述，電磁場との相互作用，WKB近似等の半古典近似の考え方と解法について順次学んでいく。量子の世界の諸問題について，対応する数学との深い関係性に気づき．様々な手法によりその解決を自力で行えるようになる。

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/

履修上の注意　Course notes prerequisites

・教科書／参考書に関して。
本講義の教科書は『教科書』欄で指定したものとなる。これは，『参考書・その他の資料』欄に挙げられている「量子力学I,II」猪木慶治・川合光著（講談社）より抜粋されたものであり，本講義は，参考書の内容をより反映したプリントに沿って行うことになる（プリントはLETUSよりダウンロード可）。上記の参考書を所持している人は改めて教科書を購入する必要はない。
・課題については期限内にすべて提出すること。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

-

準備学習・復習　Preparation and review

各回の講義内容を十分復習し，必要であれば参考書等を熟読してきちんと理解してから次回の講義に臨むこと。

成績評価方法　Performance grading policy

定期試験の結果をもとに，レポート課題の結果を満点を20点程度として試験結果に加点し，講義への出席状況等も勘案して
最終的な評価を与える。
レポート課題に関して，必要に応じて講義時間内に補足説明をすることがある。

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

Y

書誌情報　Bibliographic information

著書名：基礎量子力学 (KS物理専門書)
著者：猪木慶治，川合光
出版社：講談社
出版年：2007年10月12日
ISBN-10 ‏ : ‎ 4061532405
ISBN-13 ‏ : ‎ 978-4061532403

MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

[1]「量子力学I,II」猪木慶治・川合光著（講談社）
[2] 「量子力学演習」 (基礎物理学選書 17)小出昭一郎・水野幸夫著（裳華房）
[3] 「量子力学演習上・下」コンスタンチネスキュ・マギアリ（共立出版）

授業計画　Class plan

講義はすべて対面で実施する。

1　　シュレディンガー方程式とその解について，いくつか簡単な復習をする。

2-8　量子力学の体系的理解について学ぶ。
　　　物理量とエルミート性　
　　　固有値問題の性質　固有関数による展開法　
　　　演算子法
　　　ブラケット記号　
　　　シュレディンガー表示とハイゼンベルク表示
　　　調和振動子の生成消滅演算子
　　　コヒーレント状態

9-11　角運動量について学ぶ。
　　　対称性と保存量　
　　　群論に基づく理解　
　　　角運動量とその合成
　　　スピンについて

12　　相対論的な量子力学：ディラック方程式について学ぶ。

13　　磁場中の荷電粒子の運動について学ぶ。
　　　外場中の粒子の量子力学
　　　シュテルン・ゲルラッハの実験

14　　半古典（WKB）近似の概要

15　　到達度評価

担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容　Work experience of the instructor

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教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks

授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class

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授業での仮想PCの利用有無　Whether or not students may use a virtual PC in class

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