성균관대학교 자연과학대학 | 학사과정 | 물리학과

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교육과정
학수번호	교과목명	학점	자기 학습 시간	영역	학위	이수 학년	비고	언어	개설 여부
PHY4010	시스템컴퓨터제어	3	6	전공	학사/석사	1-4	물리학과	-	No
본 강좌에서는 제어 계측 시스템, 데이터 수집과 분석, 계측장비 제어, 보고서 생성 등의 어플리케이션을 개발하기 위한 LabVIEW 환경과 특징, Dataflow 프로그래밍 등을 다루며, Data 수집, 수집된 데이터 저장 처리, 표시하는 어플리케이션을 구현 하고자 한다. 학생들은 LabVIEW 개발 환경을 이용 공통의 공학 디자인 문제들을 해결하기 위한 여러 가지 방법론을 습득, 산업체 현장에서 실제 활용될 수 있는 프로그래밍 기술을 익힌다.
PHY4011	물리세미나1	1	2	전공	학사/석사	1-4	물리학과	한	Yes
물리학과에서 진행되는 세미나와 콜로퀴움에 학부생들이 참여하여 물리학 각 분야의 첨단에서 이루어지고 있는 연구 동향을 파악하는데 도움이 되게 하고자 하는 과목이다.
PHY4012	물리세미나2	1	2	전공	학사/석사		물리학과	한	Yes
물리학과에서 진행되는 세미나와 콜로퀴움에 학부생들이 참여하여 물리학 각 분야의 첨단에서 이루어지고 있는 연구 동향을 파악하는데 도움이 되게 하고자 하는 과목이다.
PHY4016	양자광학	3	6	전공	학사/석사	1-4	물리학과	한	Yes
흑체복사, 빛의 양자성, 광자의 운동량과 에너지, 광압, 유방출 및 자발적인 천이 레 이저 이론과 레이저 종류, 비선형광학 등을 다룬다.
PHY4018	상대성이론	3	6	전공	학사/석사	1-4	물리학과	영	Yes
본 상대성 이론 과목은 특수 상대성 이론을 주로 다루고, 일반 상대성 이론중 학부생의 이해가 가능한 쉬운 몇개의 주제를 설명한다. 특수 상대성 이론의 경우 갈릴레이의 상대성 원리와 아인슈타인의 상대성 원리의 차이, 동시성, 공변성등 기본 개념을 다룬다. 이어 길이의 수축, 시간의 확장, 질량-에너지 등가원리등을 설명하고, 여러 역학계, 전자기장 이론에 이를 응용한다. 일반 상대성 이론은 등가원리에서 시작하여 아인슈타인 방정식을 정립하고, 이를 이용 블랙홀, 빅뱅 우주론까지 다룬다.
PHY4019	고체물리1	3	6	전공	학사/석사	1-4	물리학과	한	Yes
우주상에 존재하는 고상, 액상의 물질에 대한 거시적, 미시적 성질을 이해하기 위한 이론 수업의 첫 학기 강의에 해당한다.
PHY4020	양자정보학	3	6	전공	학사/석사	1-4	물리학과	영	Yes
양자 컴퓨터의 시대를 맞아 양자 정보 이론의 기초를 공부하는 과목을 신설한다. 학부 양자 수업 1,2,3(최소한 1,2)을 선수강한 학생들을 대상으로 (1) 선형대수 이론, (2) 양자얽힘 이론, (3) 큐빗의 개념과 응용을 공부한다. 추가적으로 몇 가지 대표적인 양자 알고리즘의 원리를 공부한다.
PHY4021	기계학습과통계이론	3	6	전공	학사/석사	1-4	물리학과	영	Yes
기계학습 이론을 이론물리학 관점에서 공부한다. 최적화 수학, 선형대수 이론, 베이즈 통계 이론, 볼츠만 통계 이론, 비평형 통계 물리 이론 등, 기계 학습의 수학적, 통계적, 물리적 배경을 이루는 다양한 이론을 공부한다. 물리학적 배경을 가진 학생들이 기계 학습이나 데이터 과학 분야에 기여할 수 있는 이론적 기초를 제공하는 것을 목표로 한다.
PHY4022	고체물리2	3	6	전공	학사/석사	1-4	물리학과	한	Yes
우주상에 존재하는 고상, 액상의 물질에 대한 거시적, 미시적 성질을 이해하기 위한 이론 수업의 두 번째 학기 강의에 해당한다.
PHY4023	첨단소재물리개론	3	6	전공	학사/석사	1-4	물리학과	한	Yes
첨단소재물리개론 강좌는 새로운 기능 소재 및 인터페이스의 정밀 디자인, 최첨단 합성법에 관한 기초 과학과 관련 최신 기술 개발 내용에 대해 소개하는 강좌이다. 본 강좌에서는 최첨단 신물질로 떠오르고 있는 각종 전이 금속 산화물 및 새로운 저차원 소재를 다루게 될 것이며 이들 소재가 제공하는 다양한 물성에 대해 소개하고자 한다. 또한 정밀 인터페이스 제어를 통한 이종 소재의 특이 전자 거동에 대한 학습을 통해 전자 물성, 전기 수송 및 열역학적 특성에 대해 상세히 논의하여 구조-물성 관계를 이해하는 데 중점을 두고자 한다.
PHY4024	고급양자역학	3	6	전공	학사/석사	1-4	물리학과	한	Yes
양자역학의 아이디어와 방법론을 구체적으로 적용하여 물리학의 여러 분야에서 심화된 주제를 배운다.
PHY4025	응집물리학1	3	6	전공	학사/석사	1-4	물리학과	-	No
이 과목은 전자와 이온으로 구성된 거시적 응집물질에 양자론을 적용하여 그 물리적 특성을 이해함을 목적으로 한다. 우리는 이 분야의 기본적인 원리과 개념을 논하고, 필요한 수식체계와 방법론을 배운다.
PHY4026	프런티어고에너지천체물리	3	6	전공	학사/석사	1-4	물리학과	영	Yes
이 과정은 학생들에게 다중메신저 천체물리학의 등장과 함께 물리학에서 급속도로 성장하고 있는 분야인 고에너지 천체물리학에 대한 학습 기회를 제공할 것이다. 우리는 고에너지 천체물리학의 궁극적인 목표들과 이들을 이해하기 위해 사용 되고 있는 물리적 지식 및 이론적 모델에 대해 배울 것이다. 아울러 학생들에게 중력파의 발견, 블랙홀의 이미징, 다중메신저를 사용한 천체의 동시 관측 등과 같은 최근 있었던 주요 성과들을 소개할 계획이다. 우리는 현존하는 고에너지 천체물리 실험들이 어떻게 작동하는지와 이들의 특징, 장단점 및 성과들에 대해 연구할 것이다. 나아가, 우리는 고에너지 천체물리 분야의 미해결 문제들에 대해 살펴보고, 현재 세계의 연구자들이 어떠한 방식으로 이러한 문제들을 해결하려하는지 알아볼 것이다. 이 과정은 학생들에게 고에너지 천체물리학의 이론적인 부분과 현존하는 고에너지 천체물리 실험들 및 프로젝트들에 대한 이해도를 높임으로서 이들과 더 친숙해질 수 있는 기회를 제공할 것으로 기대한다. 아울러 현재와 미래의 실험에 초점을 맞추는 학습 방식을 통해 천체물리학에 관심있는 학생들로 하여금 독립적인 연구자로서 성장할 수 있도록 해줄 것이다.
PHY4027	위상밴드이론	3	6	전공	학사/석사	1-8	물리학과	한	Yes
"위상 밴드 이론" 과목은 고체물리학의 고급 수준에서 전자의 에너지 밴드와 관련된 이론을 탐구합니다. 이 과목에서는 tight-binding 이론, free electron 모델, k.p 이론을 포함해 원자의 대칭성과 전자 에너지 구조의 양자역학적 위상 상태를 심층적으로 분석합니다. Bloch 상태의 irreducible representation과 군론, Berry curvature, Chern number, Z2 topological invariant 같은 고급 개념들을 배우며, 이를 전자 구조 분석에 실용적으로 적용하는 방법을 익힙니다. 실험 및 이론 고체물리학, 응집물질물리, 반도체 물리학을 전공하는 대학원생들과 군론 및 위상수학을 양자역학에 적용하는 이론에 관심 있는 학생들에게 이상적입니다. 이 과정은 복잡한 물리적 현상을 깊이 이해하고 해결하는 데 필요한 이론적 및 실용적 접근법을 제공합니다.
PHY7001	고전역학	3	6	전공	학사/석사/박사		물리학과	영	Yes
거시적 대상을 기술하는 역학인 뉴턴역학을 심도 있게 다룬다. 주요 내용으로 뉴턴의 법칙, 라그랑지안 동력학과 해밀토니안 동력학, 가속계의 역학법칙, 충돌이론, 강체이론, 진동이론, 섭동이론, 고전장론을 주로 다룬다.
PHY7002	대학원양자역학1	3	6	전공	학사/석사/박사		물리학과	영	Yes
이 과목에서는 양자역학을 위한 기본 수학, 공리, 일차원에서의 단순한 문제들, 단조화진동자, 하이젠버그 불확정성 원리, 회전 불변과 각운동량, 수소 원자, 스핀, 각운동량의 합 등을 다룬다.
PHY7003	대학원전자기학1	3	6	전공	학사/석사/박사		물리학과	영	Yes
대학원전자기학 1에서는 주로 정적인 전기자기학에 대해서 공부하게 되는데 그 내용은 정전기학의 기초, 경계조건을 가진 정전기학, 물질 내에서의 정전기학, 정자기학의 기초, 경계조건을 가진 정자기학, 물질 내에서의 정자기학, 맥스웰의 방정식 등으로 되어 있다.
PHY7004	통계역학	3	6	전공	학사/석사/박사		물리학과	영	Yes
대학원 석사과정에서 가장 기본이 되는 열역학과 통계역학을 다룬다. 공부할 주제는 열역학 법칙, 수송현상, 고전 통계역학, 정준 앙상블, 양자통계역학, 페르미온계, 보존계, 초유동, 이징모형, 상전이를 다룬다.
PHY7005	물리학특강1	3	6	전공	학사/석사/박사	3-4 1-4	물리학과	한	Yes
현재 세계적으로 관심이 집중되고 있는 분야의 역사적 배경과 현재의 문제점 및 장래성 등에 관한 개괄적인 내용을 주로 다룬다.
PHY7006	물리학특강2	3	6	전공	학사/석사/박사	3-4 1-4	물리학과	-	No
현재 세계적으로 관심이 집중되고 있는 분야의 역사적 배경과 현재의 문제점 및 장래 성 등에 관한 개괄적인 내용을 주로 다룬다.
PHY7007	첨단물리학	3	6	전공	학사/석사/박사	3-4 1-4	물리학과	-	No
19세기 말부터 시작된 현대 물리학은 지난 100년 간 눈부신 발전을거듭하여 새로운 학문 분야를 개척하였다. 현대물리학의 모든 내용을 한 학기에 소개할 수 없기 때문에, 현대 물리학의 개괄적이고 기본적 내용을 "현대 물리학" 과목에서 강의하고, 현대 물리학의 각 학문 분야에 대한 내용을 "첨단 물리학" 과목에서 강의한다.
PHY7008	표면물리학	3	6	전공	학사/석사/박사	3-4 1-4	물리학과	-	No
오늘날 혁신적인 과학 기술의 발전과 더불어 새로운 물질 및 구조가 지속적으로 출현하고 있으며, 이를 기반으로 하는 새로운 소자들 역시 활발히 개발 되고 있다. 따라서 물질 및 구조의 물리적 특성을 이해하고, 물질 기능성을 기반으로 하는 소자의 특성을 분석하는 연구의 중요성이 더욱 커지고 있다. 본 과정에서는 물질 및 구조와 물리적 특성의 관련성을 탐구하고 이를 물리적으로 해석하는 과정을 이해하고자 한다. 또한 물질의 특성을 실질적으로 검증하는 기법 및 그 물리적 원리에 대하여 공부하며 물질의 기능성에 기반 하는 다양한 소자의 특성을 해석하는 기법을 고찰한다. 본 과정은 물성의 이론적인 이해를 위한 기초적인 양자 역학, 전자기학 및 고체 물리에 대한 지식에 기반 하여, 물질 및 소자의 물성 및 그 내부의 물리적 거동을 고찰하고 특성을 분석하는 방법 및 원리를 제공한다. 이를 위해 본 과정은; 1) 물질의 결정 구조, 특히 표면 및 계면의 개념을 이해하고, 2) 물질의 구조와 화학적 결합에 의해 나타나는 전기적, 광학적, 자기적, 열적, 기계적 등 기능적 특성을 확보하기 위한 분석방법 및 그 원리에 대한 이해를 제공한다. 또한 3) 물질의 형상 및 구조를 분석하기 위한 전자 현미경, 원자탐침현미경, X선 회절 등의 원리 및 분석 기법, 4) 전자 구조 및 화학적 물성 분석을 위한 분광학 관련 분석 기법 등을 포함한다.
PHY7009	미해결물리문제의이해	3	6	전공	학사/석사/박사	3-5	물리학과	-	No
표준적인 물리학 강의는 주로 이미 알려진 문제를 해결하는 방법을 교육하는데 초점이 맞추어져있다. 하지만, 물리학 연구의 최전선은 미해결 문제와 정면으로 마주함으로써만 형성될 수 있다. 현재 미해결 상태인 최첨단의 중요 물리학 문제에 대한 설명과, 미해결 문제를 해결하려는 노력을 학생들에게 독려함으로써 수강생에게 큰 연구 동기를 부여하고자 한다.
PHY7010	물리학을통한사회문제의이해	3	6	전공	학사/석사/박사	3-4	물리학과	-	No
현실의 빅데이터가 다양한 사회문제의 이해와 해결에서 중요한 역할을 하고 있다. 본 과목에서는 물리학의 접근 방식을 현실 문제에 적용하는 다양한 실제 연구의 사례를 소개해서 물리학의 방법과 최근 주목받고 있는 기계학습의 방법을 사회 문제의 해결에 적요해보는 경험을 수강생에게 제공한다.
PHY7011	고급물리실험디자인및분석기법	3	6	전공	학사/석사/박사	3-4	물리학과	-	No
다양한 수준의 학습 및 실험 경험을 가진 대학원생 및 대학원 진학을 고려하는 학부 3, 4학년 학생들의 연구 진입 장벽을 낮추기 위한 연구 이론 및 실험 연구 기초 지식을 제공한다. 대학원 수준의 고급 물리 실험의 성공적 수행에 필수인 다양한 실험 디자인 룰을 소개하며 얻어진 연구 결과 분석에 필요한 다양한 코어 이론 지식을 제공하여 실험과 관련 이론의 체계적 접목을 통한 보다 수준 높은 연구 활동을 수행할 수 있도록 유도한다. 이 과정을 통해 학생들은 독자적인 연구을 수행할 수 있는 지식과 이해 능력을 함양할 수 있을 것이다.
PHY7012	물리학과지역첨단산업	3	6	전공	학사/석사/박사		물리학과	-	No
4차 산업혁명의 본격화 등 급격한 사회변화 추세에서 인재양성, 기술혁신, 협업에 의한 생산성 향상 등 산학연협력의 중요성 대두되고 있다. 본 강좌에서는 창의적 융복합형 인재 양성을 목표로 경기도 내 지역 첨단 산업계, 학계, 연구계 종사자들이 공동으로 참여하는 융합 교육 과정을 제공하고자 함.
PHY7013	DNA나노기술	3	6	전공	학사/석사/박사		물리학과	-	No
DNA 나노기술은 지구상에 존재하는 모든 생명체의 유전정보를 저장하는 DNA분자가 가지고 있는 자기조립과 자기정렬 특성을 이용하여 나노에서 마이크론 크기의 구조물을 제작하는 기술이다. 1980년대 풀러렌/나노튜브의 발견을 기반으로 한 나노기술이 학문의 영역을 넘어 산업기술에 미치는 영향이 커짐에 따라 새롭게 조명되기 시작한 학문 분야이다. 본 과목은 기초 및 응용으로 나눠 학습하고자 하며, 기초기반 학습에서는 바이오나노물질의 물리적, 생물학적인 특성이해, 기초 나노기술의 이해, 기초 분자 생물학을 배우고, 응용애서는 DNA 나노구조물 제작연구, DNA 나노소자 및 나노센서의 작동원리 이해, 그리고 DNA 알고리즘, DNA 컴퓨팅, DNA 패턴역학 등 실제 활발히 연구가 진행되고 있는 최신 DNA 나노기술을 학습함으로서 앞으로 다가올 바이오나노기술에 대한 기초기반지식 함양을 도모 하고자 한다.
PHY7014	단백질디자인	3	6	전공	학사/석사/박사		물리학과	-	No
단백질은 20 개의 서로 다른 아미노산의 선형 중합체가 3차원적으로 접힌 구조입니다. 진화를 통해 아미노산 서열의 조합과 화학적 변형을 조절함으로써, 상상할 수 없을 만큼 다양한 구조적 빌딩블록과 모터 단백질들이 디자인되었습니다. 이 수업의 목표는 단백질의 구조와 기능의 기초가 되는 물리적 원리와 새로운 단백질을 디자인하는 방법을 배우는 것입니다. 구체적 본 수업에서 다루는 주제는 단백질의 구조, 구조-기능 관계, 유도 진화 기법, 구조 예측 및 계산 설계 기법 등입니다.
PHY7015	바이오-나노역학	3	6	전공	학사/석사/박사		물리학과	-	No
생물학적 세포는 단백질, 핵산 및 지질 등 나노스케일 빌딩 블록으로 구성되는데, 이러한 빌딩블록들은 인간이 만든 어떤 기계보다도 더 안정적이고 효율적인 마이크론스케일의 구조체 및 모터로 자기조립합니다. 이 수업의 목표는 이러한 구조체의 역학적 안정성과 모터의 동력학의 기반이 되는 물리학적 원리를 이해하는 것입니다. 이 수업에서 다루는 주제는 1D, 2D 및 3D 생체 재료의 구조, 탄성 및 폴리머 이론과 관련된 생체 재료의 물성, 생체 재료의 열 변동 및 안정성, 생물학적 모터의 동력학 등입니다. 이 과정의 교과서는 David Boal의 "Mechanic of the cell"입니다.
PHY7016	생물물리방법론	3	6	전공	학사/석사/박사		물리학과	-	No
역사적으로 새로운 현상의 실험적 관찰과 이론적 예측 또는 설명 사이의 상호 작용이 물리학의 진보를 가능하게 했습니다. 마찬가지로 물리 기반 방법은 정확한 정량적 측정 방법과 예측 도구를 제공하여 생물학에 혁명을 일으키고 있습니다. 다양한 배경을 가진 연구 그룹 간의 협력이 현대과학에서 필수적 요소로 자리 잡으면서, 각각의 특정 기술의 기본 원리를 개념적으로 이해하는 것은 점점 더 중요해지고 있습니다. 이 수업의 목표는 질량 분석법, 열역학과 유체역학 방법, 광학 현미경 이미징, 산란 및 회절 방법, 핵 자기 공명 및 계산 모델링 등 현대 생물물리학의 실험 및 계산 방법을 대학원 수준으로 소개하는 것입니다.