場の理論特論Ⅰ (O25A O26A)

日本大学理工学部

2025年大学院理工学研究科シラバス - 量子理工学専攻

設置情報

科目名	場の理論特論Ⅰ
設置学科	量子理工学専攻	学年	1年
担当者	大谷　聡	履修期	前期
単位	2	曜日時限	火曜5 火曜6
校舎	駿河台	時間割CD	O25A O26A
クラス

概要

学修到達目標	正準量子化に基づいた場の量子論の基礎について学ぶ．はじめに場の理論の導入を行ったあと，相対論的不変性に基づくスカラー場，スピノル場，電磁場の古典論について学ぶ．その後，これらの正準量子化法について学ぶ．
授業形態及び授業方法	「対面授業」板書を用いた講義形式で行う．
準備学習（予習・復習等）の内容・受講のための予備知識	解析力学・電磁気学・量子力学の基礎を修得していることが望ましい．

授業計画

第1回	場の理論の導入１連成振動子の連続極限を取ると場の理論が得られる．まずはこのことの古典論について学ぶ．	【事前学習】授業内容について予習しておくこと．【事後学習】講義ノート等を参考に授業内容を復習しておくこと．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第2回	場の理論の導入２連成振動子の量子力学およびその連続極限で得られる場の量子論について学ぶ．	【事前学習】授業内容について予習しておくこと．【事後学習】レポート課題を与えるのでそれを解くこと．解答例はレポート提出後に配布する．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第3回	場の理論の導入３非相対論的量子力学の多体問題はシュレディンガー場の量子論と等価である．これについて学ぶ．	【事前学習】授業内容について予習しておくこと．【事後学習】講義ノート等を参考に授業内容を復習しておくこと．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第4回	場の理論の導入４引き続きシュレディンガー場の量子論について学ぶ．	【事前学習】授業内容について予習しておくこと．【事後学習】講義ノート等を参考に授業内容を復習しておくこと．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第5回	ローレンツ対称性ローレンツ変換と場の変換則について学ぶ．	【事前学習】授業内容について予習しておくこと．【事後学習】レポート課題を与えるのでそれを解くこと．解答例はレポート提出後に配布する．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第6回	古典場の理論１最小作用の原理とオイラー・ラグランジュ方程式について学ぶ．	【事前学習】授業内容について予習しておくこと．【事後学習】講義ノート等を参考に授業内容を復習しておくこと．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第7回	古典場の理論２ネーターの定理と保存量について学ぶ．	【事前学習】授業内容について予習しておくこと．【事後学習】講義ノート等を参考に授業内容を復習しておくこと．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第8回	古典場の理論３スカラー場の古典論について学ぶ．	【事前学習】授業内容について予習しておくこと．【事後学習】レポート課題を与えるのでそれを解くこと．解答例はレポート提出後に配布する．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第9回	古典場の理論４スピノル場の古典論について学ぶ．	【事前学習】授業内容について予習しておくこと．【事後学習】講義ノート等を参考に授業内容を復習しておくこと．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第10回	古典場の理論５引き続きスピノル場の古典論について学ぶ．	【事前学習】授業内容について予習しておくこと．【事後学習】講義ノート等を参考に授業内容を復習しておくこと．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第11回	古典場の理論６電磁場の古典論について学ぶ．	【事前学習】授業内容について予習しておくこと．【事後学習】講義ノート等を参考に授業内容を復習しておくこと．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第12回	正準量子化１スカラー場の正準量子化について学ぶ．	【事前学習】授業内容について予習しておくこと．【事後学習】レポート課題を与えるのでそれを解くこと．解答例はレポート提出後に配布する．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第13回	正準量子化２スピノル場の正準量子化について学ぶ．	【事前学習】授業内容について予習しておくこと．【事後学習】講義ノート等を参考に授業内容を復習しておくこと．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第14回	正準量子化３電磁場の正準量子化について学ぶ．	【事前学習】授業内容について予習しておくこと．【事後学習】講義ノート等を参考に授業内容を復習しておくこと．	【事前学習】120分【事後学習】120分
第15回	正準量子化４引き続き電磁場の正準量子化について学ぶ．	【事前学習】授業内容について予習しておくこと．【事後学習】講義ノート等を参考に授業内容を復習しておくこと．	【事前学習】120分【事後学習】120分

その他

教科書	特に指定しない．
参考資料コメント及び資料（技術論文等）	坂本眞人『場の量子論－不変性と自由場を中心にして－ [ISBN: 9784785325114]』量子力学選書裳華房 2014年とても丁寧な教科書．
成績評価の方法及び基準	計4つのレポート課題で成績評価を行う．試験は行わない．レポート課題は提出締め切り後に解答例を配布する．
質問への対応	授業中・授業外に関わらずいつでも受け付ける．メールでも良い．
研究室又は連絡先	研究室: 駿河台校舎8号館2階823D Email: ohya.satoshi@nihon-u.ac.jp Phone: 03-3259-0790 URL: http://aries.phys.cst.nihon-u.ac.jp/~ohya/
オフィスアワー	水曜駿河台 17:00 ～ 18:00 事前にメール等で連絡を入れるのが望ましい
学生へのメッセージ	この授業では出来るだけ平易に相互作用の無い相対論的場の量子論について解説します．

Copyright 2025 Nihon University College of Science and Technology. All rights reserved.