FreeFem++とPythonで実装する偏微分方程式ハンズオン #3【量子力学編】

内容概要

偏微分方程式は理工系の様々な分野で表れるトピックで、多くの応用があります。しかし、
偏微分方程式は常微分方程式に比べ数学的な敷居が高く、難しいと感じる方も多いのでは
ないかと思います。

パソコンを使った数値計算は、難しい解析計算をしなくても系の振る舞いが容易にわかるため、
初心者にも物理的な感覚を掴むことが可能です。当企画では、偏微分方程式の敷居の高さを
なるべく緩和できるよう、PythonやFreeFem++などの便利なライブラリを使いながら、
数値計算を通じて偏微分方程式で記述される物理系の直感的な描像を養うことを目指します。
数値計算の実装はFreeFem++、可視化はPythonのライブラリmatplotlibを使う予定です。

応用的な題材を中心に全3回で偏微分方程式について取り扱う予定です。第三回では
量子力学を取り扱います。
（画像は初回の画像ですので、今回はまた別のものになりますが、イメージとしてはこのような
結果の出力を通して可視化なども行います）

これを機に、偏微分方程式に対する理解を少しでも深めていただけたらと思います！！

アジェンダ

①有限要素法　←　10/19開催
・有限要素法入門
・偏微分方程式の弱形式による書き換え
・応用例1: Laplace方程式
・応用例2: 拡散方程式
・応用例3: 波動方程式

②流体力学　←　10/26開催
・流体力学入門(Navier-Stokes方程式の導出や弱形式による書き換えなど)
・応用例1: Couette流れ
・応用例2: Kármán渦

③量子力学　←　11/9開催
・量子力学入門(Schrödinger方程式、演算子と固有関数など)
・応用例1: 有限要素法による固有値問題
・応用例2: 井戸型ポテンシャル, 調和振動子型ポテンシャル中の粒子

開催日程

11/9（土）
受付　　　：18:50〜19:00
講義　　　：19:00〜21:00

※ 途中5~10分程度、休憩をはさみます。

会場

水道橋駅、神保町駅、九段下駅周辺
千代田区西神田2-7-14 YS西神田ビル2F

対象者

・微分方程式とその応用に興味のある方
・高校数学の知識は問題のない方
・有限要素法に関して興味のある方

当日のお持物

演習のためのノートやメモ帳
筆記用具
ノートPC（なくても問題はありませんが、当日自分でも数値計算を動かしたいという方は持ち込んで頂いて構いません）

費用

・4,000円（2時間）

※ 領収書発行の際は事務手数料として（法人料金も兼ねてます）追加1,000円いただきます。

定員

6名（人数に合わせて調整します、別媒体でも募集していますので申し込み人数は当日参加者数を反映しません）

講師プロフィール

東京大学大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 修士課程在籍中
生物物理学、複雑流体力学が専門。

ご参加にあたってのお願い

無断欠席や前日以降のキャンセルに関しては当日人数読めなくなり非常に迷惑なので
基本的に行わないようにお願いします。（直前参加は定員的に問題なければ歓迎です！）
体調不良、職務都合、ご家庭の事情などどうしてものケースは別途ご連絡いただくか、
イベントへのお問い合わせよりご連絡いただけますと嬉しいです。
上記がひどいアカウントに関してはブラックリスト処理を行い以後の参加をお断りさせて
いただきますので、その点だけ予めご了承ください
（7割以上来れる前提でのお申し込みと前日以降のキャンセルはメッセージでのご連絡を
いただくということだけ気をつけていただければ大丈夫だと思います）

モチベーションの高い参加者の方を重視する運営としていきたいと考えています。
ご協力のほど、よろしくお願いいたします。