• 関連する大学院特別講義(集中講義) 2018年度
      「量子熱力学の基礎」 〔原子核理論研究室主催〕

    • 講師:沙川 貴大 氏 (東京大学 大学院工学系研究科 物理工学専攻 准教授)

    • 日時・場所:2018年度前期(6/27-29)・第4講義室(京大北部キャンパス・理学部5号館5階)
    • [授業の概要と目的]
      不可逆な熱力学が可逆な(量子)力学から如何にして創発するかは、 ボルツマン以来の基礎物理の難問である。近年、 この問題に理論と実験の両面から新たな光が当たり、 量子系の熱力学は活発な研究分野となっている。 この講義では、量子系の熱力学の基礎を、多彩な現代的観点から理解することを目標とする。 とくに、ゆらぎの定理(fluctuation theorem)、熱力学リソース理論、熱平衡状態の典型性、 そして固有状態熱化仮説(Eigenstate Thermalization Hypothesis, ETH)に焦点を当てる。 これらはいずれも現代の量子熱力学において重要な概念である。 理論的には主に量子情報理論の手法(ややadvancedな線形代数)を用いる。 証明は可能な範囲でself-containedに行う予定である。

    • [到達目標]
      量子系の熱力学の基礎を、様々な観点から包括的に理解する。

    • [研究計画と内容]

      Part 1. 準備
      ・統計力学の基礎――何が問題か?
      ・密度演算子とその時間発展
      ・量子状態のエントロピー

      Part 2. 熱力学第二法則とゆらぎの定理
      ・相対エントロピーの正値性から
      ・量子系のゆらぎの定理
      ・相対エントロピーの単調性から

      Part 3. 熱力学リソース理論
      ・Majorization
      ・量子系のmajorization
      ・Thermo-majorization

      Part 4. ヒルベルト空間における典型性
      ・熱平衡状態の典型性
      ・熱化するハミルトニアンの典型性
      ・ボルツマン時間での緩和

      Part 5. 熱平衡状態への緩和
      ・対角分布への緩和
      ・格子系の厳密統計力学
      ・Weak ETH
      ・Strong ETH
      ・熱化しない系

    • ※関連の深い特別講義を掲示しています。詳細は大学院シラバスをご覧ください。

    • コロキウム 2018年度
      • Wednesday 15:00~ at 535 or 第4講義室
           ※外部の方のセミナーと他分野の方も関心を持ちそうなセミナーを掲示します。

    • 速報 2018年度
      • Wednesday 14:00~ at 535 or 第4講義室

    • クォーク・ハドロンセミナー
      • Friday 14:00~ at 535 or YITP K202

    • 核多体系セミナー
      • Friday 10:30~ at 535

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