量子シミュレーション科学

授業科目名

量子シミュレーション科学

(英語名)

Quantum Simulation Science

科目区分

ー

物質科学専攻科目・選択科目・分野共通科目

対象学生

理学研究科

学年

1年

ﾅﾝﾊﾞﾘﾝｸﾞｺｰﾄﾞ

HSSMM5MCA1

単位数

2.0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

坂井　徹

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

随時
研究棟710号室

連絡先

メールアドレス
sakai@spring8.or.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

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】強相関電子系・量子スピン系などの量子多体系の磁性や電気伝導の性質を理論的に研究するためのシミュレーション技術を解説し、その成果を説明する。
【到達目標】学術論文で使用されるシミュレーション技術の内容、及びその長所・短所が説明できるようにすることが目標である。

授業のサブタイトル・キーワード

量子多体系、数値シミュレーション法

講義内容・授業計画

【講義内容】物質科学における量子多体系のモデルに適用する主なシミュレーション法について説明し、その成果を紹介する。
【授業計画】
１．量子多体系のモデル（強相関電子系）
２．量子多体系のモデル（量子スピン系）
３．相転移現象の記述法（長距離秩序）
４．相転移現象の記述法（相関関数）
５．数値的厳密対角化（基底状態を求める方法）
６．数値的厳密対角化（有限温度の物理量の計算法）
７．量子モンテカルロ法
８．密度行列繰り込み群法
９．有限サイズスケーリング
10．数値シミュレーションの成果：量子スピン系I
11．数値シミュレーションの成果：量子スピン系II
12．数値シミュレーションの成果：量子スピン系III
13．数値シミュレーションの成果：強相関電子系I
14．数値シミュレーションの成果：強相関電子系II
15．数値シミュレーションの成果：強相関電子系III

教科書

講義テキストをユニバーサルパスポートで配信する。

参考文献

計算物理学（坂井徹、共立出版）

事前・事後学習（予習・復習）の内容・時間の目安

【予習】講義テキストをダウンロードして読み、内容を理解する。（30h）
【復習】講義で解説した演習問題を自力で解けるように復習する。（30h）

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】
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】
レポート提出による。

課題・試験結果の開示方法

提出されたレポートを採点し、加筆修正点について、ユニバーサルパスポートで伝える。

履修上の注意・履修要件

e-mailによる質問の場合、subject欄の先頭にqss（半角英数）と書くこと。　

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。

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