学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate		理学部
時間割コード
Registration Code		0620300
科目区分
Course Category		専門科目
Specialized Courses
科目名　【日本語】
Course Title		量子力学Ⅳ
科目名　【英語】
Course Title		Quantum Mechanics IV
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員　【日本語】
Instructor		紺谷　浩 ○
担当教員　【英語】
Instructor		KONTANI Hiroshi ○
単位数
Credits		2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period		春 火曜日 １時限
Spring Tue 1
授業形態
Course style		講義
Lecture
学科・専攻
Department / Program
物理学科
必修・選択
Compulsory / Selected
選択


授業の目的　【日本語】
Goals of the Course(JPN)
金属中の電子や液体ヘリウムなどの多体粒子系では、少数粒子系とは質的に異なる興味深い現象が現れる。さらに粒子間相互作用の存在が豊かな物理現象をもたらす。本講義ではこうした量子多体系を取り扱うための量子統計力学的手法を解説する。まず、多粒子系の見通しの良い計算を可能とする第二量子化を学習する。その上で、電子ガスや超伝導モデルを題材として、多体問題の基礎を解説する。
授業の目的　【英語】
Goals of the Course
The aim of this lecture is to understand interesting emergent phenomena in many-body systems, such as the superconductivity and magnetism in metals. For this purpose, we study basic knowledge on the quantum field theory for condensed matter physics. We first introduce the second-quantization expression of operators, and apply it to some basic models such as BCS Hamiltonian.
到達目標　【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
授業終了時に学生は場の量子論の基礎である第2量子化法に習熟し、BCS理論などの平均場理論を駆使できるようになる。
到達目標　【英語】
Objectives of the Course
At the end of the class, students will be familiar with the second quantization method, which is the basis of quantum field theory, and will be able to use mean field theory such as the BCS theory.
授業の内容や構成
Course Content / Plan
１．多粒子系の波動関数（フェルミ粒子系、ボース粒子系）
２．第2量子化、生成消滅演算子、場の演算子
３．平均場近似、ハートリーフォック近似の基礎
４．金属強磁性の理論
５．超伝導の理論（ＢＣＳ理論）

（準備学習）毎回の授業中において、次回の授業までに予習すべき事項を強調して伝える。
履修条件
Course Prerequisites
履修条件は要さない。この科目は、日本語で提供されます。（This class is taught in Japanese.）
関連する科目
Related Courses
量子力学I，II，III； 統計物理学I，II，III
成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria
期末レポートおよび毎回の授業で課すNUCT課題を総合的に評価する。量子多体系に関する基本的な概念や計算方法を正しく理解していることを合格の基準とする。
不可(F)と欠席(W)の基準
Criteria for "Fail (F)" & "Absent (W)" grades
期末レポートを提出しなかった場合のみ「欠席（2020年度以降入学生は『W』）」とする。
参考書
Reference Book
フェッター、ワレッカ「多粒子系における量子論」（松原、藤井　訳　（マグロウヒル））
山田　耕作　「電子相関」（岩波）
斯波　弘行　「固体の電子論」（丸善）
ティンカム　「超伝導現象」（産業図書）
教科書・テキスト
Textbook
特に指定しないが、授業中に適宜参考書や参考資料を紹介する。
課外学習等（授業時間外学習の指示）
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours)
授業後に毎回NUCT課題を課すので、期日内にNUCTから提出すること。
注意事項
Notice for Students
他学科聴講の可否
Propriety of Other department student's attendance
可
他学科聴講の条件
Conditions for Other department student's attendance
レベル
Level
キーワード
Keyword
履修の際のアドバイス
Advice
授業開講形態等
Lecture format, etc.
対面・遠隔（オンデマンド型）の併用。
遠隔授業は授業の録画を公開する。

＊履修登録後に授業形態等に変更がある場合は、NUCTの授業サイトで案内します。
遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置
Additional measures for remote class (on-demand class)
教員への質問は、NUCT機能「メッセージ」により行うこと。