【授業の目的】
化学現象・生物現象はその多様性や意外性に注目されがちだが，いずれも電子と原子核の集団運動の現れである点にかわりなく，物理学に基づく演繹的・統一的な考察がしばしば新たな知見をもたらす．この授業では，（化学・生物学を含む）広い意味での物質科学を分子レベルで理解する際に不可欠な手法として，量子化学や動力学等の理論を学ぶ．
【授業の到達目標】
○ 量子力学や統計力学の基礎事項を復習する．
○ 化学・生物学を物理の概念で理解する視座を獲得する．
○ 授業に積極的に参加し，議題について他人に論理的に説明できる．
【授業概要（キーワード）】
分子科学，量子化学，動力学，統計力学，理論
【科目の位置付け】
実験・理論分野，化学・物理・生物を問わず，物質科学を学ぶ学生が基礎教養を身につける科目．
物質科学全般を分子レベルの一貫した視点で俯瞰する分野横断的科目．
量子力学と統計力学を実在の分子系に応用する方法論を学ぶ専門教育科目．
【授業計画】
・授業の方法
輪講と講義を組みあわせたスタイルとし，分子科学の標準的なテーマについて実際に問題も解く．関連した項目について適宜レポート課題を出す．
・日程
1. 量子力学のおさらい
2. 水素原子
3. 角運動量と群論
4. Born-Oppenheimer 近似
5. 分子の電子状態 - Hartree-Fock 近似
6. 分子の電子状態 - 二原子分子の分子軌道と電子配置
7. 分子の電子状態 - 電子相関と配置間相互作用法
8. 分子の電子状態 - 電子相関と密度汎関数法
9. 分子の電子状態 - いくつかの応用例
10. 二原子分子の振動・回転状態
11. 多原子分子の振動・回転状態
12. 化学反応のダイナミクス
13. 遷移状態理論
14. 分子内緩和過程
15. 溶液反応の速度論
なお，各タイトルの補題は主要な内容を表したものである．
【学習の方法】
・受講のあり方
分子科学の概念を量子力学・統計力学の基礎事項と関連づけながら整理・理解し，実在系への応用を扱うなかで理解を深めましょう．受講者には積極的な議論への参加を求め，解答してもらうこともあります．
・授業時間外学習へのアドバイス
次回の範囲を各自予習し，必ず式は自分で導出すること．この授業では予習を前提とします．必要に応じて量子力学や統計力学を復習しておいて下さい．
【成績の評価】
・基準
分子科学の理論手法に関する基礎事項を理解し，授業で扱う程度の基本的な問題を自らの力で解けることを合格の基準とする．
・方法
レポート（65〜75%），輪講への参加（25〜35%）
【テキスト・参考書】
テキスト：幸田清一郎ほか，大学院講義 物理化学（東京化学同人）
参考書：授業中に適宜紹介する．
【その他】
・学生へのメッセージ
本講義は予習なしでは成立しません．
・オフィス・アワー
いつでも可
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