Numbering Code	U-SCI00 33206 LJ57	Year/Term	2022 ・ First semester
Number of Credits	2	Course Type	Lecture
Target Year	3rd year students or above	Target Student
Language	Japanese	Day/Period	Fri.2
Instructor name	YANASE YOICHI (Graduate School of Science Professor)
Outline and Purpose of the Course	微視的な世界を支配する基礎法則である量子力学の基本的事項を解説する。量子力学は現代物理学の根幹をなす基礎科目であり、どの分野に進むにしても修得しておくべき科目である。この講義では、まず量子力学に従う一粒子状態を記述するシュレディンガー方程式を復習し、その解釈を概観する。つぎに、演算子を用いた量子力学の代数的記述と行列表示について述べる。また、量子系の時間発展についても解説する。後半では、３次元中心力場における束縛状態と角運動量について講述する。
Course Goals	微分方程式および代数的手法による量子力学の記述法を学び、その背後にある理論体系を理解する。1次元系に加えて中心力場下の３次元系の定常状態を数学的に記述することができるようになる。
Schedule and Contents	1 粒子の量子力学について、以下のように講述する予定である。 １章　シュレディンガー方程式の復習【第１－２週】 １．１　シュレディンガー方程式のアイデア １．２　確率解釈 １．３　ゲージ対称性 ２章　量子力学の代数的定式化【第３－７週】 ２．１　調和振動子 ２．２　波動関数と演算子のベクトル表示 ２．３　ブラケット法 ２．４　完全性と射影演算子 ２．５　エルミート演算子 ２．６　再び調和振動子 ２．７　基底の変換 ２．８　交換関係と同時対角化 ２．９　不確定性関係 ２．１０　周期ポテンシャル中の量子力学：ブロッホの定理 ３章　量子系の時間発展【第８－９週】 ３．１　量子力学の一般的枠組み ３．２　シュレディンガー描像とハイゼンベルグ描像 ３．３　時間発展の具体例 ３．４　断熱変化：ベリー接続とベリー位相 ４章　中心力場における３次元系【第１０－１４週】 ３．１　シュレディンガー方程式の極座標表示 ３．２　角波動関数と球面調和関数 ３．３　角運動量 ３．４　動径波動関数 ３．５　水素原子 ３．６　私たちの世界を構成する物質と量子力学 試験【第１５週】
Course Requirements	「量子力学演習1」を合わせて受講することを強く薦める。 「量子力学A」「物理のための数学１，２」「電磁気学A」「振動・波動論」「解析力学１，２」を受講していることが望ましい。
Study outside of Class (preparation and review)	演習の授業などを通じて具体的な問題を解くトレーニングを積むことが望ましい。