シラバス情報

授業科目名
量子ナノ工学セミナー
(英語名)
Seminar on Quantum Nano Engineering
科目区分
材料・放射光工学専攻科目
対象学生
工学研究科
学年
1年
ナンバリングコード
HETDH7MCA1
単位数
2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年度後期
担当教員
乾 徳夫
所属
工学研究科
授業での使用言語
日本語
関連するSDGs目標
目標7/目標9
オフィスアワー・場所
6号館4階6404
連絡先
inui@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
研究科DP
1◎/2〇
全学DP
教職課程の学修目標

講義目的・到達目標
講義目的
ナノスケールの物理現象では,しばしば量子効果が顕著に表れる.ナノテクノロジーを習得して上で不可欠な量子力学の基礎と応用事例について講義を行う.
到達目的
ナノテクノロジーで利用されている量子効果を量子力学により理解し,基礎的な数値計算ができることを目的とする.
授業のサブタイトル・キーワード
サブタイトル:ナノスケールにおける量子効果を工学で活かす
キーワード:量子効果,量子機械,グラフェン
講義内容・授業計画
講義内容
量子力学の基礎を復習したのち,量子効果が重要となるナノテクノロジーのテーマ, 特に光と物質の相互作用により生じる現象を中心に討論を交えて,理解を深めていく.


授業計画
1. 量子力学の復習
2. 調和振動子の量子力学 
3. 電磁場の量子化 
4. 光の反射と屈折,エバネッセント光
5. 量子真空 
6. Casimir効果(完全導体)
7. Casimir効果(誘電体)
8. Casimir力の温度依存性
9. 原子間のVan der Waals力
10. 原子と誘電体間のVan der Waals力
11. グラフェンの電気的特性
12. グラフェンの力学的特性
13. グラフェンに作用するCasimir力
14. 量子機械

生成系AIの利用については教員の指示に従うこと。
生成系AIによる出力結果をそのまま課題レポートとして提出してはいけない。
生成系AIによる出力をそのまま提出したことが判明した場合は単位を認定しない、
又は認定を取り消すことがある。​​​​
​​​​
教科書
適時,プリントを配布する.
参考文献
 Peter W. Milonni ,The Quantum Vacuum: An Introduction to Quantum Electrodynamics
事前・事後学習(予習・復習)の内容・時間の目安
【記入例を参考に修正してください】
<記入例>

【予習】授業に際して指示する資料の事前読み込み(1時間15回)
【復習】講義に対する復習(1時間15回),復習レポート作成(10時間3回)
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
【成績評価の基準】
ナノスケールの表面間力を量子力学に基づき計算でき,かつ工学的な応用について説明できる者に対して,その理解度に基づき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.

【⽅法】
レポート100%を基準として,受講態度(積極的な質問等)を含めて総合的に評価する.
課題・試験結果の開示方法
レポートはそれぞれにコメントを付して返す.
履修上の注意・履修要件
量子力学の基礎を習得していることが望ましい.

実践的教育
該当しない
備考
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。