量子統計物理学｜シラバス情報

授業科目名

量子統計物理学

(英語名)

Quantum and statistical physics

科目区分

ー

対象学生

工学研究科

学年

1年

ﾅﾝﾊﾞﾘﾝｸﾞｺｰﾄﾞ

HETMH5MCA1

単位数

2.00単位

ナンバリングコードは授業科目を管理する部局、学科、教養専門の別を表します。詳細は右上の？から別途マニュアルをダウンロードしてご確認ください。

授業の形態

講義 (Lecture)

開講時期

2024年度前期

担当教員

鈴木隆史

所属

工学研究科
材料・放射光工学専攻

授業での使用言語

日本語

関連するＳＤＧｓ目標

目標4／目標7／目標9

ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所

10:00-17:00, C棟331号室

連絡先

takafumi-s@eng.u-hyogo.ac.jp

対応するディプロマ・ポリシー(DP)・教職課程の学修目標

二重丸は最も関連するDP番号を、丸は関連するDPを示します。

学部DP

3〇／4〇

研究科DP

1〇

全学DP

ー

教職課程の学修目標

ー

講義目的・到達目標

講義目的
固体のもつ多彩な性質は電子や原子核などミクロスコピックな粒子を構成要素として、それらが多数集まり複雑に絡み合うことで現れる。本講義では量子統計力学を通して、量子多体系における相転移現象を予測・分類できるようになることを目的とする。

到達目標
量子統計力学に基づいてモンテカルロ法などを使って相転移現象を分析できるようになることを目標とする．

授業のサブタイトル・キーワード

サブタイトル：統計力学に基づいた相転移現象の理解
キーワード：相転移現象

講義内容・授業計画

講義内容
本講義では量子統計力学を通して、量子多体系における相転移現象を予測・分類するため，統計力学ならびにモンテカルロ法の基礎について講述する．

講義計画
１．粒子の統計性
２．アンサンブルと分配関数
３．統計力学・熱力学におけるエントロピー
４．古典磁性模型
５．平均場近似
６．相転移現象１
７．相転移現象２
８．繰り込み群と臨界普遍性
９．確率過程と統計力学１
１０．確率過程と統計力学２
１１．重みつきサンプリング
１２．古典磁性体に対するモンテカルロ法１
１３．古典磁性体に対するモンテカルロ法２
１４．量子磁性体への応用
１５．まとめ

教科書

参考文献

熱統計力学　培風館　宮下精二

事前・事後学習（予習・復習）の内容・時間の目安

（予習）講義に関する該当箇所のテキスト読み込み（15h）

（復習）レポート（1回，15h），講義ノートの見直し（30h）

アクティブ・ラーニングの内容

採用せず

成績評価の基準・方法

成績評価の基準
　量子統計力学の基礎を習得し、それを用いて相転移現象を論理的に説明できる能力を身につけた者について，その到達度に応じて，S(90点以上), A(80点以上), B(70点以上), C(60点以上)による成績評価のうえ，単位を付与する．

成績評価の方法
　レポート85％とし、それに受講態度を合わせて評価する。

課題・試験結果の開示方法

レポートについてはユニバーサルパスポートのクラスプロファイル機能を使って講評を返す。

履修上の注意・履修要件

特になし．

実践的教育

該当しない

備考

生成AIの利用：この授業においては生成AIの利用を予定していないが、利用する場合には参考文献が実在するかなど事実確認を必ず行うこと。

英語版と日本語版との間に内容の相違が生じた場合は、日本語版を優先するものとします。