基本情報/Basic Information

遠隔授業（授業回数全体の半分以上）の場合は、科目名の先頭に◆が付加されています（2023年度以降）

開講科目名 ／Course	量子光学／Quantum Optics
時間割コード ／Course Code	S2201290_S6
開講所属 ／Course Offered by	システム工学研究科／Graduate School of Systems Engineering
ターム・学期 ／Term・Semester	2024年度／Academic Year　　第1クォーター／1Q
曜限 ／Day, Period	金／Fri　2
開講区分 ／Semester offered	第1クォーター／1Q
単位数 ／Credits	1.0
学年 ／Year	1,2
主担当教員 ／Main Instructor	宮崎　淳
科目区分 ／Course Group	_
授業形態 ／Lecture Form	講義
教室 ／Classroom	北１号館Ａ２０４／北１号館Ａ２０４
開講形態 ／Course Format
ディプロマポリシー情報 ／Diploma Policy

担当教員情報/Instructor Information

教員名 ／Instructor	教員所属名 ／Affiliation
宮崎　淳	システム工学部（教員）

授業の概要・ねらい ／Course Aims	量子論的な立場から光を扱う量子光学は、量子技術の重要な分野の一つであり、電子工学、通信工学、材料工学、情報工学など広範な分野にまたがって将来の社会を大きく変える技術の基盤となる。本講義では光の量子的な性質、光計測における量子効果、さらには光の量子性を利用した新技術と課題について学ぶ。
到達目標 ／Course Objectives	・光の量子論的な概念を理解し、説明することができる。 ・古典的な光と、非古典的な光の違いを説明することができる。 ・光の検出、干渉における量子効果を理解し説明することができる。
成績評価の方法・基準 ／Grading Policies/Criteria	試験により成績を評価します。
教科書 ／Textbook	教科書は特に使用しない。
参考書・参考文献 ／Reference Book	「工学系のための量子光学」（井上恭著、森北出版、ISBN  978-4-627-15411-7、4,200円） 朝倉物性物理シリーズ3「量子光学」（久我隆弘著、朝倉書店、ISBN 978-4-254-13723-1、4,200円） 朝倉現代物理学講座8「量子光学」　（櫛田孝司著　朝倉書店、ISBN 978-4-254-13101-7、3,400円） ※授業で直接使用しませんが、授業時間外学修の際に参考になります。
履修上の注意 ・メッセージ ／Notice for Students	量子力学と電磁気学（波動光学）を理解していることを前提として授業を進めます。さらに統計力学の基礎について理解していることが望ましい。
履修する上で必要な事項 ／Prerequisite	講義で扱う資料はMoodleからダウンロードできるようにします。他人への再配布や転載は不可とします。
履修を推奨する関連科目 ／Related Courses	記載事項なし
授業時間外学修についての指示 ／Instructions for studying outside class hours	本授業の準備学習2時間と復習2時間を行ってください。学部で量子力学を履修していない場合は十分に時間をかけてあらかじめ自習し、量子力学の基礎的概念と表記法について事前に理解しておく必要があります。
その他連絡事項 ／Other messages	連絡が必要な場合は，Moodleまたはメールにより行います。講義の内容に関する質問もMoodleまたはメールにより随時受け付けます。
授業理解を深める方法 ／How to deepen your understanding of classes	本講義で扱う内容はほぼ全て数式による記述により説明しますが、その物理的な意味を理解することが大切です。いくつかの参考書を併用して本講義で扱った内容をさまざまな記述を通して反復して学習することで、理解をより深めることができます。
オフィスアワー ／Office Hours	木曜日　12 : 30～13：00（北1号館 A317号室）
科目ナンバリング ／Course Numbering	S30025J11099P508

No.	回（日時） ／Time (date and time)	主題と位置付け（担当） ／Subjects and instructor's position	学習方法と内容 ／Methods and contents	備考 ／Notes
1	１回目	光の粒子性	プランクの法則、光電効果、コンプトン散乱を例に、光の粒子性について説明します。
2	２回目	電磁場の量子化	調和振動子の量子力学的取り扱い、電磁場の量子化、について説明します。
3	３回目	光の量子状態１	光子数状態とよばれる量子的な光の状態について説明します。
4	４回目	光の量子状態２	レーザー光のような電磁場が正弦波的な波動の状態であるコヒーレント状態について説明します。
5	５回目	光の量子状態３	直交位相スクイズド状態、スクイズド光の生成と損失、スクイズド光を用いた計測応用について説明します。
6	６回目	光の直接検出と干渉検出	光の直接検出と干渉検出に関する古典・量子力学的取り扱いについて説明します。
7	７回目	光の干渉と相関	光の干渉と相関に関する古典・量子力学的取り扱いについて説明します。
8	８回目	まとめ・試験	本講義で扱った内容を振り返り、試験を実施します。