2022年度 量子情報・エネルギー材料特論 (4069)

授業科目基本情報PDFダウンロード

科目区分	専門科目	教職科目	理科
単位数	1	選択・必修・自由	選択
授業形態	講義	主な使用言語	日本語/英語
開講時期	各クラスを参照	履修登録システム	各クラスを参照
履修登録期間	各クラスを参照	履修取消期限	各クラスを参照

教育プログラム別の履修区分

プログラム名	IS	BS	MS	DS	DGI
履修区分	△	△	○	○	○
コア科目	－	－	－	－	－
履修方法	・修士論文研究又は特別課題研究を履修する場合は、序論科目、基盤科目及び専門科目から１４単位以上履修すること。 ・課題研究を履修する場合は、序論科目、基盤科目及び専門科目から１６単位以上履修すること。

授業科目概要

担当責任教員	各クラス担当責任教員
担当教員	各クラス担当教員
教育目的／学修到達目標	【教育目的】 将来の情報技術の基盤となる量子コヒーレンスの生成と操作ならびに量子コンピューティングの基礎について解説する。持続可能性社会やモノのインターネットを支える、有機熱電変換素子、有機太陽電池等の次世代技術の基礎と応用について解説する。 【学修到達目標】 1) 量子の重ね合わせと絡み合いについて理解し、量子コンピューティングの基本について概観できる。 2) 超短パルスレーザーを利用した実験について学習し、光を用いて量子状態を制御する手法について理解する。 3) 有機半導体におけるキャリア輸送と熱電効果について理解し、説明できる。 4) 有機半導体材料を用いた次世代太陽電池について理解し、その動作原理を説明できる。
授業概要／指導方針	【授業概要／指導方針】 量子計算の基礎をなす量子の重ね合わせと絡み合いについて述べた後、量子コンピューティングの基礎について解説する（1，2回）。物質の量子状態を光によって制御する手法について、その基本概念と実際のアプリケーションについて紹介する（3, 4回)。有機半導体材料を用いた先端エネルギーデバイスのための基礎知識として、有機半導体中でのキャリア輸送過程およびゼーベック効果について解説し、新概念熱電変換材料を紹介する（5, 6回)。有機薄膜太陽電池の基礎について解説するとともに、高効率化を実現するための材料、素子構造設計について最近の動向を紹介する（7,8回）。 【授業時間外学修（予習・復習等）の目安】 各回毎に授業内で与えられたAssignmentの予習2時間 各回毎に復習2時間程度

クラス情報

クラス名	担当教員
A	柳久雄、香月浩之、中村雅一、辨天宏明	詳細
B	柳久雄、香月浩之、中村雅一、辨天宏明	詳細

授業計画

回数	日付 [時間]	担当教員	テーマ	内容
1	A:6/17 [1] B:12/5 [2]	各クラスを参照	各クラスを参照	各クラスを参照
2	A:6/22 [1] B:12/8 [2]	各クラスを参照	各クラスを参照	各クラスを参照
3	A:6/27 [1] B:12/13 [2]	各クラスを参照	各クラスを参照	各クラスを参照
4	A:7/12 [1] B:12/16 [2]	各クラスを参照	各クラスを参照	各クラスを参照
5	A:7/15 [1] B:12/21 [2]	各クラスを参照	各クラスを参照	各クラスを参照
6	A:7/21 [1] B:12/27 [2]	各クラスを参照	各クラスを参照	各クラスを参照
7	A:7/26 [1] B:1/5 [2]	各クラスを参照	各クラスを参照	各クラスを参照
8	A:7/29 [1] B:1/11 [2]	各クラスを参照	各クラスを参照	各クラスを参照

テキスト・参考書

テキスト	・特になし。必要に応じてプリントを配布する。
参考書	・アミール・D・アクゼル著　「量子の絡み合う宇宙量」(早川書房)、2004 (第1～2回)　　・石井茂著 「量子コンピュータへの誘い」(日経BP社)、2004 (第1～2回) 　・P. Atkins and R. Friedman, "Molecular Quantum Mechanics" 5-th edition, Oxford, 2011（第3～4回） 　・K. Seeger, “Semiconductor Physics: An Introduction” 9th ed., Springer, Berlin, 2004.（第5～6回） 　・松尾豊著 「有機薄膜太陽電池の科学」(化学同人)、2011（第7～8回）

その他

履修条件	特になし
オフィスアワー	Eメールで連絡の上、日時を決める
成績評価の方法と基準	・５段階（秀・優・良・可・不可）で評価する。 ・演習やレポートの結果等によって評価を行う。 ・量子情報処理や有機エレクトロニクスに係る物理的性質や基本概念の理解、これらの専門知識の習得を基準とする。
関連科目	特になし
関連学位	工学、理学
注意事項	特になし

授業関連URL

各クラスを参照

配布資料

各クラスを参照