内容紹介
わかりにくい量子力学の概念を、数学を使わずに図や写真（人物、実験等）を多用して「目で楽しめるように」簡単に説明するのが本書の主眼である。旧版以来のこの特徴を生かしたまま、その後の発展を盛り込んで大幅に改訂。量子力学に興味をもつすべての読者に新しい視点を提供し、概念的に深い理解を促すに違いない。 基礎的な話題に加え改訂版では、量子トンネル効果の応用、原子冷却、量子ホール効果や、最近注目のナノテクノロジーや量子暗号、量子計算、量子通信にも触れ、最後に量子力学と空想科学についても説明。
目次
１ 波動と粒子の対比
科学と実験
光と量子力学
二重スリット実験
２ ハイゼンベルクと不確定性
電子を見る
ハイゼンベルクの不確定性原理
不確定性と写真
ファインマンの量子経路
フラクタル：数学的好奇心
３ シュレーディンガーと物質波
ド・ブローイの物質波
シュレーディンガー方程式
電子と中性子の光学
４ 原子と原子核
ラザフォードの有核原子
量子化されたエネルギー準位
水素原子
波動関数と量子数
アトム・トラップと光
５ 量子トンネル効果
壁をすりぬける
波動のトンネル効果
量子トンネル効果の応用
核物理学とアルファ崩壊
核反応とアインシュタインの質量―エネルギー関係式
放射能，核分裂と原子爆弾
６ パウリと元素
電子スピンとパウリの排他原理
元素
金属・絶縁体・半導体
トランジスターとマイクロエレクトロニクス
７ 量子協力現象と超流動
レーザー光
ボース凝縮と超流動ヘリウム
冷却原子
超伝導
量子ホール効果
８ 量子飛躍
マックス・ボルンと量子確率
光子と偏極光
ジョン・ベルとＥＰＲパラドックス
シュレーディンガーの猫
量子力学の多世界解釈
デコヒーレンス
９ 量子力学
リチャード・ファインマンとナノテクノロジー
ムーアの法則と量子ドット
量子情報
量子コンピューター
量子テレポーテーションなど
10 星の死
太陽になれなかった星
水素燃焼
赤色巨星と白色矮星
中性子星とブラックホール
11 ファインマン・ルール
ディラックと反粒子
ファインマン図と仮想粒子
零点運動と真空のゆらぎ
ホーキング放射とブラックホール
12 弱光子と強いのり
再び二重スリット実験
素粒子物理学の誕生
弱光子とヒグス真空
クォークとグルーオン
超伝導体・磁気単極子・クォークの閉じ込め
標準模型を超えて
13 あとがき――量子力学と空想科学小説
序：原子と原子核
核エネルギーと空想科学小説の“黄金時代”
ジョンバールポイント，多世界とシュレーディンガーの猫
ナノテクノロジーと量子コンピューター
最後の言葉
エピローグ
付録１ 物の大きさ
付録２ シュレーディンガー方程式を解く
用語解説
引用文献
もっと詳しく知りたい読者のために
写真版権
訳者あとがき
索引
▼ 関連記事
- 【書店・生協様向け】アインシュタイン ノーベル賞受賞100周年記念 量子論フェア2021.01.07