実験物理特論Ａ

概要

本講義は物理学領域のカリキュラムポリシーに関連し，物理学および関連分野の発展に寄与し，人間社会の発展や地球環境の保全に貢献できる力を涵養する．具体的には，原子の電子構造，光と原子の相互作用に関する基礎事項の復習を行った後,原子分子物理学，星間化学および関連分野において最先端で活躍できる専門知識を身につけるため，レーザー冷却法，イオントラップ，各種精密分光法等の実験技術について紹介・解説する．また，それらの基礎知識を利用して，最近の精密分光研究に関するトピックスを取り上げ，解説を行う．取り上げる研究トピックスの例を以下に掲げる: 1) 量子跳躍分光，量子論理分光 2) 量子計算の原理実証実験 3) 基礎物理定数の時間変化の検出実験 4) 極低温イオン化学

目標

本講義は，物理学領域ディプロマ・ポリシー２と関連し，物理学および関連分野において最先端で自立的に活躍できる専門知識を身につけるとともに,人類の 発展や幸福に寄与する創造的な研究開発を行う力を涵養することを目的とする．具体的には，原子分子物理学，量子エレクトロニクス，星間化学分野の融合領域ともいえる精密分光研究，及びその応用研究に関する講義を通して，原子分子物理学の最先端で活躍できる専門知識を身につけることが目的である。

授業外の学習

配布されるテキストを熟読する(100分)。また,講義でテキストに加えられた内容を復習し(100分),定期的に与えられるリアクションペーパーの解答を通して講義内容への理解を深める。以下に授業計画毎の内容を記す。 授業計画1:事前に配布したガイダンス資料の内容を読み込む。授業後は講義スライドの内容を確認し，与えられた課題を実施する。 授業計画2:講義資料に基づいてイオントラップの原理について調べ，まとめる。授業後は講義スライドの内容を確認し，与えられた課題を実施する。 授業計画3:講義資料に基づいてイオントラップの応用例について調べ，まとめる。授業後は講義スライドの内容を確認し，与えられた課題を実施する。 授業計画4:講義資料に基づいて原子と電磁波の相互作用について調べ，まとめる。授業後は講義スライドの内容を確認し，与えられた課題を実施する。 授業計画5:講義資料に基づいて密度行列の記述法について調べ，まとめる。授業後は講義スライドの内容を確認し，与えられた課題を実施する。 授業計画6:講義資料に基づいてレーザー冷却の原理について調べ，まとめる。授業後は講義スライドの内容を確認し，与えられた課題を実施する。 授業計画7:講義資料に基づいてレーザー冷却の実例について調べ，まとめる。授業後は講義スライドの内容を確認し，与えられた課題を実施する。 授業計画8:講義資料に基づいてラビ法とラムゼー法について調べ，まとめる。授業後は講義スライドの内容を確認し，与えられた課題を実施する。 授業計画9:講義資料に基づいて原子時計の概要について調べ，まとめる。授業後は講義スライドの内容を確認し，与えられた課題を実施する。 授業計画10:講義資料に基づいて量子跳躍分光および量子論理分光法について調べ，まとめる。授業後は講義スライドの内容を確認し，与えられた課題を実施する。 授業計画11:講義資料を読んで基礎物理定数の時間変化の検出実験について調べる。授業後は講義スライドの内容を確認し，与えられた課題を実施する。 授業計画12:講義資料を読んで量子計算の概要について調べる。授業後は講義スライドの内容を確認し，与えられた課題を実施する。 授業計画13:講義資料を読んで星間化学について調べる。授業後は講義スライドの内容を確認し，与えられた課題を実施する。 授業計画14:講義資料を読んで原子分光法について調べる。授業後は講義スライドの内容を確認し，与えられた課題を実施する。

所要時間: 200分