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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 理学部 物理学教室 物理科学課題研究Q11 物理科学課題研究Q11

物理科学課題研究Q11 物理科学課題研究Q11

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科目ナンバリング
  • U-SCI00 45220 GJ57
開講年度・開講期 2020・通年
単位数 12 単位
授業形態 卒業研究
配当学年 4回生以上
対象学生 学部生
使用言語 日本語
教員
  • 川上 則雄(理学研究科 教授)
  • 栁瀬 陽一(理学研究科 教授)
  • 池田 隆介(理学研究科 准教授)
  • 手塚 真樹(理学研究科 助教)
授業の概要・目的 教科書や論文の輪講,ならびに具体的な課題研究を通して,物性物理学と量子多体論の基礎を習得する。
到達目標 ・凝縮系物理学の研究動向を把握する。
・オリジナリティを追求できる力量や研究を遂行する上で必要な力量を身に付ける。
授業計画と内容 固体中の電子系などの量子多体系では,粒子間の相互作用により,超伝導やモット絶
縁相など,多様な基底状態の実現が可能となる。本課題研究では,これらの量子凝縮
相およびそれらの間に生じる量子相転移など,量子多体系に固有な物理現象の理論
的理解を目標としている。

[1] 前期ではまず,物性論の基礎と多粒子系の理論手法の習得を目指したゼミを行
  う。ゼミは他の課題研究グループと合同で行うこともある。例として以下のよ
  うな内容が考えられる:

 1.相関のない電子系(第1週-第3週)
 2.モット絶縁体と磁性(第4週-第6週)
 3.フェルミ液体と非フェルミ液体(第7週-第9週)
 4.近藤効果(第10週-第11週)
 5.超伝導(第12週-第15週)

 これと並行して,グリーン関数などの量子統計力学の基本的な手法も習得する。

[2] 後期では,超伝導,超流動,量子臨界現象,光格子やナノ系での量子現象,量子
  磁性,などの題材から各人に具体的な課題を選んでもらい,解析的あるいは計算
  機を用いた手法で選んだ題材に取り組む。具体的には,

 (1) 各自選んだテーマに関して,関連する基礎事項も含め調べる。
 (2) 勉強・研究の成果を毎週交替で,ゼミ形式で教員ならびに他の課題研究生に
   報告する。このことにより、より広い知識・研究の進め方を習得する。

 おおまかな予定として
 1.研究課題の設定(第1週-第2週)
 2.先行研究の収集と検討,研究方法の吟味など(第3週-第5週)
 3.資料読解など(第6週-第12週)
 4.研究のまとめと検討(第13週-第15週)

なお,本研究課題では,3 回生段階で量子統計に関する基礎事項を習得していること
を前提とする。
履修要件 特になし
授業外学習(予習・復習)等 課題研究の進行具合にあわせて、関連する物理学の基礎事項の予習・復習を行う。