Magnetism and Superconductivity

Numbering Code U-SCI00 44223 LJ57 Year/Term 2022 ・ First semester
Number of Credits 2 Course Type Lecture
Target Year 4th year students or above Target Student
Language Japanese Day/Period Mon.1
Instructor name MATSUDA YUUJI (Graduate School of Science Professor)
IKEDA RIYUUSUKE (Graduate School of Science Associate Professor)
KASAHARA YUUICHI (Graduate School of Science Associate Professor)
Outline and Purpose of the Course 固体中の多数の電子が織り成す量子現象として、磁性および超伝導の基本的性質
について解説する。物質の構造、固体電子論、量子統計力学の基礎知識を前提とする。
Course Goals 固体電子論などの基礎知識を再確認して確実なものとし、それを基に磁性や超伝導などの相転移現象について理解することができるようになる。
Schedule and Contents 第1部 磁性の物理 (5週)
1. 原子・イオンの量子状態
2. 結晶中の局在電子の量子状態と磁性
3. クーロン斥力と交換相互作用
4. 遍歴電子の量子状態と金属強磁性

第2部 超伝導の物理(6週)
1. 超伝導現象
2. マクロ位相コヒーレンス
3. クーパー対形成とBCS理論

第3部 超伝導の Ginzburg-Landau (GL) 理論 (7月3週+フィードバック期間の計4週)
1.超流動と超伝導
2.超伝導の電磁応答
3.渦糸格子
4.凝縮系物理の方法
Course Requirements None
Study outside of Class (preparation and review) 第1部、第2部: 参考書を事前に精読・学習し、各回の授業について復習することを前提とする。

第3部: 予習は必要としない。授業で展開された計算の確認や内容の理解のための復習は毎回行ってほしい。参考書として、
池田隆介「超伝導転移の物理」(丸善)
を挙げておく。
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