Lectures (2020) / 講義 (2020年度)

 
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システム創成学科「第一原理シミュレーション技法」(石川、佐藤健)(A2ターム月曜日2限10:25-12:10)

講義スライド(佐藤先生担当回)

 

  • クーロン相互作用や量子力学の基本法則、電子および原子核の属性のみを与えられたものとして、実験結果から得られる経験パラメーターを導入せずに物質(原子・分子・固体等の多粒子系)の多様な物性(全エネルギー、励起エネルギー、化学反応の活性化エネルギー、誘電率、ヤング率…)の解明を目指す計算を「第一原理計算」「第一原理シミュレーション」と呼びます。その基礎を、多体量子システムの重要な概念をまじえながら、講義します。

 

スケジュールと講義資料
日付

担当教員

主な内容(予定)

11/30, 12/7, 12/14

石川
  • 多粒子系のシュレーディンガー方程式
  • 同一種類の粒子(フェルミ粒子、ボース粒子)
  • ハートリー・フォック法とその拡張
  • 密度行列、電子相関
  • 密度汎関数理論

12/21, 1/4, 1/7

(1/18は予備日)

佐藤健

 

 

システム創成学科「量子力学」(A1ターム火金2限10:25-12:10)

 

  • 量子技術(量子情報・量子暗号・量子コンピューター等)が注目され、メディアでも盛んに取りあげられています。東京大学は量子イノベーションイニシアティブ協議会を設立しました。量子技術は、基礎研究の段階から実用化・社会実装の段階に移行しています。→発展:A2ターム「量子コンピューティング」
  • 量子力学は、システムの状態やダイナミクスを記述する斬新な方法の1つとしてとらえることができます。→発展:A2ターム「第一原理シミュレーション技法」

これらの発展を念頭において、量子力学の幅広い基礎について講義します。

 

スケジュールと講義資料
日付

担当教員

主な内容

9/25, 29, 10/2, 6, 9, 13, 16

石川
  • 古典システムから量子システムへ
  • 演算子代数
  • 波動力学の一般的構造
  • 調和振動子

10/20, 23, 27, 11/6, 10, 17(10/30は休講)

長谷川
  • スピン
  • 角運動量
  • 観測・確率
  • ベルの不等式

 

システム創成学科Bコース「生命知コロキウム」(S1S2ターム)
石川担当分講義
7/15

生物における形態形成の数理モデリング〜細胞性粘菌を例にとって〜

講義資料

 

 

 

"Advanced Laser and Photon Science" (Dept. of Nucl. Eng. & Management, Graduate School of Engineering, S1S2 semester, Tuesday 16:50-18:35)
大学院工学系研究科原子力国際専攻S1S2セメスター「レーザー・光量子科学特論E」(水曜日5限)
Lectures by Kenichi ISHIKAWA and Takeshi SATO/ 石川・佐藤担当分講義
4/8 Laser fundamentals / レーザーの基礎 Material / 講義資料
5/20 Brief review of quantum mechanics and Rabi oscillation / 量子力学の復習、ラビ振動 Material / 講義資料
5/27

Strong-field physics (atom in an intense laser field) / 高強度場物理(強レーザー場中の原子)

Material / 講義資料

Advanced Material (En)

参考資料 (Jp)

6/3 Strong-field physics (high-harmonic generation, attosecond pulse)/ 高強度場物理(高次高調波発生、アト秒パルス)(Attosecond pulse generation will also be detailed in Quantum Beam Engineering E)

Material / 講義資料

6/10 No lecture  
6/17

Attosecond science (1)

Material / 講義資料
6/24 Attosecond sicence (2) Material / 講義資料
7/1 First-principles calculations (1) Material / 講義資料
7/8 First-principles calculations (2) Material / 講義資料

 

"Fundamentals in Nuclear Physics" (Dept. of Nucl. Eng. & Management, Graduate School of Engineering, S1 term Tuesday 1st & 2nd periods)
大学院工学系研究科原子力国際専攻S1ターム「原子核基礎E」(火1, 2限)

 

Lectures by Kenichi ISHIKAWA / 石川担当分講義

工学教程「原子核工学II」原稿 / 「原子核工学I」原稿

 

Elements of special relativity and quantum mechanics / 特殊相対性理論と量子力学のまとめ Material / 講義資料
5/12 Nuclear reactions / 原子核反応 Material / 講義資料
5/19 Nuclear decays and fundamental interactions / 原子核壊変 Material / 講義資料

 

"Quantum Beam Generation Engineering" (Dept. of Nucl. Eng. & Management, Graduate School of Engineering, S1S2 semester, Wednesday 14:55-16:40)
大学院工学系研究科原子力国際専攻S1S2セメスター「量子ビーム発生工学特論E」(水曜日4限)

 

Lectures by Kenichi ISHIKAWA / 石川担当分講義
5/13 Laser-tissue interaction / レーザーの生体組織への影響

Material (En)
参考資料 (日本語)

5/20 Attosecond laser pulse / アト秒レーザーパルス

Material / 講義資料

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