レーザー物理学｜シラバス情報

授業科目名

レーザー物理学

(英語名)

Laser Physics

科目区分

ー

物質科学専攻科目・選択科目

対象学生

理学研究科

学年

学年指定なし

ﾅﾝﾊﾞﾘﾝｸﾞｺｰﾄﾞ

HSSMM5MCA1

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

石川潔

所属

理学研究科

授業での使用言語

日本語

関連するＳＤＧｓ目標

目標9

ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所

火曜10:30〜11:30 研究棟205号室

連絡先

授業Q&Aより連絡してください．

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

ー

研究科DP

1◎／4〇

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】レーザー分光などの実験を新しい視点で説明できるようにする。
【到達目標】次の項目を理解し，説明できること．不確定性関係，純粋状態と混合状態，実験誤差と量子雑音

授業のサブタイトル・キーワード

原子，レーザー，量子計測，雑音

講義内容・授業計画

講義内容
最近注目されている量子情報の視点から量子論を見直し、量子光学やレーザー物理の分野における実験的研究の理解を深める。

講義計画
1. 概要
2. 量子系における物理量と測定
3. 測定を与える演算子
4. 不確定性関係
5. トレースと演算子の内積
6. 密度演算子と斜線
7. 純粋状態と混合状態
8. 測定の効果
9. 測定のモデル
10. 一般化測定
11. クローン不可能定理
12. ハイゼンベルグの不確定性原理
13. 応用：アルカリ金属原子のエネルギー準位
14. 応用：原子のスピン緩和と速度緩和
15. 応用：リウヴィル空間の密度演算子

教科書

量子力学の基礎, 北野正雄, 共立出版 (2010), ISBN 978-4-320-03462-4

参考文献

Optically Pumped Atoms, W. Happer, Y.-Y. Jau, T. G. Walker, WILEY-VCH (2010), ISBN 978-3-527-40707-1
Optically Polarized Atoms, M. Auzinsh, D. Budker, S. M. Rochester, Oxford Univ. Press (2010), ISBN 978-0-19-956512-2

事前・事後学習（予習・復習）の内容・時間の目安

【事前学習】なし
【事後学習】レポート課題に取り組む（４時間）

アクティブ・ラーニングの内容

採用しない

成績評価の基準・方法

複数回のレポート(合計50点)と毎回の発表(合計50点)で評価する。

課題・試験結果の開示方法

提出されたレポートにより，理解が不足している項目について補足説明する．

履修上の注意・履修要件

理学部の電磁気学、量子力学の修得、または同等の学力を有すること。

実践的教育

該当しない

備考

生成系AIについては，自身と議論するために使用する．

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。