科目名[英文名]
統計力学[Topics in Statistical Mechanics]
担当教員[ローマ字表記]
武田 真滋
[
TAKEDA, Shinji
]
科目ナンバー
PHYS3304A
科目ナンバリングとは
時間割番号
31035
科目区分
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講義形態
講義
開講学域等
理工学域
適正人数
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開講学期
Q1,Q2
曜日・時限
火3
単位数
2単位
授業形態
60単位上限
対象学生
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キーワード
【遠隔】
講義室情報
自然科学５号館Ｂ 第５講義室
開放科目
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備考
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授業の主題
統計力学の基礎を理解する。
授業の目標
統計力学の様々な原理や定式化などを習得する。
学生の学修目標
統計力学の基本的な概念や計算法を習得する。
学修成果
統計力学は純粋な物理系の問題を解くだけでなく、社会において確率的な要素を含む諸問題に対しても有用である。本授業を受講することにより、様々な場面においても問題を俯瞰し解決策を見出す能力を身につけることができる。
授業概要
復習として、熱力学、古典系のミクロカノニカル分布、カノニカル分布、グランドカノニカル分布を概観する。そして、量子系の3つの分布をさらに概観する。次に、種々の相関関数を定義し、経路積分によってそれらをどのように計算するかを説明する。さらに、踏み込んだトピックとして、非平衡系の統計力学や相転移、臨界現象、くりこみ群などを概観する。
講義スケジュール
講義回
テーマ
具体的な内容
担当教員
1
時間平均と集団平均、古典系のミクルカノニカル分布
2
古典系のカノニカル分布とグランドカノニカル分布
3
密度行列、量子系のミクロカノニカル分布
4
量子系のカノニカル分布とグランドカノニカル分布
5
例:理想気体
6
相関関数
7
具体例の紹介
8
レポートまたは中間試験
9
ブラウン運動
10
線形応答理論
11
揺動散逸定理
12
対称性の破れ、南部ゴールドストーンの定理
13
相転移と臨界現象
14
くりこみ群
15
レポートまたは試験
評価方法と割合
評価方法
次項の項目及び割合で総合評価し、次のとおり判定する。
「Ｓ（達成度90％～100％）」、「Ａ（同80％～90％未満）」、
「Ｂ（同70％～80％未満）」、「Ｃ（同60％～70％未満）」を合格とし、
「不可（同60％未満）」を不合格とする。（標準評価方法）
評価の割合
【授業には３分の２以上の出席を必要とする】
・３０％ 授業への積極性・貢献度
・７０％ レポートまたは試験
授業時間外の学修に関する指示
予習に関する指示
その都度指示する
予習に関する教材
復習に関する指示
その都度指示する
復習に関する教材
教科書・参考書
特になし
オフィスアワー等（学生からの質問への対応方法等）
いつでも
履修条件
特になし
特記事項
特になし
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