2023年度学院等開講科目理学院物理学系物理学コース

物理学特別講義発展第四十八

シラバス

クラスターは物質の様々な階層に現れる普遍的な現象であり、原子核系においても重要な役割を果たす。本講義では、クラスターが関与する原子核系の様々な現象を紹介し、それを記述する理論模型を基礎から解説する。また、量子コンピューターを用いた原子核系の数値計算も併せて紹介する。

・原子核系のクラスターの特性を定性的に理解する。
・原子核系においてクラスターが関わる様々な現象を知る。
・量子コンピューターの基礎と原子核系の計算を学習する。

原子核クラスター、核反応、不安定核、トリプルアルファ反応、量子計算

プレゼンテーションスライドを用いた講義を基本とする。

	授業計画	課題
第1回	はじめに：原子核のクラスター現象	原子核のクラスター現象の概要を学習する。
第2回	波束による核クラスターの記述	ガウス波束を使った核クラスターの記述方法を学ぶ。
第3回	安定核のクラスター状態	安定な原子核に現れるクラスター状態について学ぶ。
第4回	不安定核のクラスター状態	不安定な原子核に現れるクラスター状態について学ぶ。
第5回	クラスター構造の実験的観測	クラスターの形成を実験的に確認する方法を学ぶ。
第6回	ホイル状態と関連する話題	ホイル状態の特性や、直鎖状態などの関連する話題を学ぶ。
第7回	量子計算の基礎	量子コンピューターの動作原理、優位性の基礎を学ぶ。
第8回	原子核系の量子計算	量子計算の原子核系への応用を学習する。
第9回	量子計算の実践	量子回路シミュレーターを用いて量子計算を実践する。

講義の際に言及する。

講義の際に配布する。

出席状況に加え、講義の際に出すいくつかのレポート課題を元に評価する。

量子力学についての基礎的な知識があることが望ましい。