【授業の目的】
自然界では，たかだか百数十種の元素の組み合わせから多種多様な構造と物性，反応性が発現する．物性物理学はもとより化学と生物学まで含めた広義の物質科学の目標は，この多様性を深く理解し，ひいてはその奥底に潜む普遍性を解き明かすことにある．本授業では現代的な分子レベルの量子理論をとりあげ，実在物質のなかの多数の原子核・電子の集団運動を精緻に記述・解析する方法論を学ぶ．
【授業の到達目標】
量子化学や物性物理学にまたがる現代的な各種理論手法とそれらに通ずる基本的なアイデアを自身の研究（とりわけ量子化学や物性物理学の理論研究）に応用する素養を身につける．【知識・理解】
【授業概要（キーワード）】
電子状態理論，核波動関数理論，分光理論，統計力学
【学生主体型授業（アクティブラーニング）について】
A-2．小レポート等により、事前学習（下調べ、調査等含む）が必要な知識の上に思考力を問う形での文章を記述する機会がある。：26～50％
C-2．事前学習（下調べ、調査等含む）をした上で、プレゼンテーションを行い、互いに質疑応答や議論を行う機会がある。：26～50％
【科目の位置付け】
輪講とプレゼンテーションを含む体系的な授業を通して，専門分野（特に量子化学や物性物理学の現代的な理論手法）における深化した知識の修得を目的とするものである（地球共生圏科学専攻博士後期課程カリキュラム・ポリシー）．
【SDGs（持続可能な開発目標）】
07.エネルギーをみんなにそしてクリーンに
09.産業と技術革新の基盤をつくろう
【授業計画】
・授業の方法
参考書や論文を適宜紹介しながら，精読・輪講・プレゼンテーションを通して理解を深める．対面で実施する．
・日程
主要なテーマと順序は次のとおりです．
第1回 Post-Hartree-Fock法 — 配置間相互作用法
第2〜3回 Post-Hartree-Fock法 — 多配置理論
第4回 Post-Hartree-Fock法 — 摂動論
第5回 Post-Hartree-Fock法 — 結合クラスター理論
第6〜7回 密度汎関数法
第8〜9回 第一原理分子動力学法
第10〜11回 Car-Parrinello法
第12〜13回 量子波束動力学法
第14回 量子・古典混合動力学法
第15回 まとめ
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
書籍や論文をよく読み，積極的な議論への参加とプレゼンテーションを求めます．
・授業時間外学習（予習・復習）のアドバイス
1. 準備学修に必要な学修時間の目安は，90分の授業あたり２時間です．
2. 文献を主体的に探し，理論手法の位置づけやアイデアを自ら汲みとって研究に活かして欲しい．理論の適用範囲と適用限界や，具体系への応用例についても学んで欲しい．
【成績の評価】
・基準
授業の到達目標で示した目標を達成できていること，とりわけ以下の二点を中心に評価する．
1. 講義でとりあげる理論手法を，自身の研究テーマに実際に応用できる程度まで理解する．
2. 文献を予習し，内容を整理してプレゼンテーションできる．
・方法
学生の発表 70% とレポート 30% で評価する．
【テキスト・参考書】
書籍や最新の論文を適宜紹介する．
【その他】
・学生へのメッセージ
予習（文献の精読），プレゼンテーション，ディスカッションの全てを求めます．よく準備し，授業に望んでください．
・オフィス・アワー
原則，平日の12時から13時をオフィスアワーとしますが，この時間以外でも質問を受けつけます．場所はC308号室です．
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