非線形物理学特論[23L1026]

科目名
Course Title
非線形物理学特論[23L1026]
Advanced Nonlinear Physics
科目区分・科目種 物理科学コース クラス 理学
コンピテンシー ◎批判的思考力,○創造的思考力
カラーコード  
単位数 2.0単位 履修年次 12

担当教員 出口 哲生
学期 前集中
日程・時限・教室
2023/08/28 3 8 (10:40 16:30) 理学部1号館201室
2023/08/29 3 8 (10:40 16:30) 理学部1号館201室
2023/08/30 3 8 (10:40 16:30) 理学部1号館201室
2023/08/31 3 8 (10:40 16:30) 理学部1号館201室
2023/09/01 (10:40 15:00) 理学部1号館201室

授業の形態
講義,実施方法検討中

教科書・参考文献
西森秀稔著「相転移・臨界現象の統計物理学」培風館

ALH区分
ALHを実施しない

アクティブラーニングの技法
AL技法は授業に用いない

評価方法・評価割合
小論文(レポート)=50パーセント レポート点,その他=50パーセント(出席回数)

主題と目標
相転移や臨界現象の基礎と繰り込み群の応用を解説する。前半では2次相転移の平均場理論を説明し、後半ではスケーリング概念に基づいた繰り込み群の応用を展開する。臨界現象の理論には幅広い応用例が考えられ、その一つとして、高分子の統計物理学への応用を議論する。集中講義の最後に、量子相転移を議論し、これに関連する話題として、1次元量子系の朝永・ラッチンジャー流体の理論等を解説する。

授業計画
相転移および臨界現象の基礎と繰り込み群の応用

(1)相転移の理論の基礎(講義3回分)

(2)2次相転移の平均場理論(講義3回分)
   磁性体と格子気体の平均場近似
   イジング模型の解説
(3)スケーリング不変性と繰り込み群(講義6回分)
    スケーリング関係式とスケーリング指数の導出
(4)摂動論的繰り込み群      (講義2回分
(5)繰り込み群の高分子への応用  (講義1回分)

平均場理論や特にギンズブルグ・ランダウ理論の説明を丁寧に行う。
例えば、秩序変数などの概念を説明する
繰り込み群を分かりやすく解説する予定である。

全体で15回の講義を行う。


時間外学習
相転移や臨界現象の繰り込み群の理論を紹介します。ぜひ自分で教科書を読んで勉強してみて下さい。

学生へのメッセージ
集中講義の前半は、平均場理論や秩序変数など、相転移の基礎を固めます。つまり、ギンズブルグ・ランダウ理論です。
最後の部分は最近の話題を紹介する予定です。