2020Sシラバス

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1年 文科 理科 2年 文科 理科 火 2 1年 文科 理科 2年 文科 理科 火 2 1年 文科 理科 2年 文科 理科 水 5 総合科目 Ｅ（物質・生命） 時間割コード 31565 Ｓ 物質・生命工学基礎ⅠＡ 31567 Ｓ 物質・生命工学基礎ⅠＢ 山口 和也 31566 Ｓ 物質・生命工学基礎ⅠＢ 評価方法 教科書 ガイダンス 講義題目 量子計測化学序論 授業の目標概要 化学は学問の基礎であると同時に、物質創成の学問であることからあらゆるものづくりの基盤でもある。しかし化学の本質的な理解には、原子や分子レベルのミクロな現象を理解することが求められ、高校化学でも取り扱っていないはじめての概念が多く、大学の化学とのギャップから理解が困難であることが多い。そこで本講義では化学が社会で活用されている身近な例を取り上げつつ、化学を理解するために必要不可欠な量子化学を中心に基礎を学ぶ。大学で必要な化学の重要概念にフォーカスして学習することで、大学で学ぶ化学の全体像を掴むことを目的とする。そして、暗記ではなく、化学を理解することを目指す。本講義は、量子化学の理解の助けになるとともに、構造化学・物性化学の講義への橋渡しとしても位置づけられる。 期末試験、毎回の出席、演習の点数による総合評価 教科書は使用しない。／Will not use textbook 特に行わない。／Will not conduct guidance 評価方法 教科書 ガイダンス 評価方法 教科書 ガイダンス ナノ物理・情報エレクトロニクスの基礎 講義題目 授業の目標概要 ナノテクノロジー、情報化社会、エレクトロニクスという言葉を聞いたことがあるだろう。これらの先端技術は、electron（電子）のもつ性質を自在に活用し、工学として人間社会に役立てるという考え方の上に成り立っている。エレクトロニクスは、現代社会のあらゆる方面にわたって不可欠な基盤技術であるだけでなく、今後到来すると予想される人工知能社会や量子情報社会においてもそれらを支える必須の基盤技術として、その重要性は増す一方である。この発展を支えているのは、トランジスタを多数組み合わせたプロセッサやメモリなどの集積回路(VLSI)であり、半導体レーザ、光スイッチ、光ファイバなどを用いた光エレクトロニクスである。半導体集積回路(VLSI)は、コンピューターや携帯端末などあらゆる電子機器の心臓部であり高機能化をめざして活発な研究が続けられている。また、光通信や光情報処理技術の必要性が増すと共に、光ファイバ、半導体レーザなどの光エレクトロニクスデバイスも急速に発展しつつあり、グローバルな通信ネットワークを支えている。これらのシステムやデバイスの基盤となる半導体結晶や新しい光・電子材料の開拓など、ナノテクノロジーも含めた基礎物性の分野（物性科学との境界領域）も重要である。特に次世代のデバイスは、ナノメートル(10^-9 m)スケールの物理学（ナノ物理）を理解することなしにありえない。本講義では、工学部電気電子工学科の教員が現代社会を支える情報エレクトロニクスの基礎をわかりやすく解説し、AIや量子コンピューター等にもつながる研究の最前線の状況についても紹介したい。 Ａ 半導体の基礎物性、Ｂ トランジスタ・電子デバイス、Ｃ 光エレクトロニクス・光通信、Ｄ 集積回路技術のトピックについてレポートを課して成績を決定する。期末試験は実施しない。 教科書は使用しない。／Will not use textbook 第一回授業日に行う。／Will conduct guidance at first time 量子コンピューター入門 講義題目 授業の目標概要 量子コンピューターの研究は、微細加工技術が進歩し、情報処理を担う「素子」が原子レベルに近づきつつある今日、当然の流れと言えよう。「素子」が原子レベルに近づくと、その動作はニュートン力学ではなく量子力学という運動法則に支配される。そこでは、アインシュタインとボーアの論争に代表されるシュレーディンガーの猫状態やＥＰＲ相関（一種のテレパシー？？）が実際に起こる。量子コンピューターでは、これらの摩訶不思議な「量子効果」を用いて、情報のやり取りや情報処理を行う。この講義では、量子コンピューターの原理と現状についての入門的な講義を行う。 前半、後半それぞれの課題に対するレポートおよび出席状況を考慮して評価を行う。 次の教科書を使用する。／Will use the following textbook 量子コンピュータ入門 書名 著者（訳者） 宮野健次郎、古澤 明 出版社 日本評論社 ISBN 978-4-535-78479-6 第一回授業日に行う。／Will conduct guidance at first time 109教室 741教室 741教室 時間割コード 時間割コード 開講 授業科目名 開講 授業科目名 開講 授業科目名 担当教員 竹中 充 担当教員 担当教員 古澤 明 所属 工学部 所属 工学部 所属 工学部 曜限 教室 曜限 教室 曜限 教室 対象 対象 対象