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物理学特別研究Ⅰ

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令和4年度以降入学者 物理学特別研究Ⅰ
教員名 山本大輔
単位数    2 課程 前期課程 開講区分 文理学部
科目群 相関理化学専攻
学期 前期 履修区分 選択必修
授業形態 対面授業
Blackboard ID 20231942
授業概要 量子物性理論および量子情報理論の研究
授業のねらい・到達目標 古典力学で説明できる現象の多くは解明され、現代は真に量子力学的な現象の開拓と制御を目指す潮流の只中にある。固体材料でも従来の超伝導や磁性現象を超えて、より“エキゾチックな”量子現象を探索する試みが盛んに行われている。また、レーザー光による原子の捕捉・冷却技術を駆使して生まれる光格子中の原子気体系も固体実験・理論解析に次ぐ第３の物性研究の舞台として世界中で熱狂的な発展を見せている。光格子系は量子統計の基礎理解や量子コンピュータ素子としての利用可能性がある一方で、磁気的・電気的デバイスへのテクノロジー応用を考えた場合には実固体材料の開発が必要となる。本特別研究では固体材料研究および光格子人工系研究を領域横断的かつ統合的に行い、理論研究・固体材料実験・光学的量子シミュレーションの３者が連携した新たな物性研究パラダイムの創出、確立を目標とする。
授業の形式 研究
授業の方法 指導は、研究の動機付け、研究計画の立案、研究成果についての検討・討論とから成る。
授業計画
1 研究室における注意事項や係分担・コンピュータの操作方法について
【事前学習】これまでの物理の学修内容を復習しておく （2時間）
【事後学習】研究ノートに注意事項をまとめる （3時間）
【授業形態】対面授業
2 研究テーマ設定：指導教員のアドバイスに基づき、研究テーマを設定する。
【事前学習】自分の興味のある物理を探しておく （2時間）
【事後学習】研究ノートに研究テーマをまとめる （3時間）
【授業形態】対面授業
3 先行研究の探索：学術雑誌から関連する先行研究を見つける。
【事前学習】論文検索方法を調べておく （2時間）
【事後学習】学術雑誌を読み始める （3時間）
【授業形態】対面授業
4 先行研究の理解：指導教員のサポートの下、先行研究の学術雑誌の理解を深める。
【事前学習】学術図書・学術雑誌の疑問点をまとめておく （2時間）
【事後学習】セミナー発表準備をする （3時間）
【授業形態】対面授業
5 先行研究の紹介：研究室でテーマに関係する内容をプレゼンテーションする。
【事前学習】セミナー発表練習をする （2時間）
【事後学習】研究ノートに質問内容などをまとめる （3時間）
【授業形態】対面授業
6 各自の研究または輪読：下準備
【事前学習】各自の研究を進める （2時間）
【事後学習】各自の研究を進める （3時間）
【授業形態】対面授業
7 各自の研究または輪読：問題把握
【事前学習】各自の研究を進める （2時間）
【事後学習】各自の研究を進める （3時間）
【授業形態】対面授業
8 各自の研究または輪読：問題解決
【事前学習】各自の研究を進める （2時間）
【事後学習】各自の研究を進める （3時間）
【授業形態】対面授業
9 研究内容のディスカッション：指導教員と研究の進め方の協議を行う。
【事前学習】研究成果をグラフや表にまとめておく （2時間）
【事後学習】各自の研究を進める （3時間）
【授業形態】対面授業
10 各自の研究を進める：下準備
【事前学習】各自の研究を進める （2時間）
【事後学習】各自の研究を進める （3時間）
【授業形態】対面授業
11 各自の研究を進める：問題把握
【事前学習】各自の研究を進める （2時間）
【事後学習】各自の研究を進める （3時間）
【授業形態】対面授業
12 各自の研究を進める：問題解決
【事前学習】各自の研究を進める （2時間）
【事後学習】各自の研究を進める （3時間）
【授業形態】対面授業
13 研究成果発表：研究成果をプレゼンテーションする。
【事前学習】セミナー発表準備をする （2時間）
【事後学習】研究ノートに質問内容などをまとめる （3時間）
【授業形態】対面授業
14 研究報告会：他者の研究発表を聞き理解し質問する。
【事前学習】質問内容への解答補足をまとめておく （2時間）
【事後学習】研究ノートに発表内容などをまとめる （3時間）
【授業形態】対面授業
15 研究レポート作成：研究内容を代々残すために文章を作成する。
【事前学習】研究成果をグラフや表にまとめておく （2時間）
【事後学習】誤字誤植など文章を校正する （3時間）
【授業形態】対面授業
その他
教科書 なし
参考書 なし
成績評価の方法及び基準 授業参画度(100%)
授業参画度は毎回の研究室での活動であり、レポートやプレゼンテーションなどの課題も含まれる。
対面授業に参加できなかった場合にはオンラインでの授業参画度で評価する。
オフィスアワー ８号館の研究室もしくはBlackboardやビデオ会議システム（今のところzoomを予定している）を通しての質問を受け付ける。

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