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ニュートン別冊 量子力学100年(2025年3月21日発売)

ニュートン別冊

量子力学100年

 

今こそ知りたい!
革命的理論の誕生と発展

量子力学100年
 

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ISBN978-4-315-52902-9
A4変型判/オールカラー/176 ページ
発行年月日:2025/04/10
定価:1980 円(税込)

 

 

 量子力学(量子論)は,物質を小さく分割していくとあらわれる原子や電子,光といった“自然界の主役”の正体にせまる理論です。2025年は量子力学が誕生してから100年となる節目の年。国連はそれを記念して,「国際量子科学技術年」に定めました。
 本書では,日本物理学会監修の大特集を収録。量子力学の誕生とその後の発展の物語を紹介します。また,まるでSFのような世界観を提示する「多世界解釈」についてもくわしく紹介。さらに,「量子もつれ」という奇妙な現象や,その特徴を利用した「量子コンピューター」や「量子テレポーテーション」,「量子暗号通信」など,最先端の話題も解説します。
 新たな科学の地平を切り開いてきた量子力学(量子論)の不思議な世界をどうぞお楽しみください。

 

CONTENTS

  • プロローグ
    ラプラスの悪魔
    量子論とは?①〜②
     
    1. 量子力学100年

    【試し読み】

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    PART1 量子力学の誕生
    1900年 量子仮説
    1905年 光量子仮説
    1923年 波と粒子の二重性
    1925年 行列力学
    1926年 波動力学
    1926年 変換理論
    1927年 不確定性原理
    1927年 コペンハーゲン解釈
    1927年 ソルベイ会議
    1935年 量子もつれ

    PART2 発展する量子力学
    日本の量子力学の夜明け
    量子電磁力学
    量子力学と宇宙論
    謎多き解釈問題
    トランジスタの発明
    超伝導とBCS理論
    自発的対称性の破れ
    半導体と日本人科学者
    量子コンピューター
    量子技術の発展
    特別インタビュー① 長谷川修司教授
    特別インタビュー② 村山 斉教授
    特別インタビュー③ 山本貴博教授
     
    2. よくわかる量子論の基本

    【試し読み】

    newtonB_202503_No3-2.jpg

    理解のかぎ「波と粒子の二重性」
    光の波動説 ①〜②
    理解のかぎ「状態の共存」
    電子の干渉 ①〜④
    トンネル効果①〜②
    核融合
    Column 1 「電子の波」とは何を意味するのか?
    パラレルワールドは実在するか?
    多世界解釈とは
    多世界解釈の疑問①〜③
    検証の可能性
    量子ベイズ主義
    Column 2 量子論でいう「観測」とは何か?
     
  • 3. 物理学と化学・生物学をつないだ量子論
    化学と固体物理学への発展
    量子論と周期表
    量子化学
    物性物理学
    レーザー
    量子生物学①〜②
    Column 3 原子時計
    Column 4 「超流動」と「超伝導」
     
    4. 量子論で考える素粒子と宇宙
    場の量子論
    対生成と対消滅
    自然界の四つの力①〜②
    無からの宇宙創生①〜②
     
    5. もつれる量子

    【試し読み】

    newtonB_202503_No3-5.jpg

    不思議なコイン
    量子の性質
    量子もつれ
    不気味な遠隔作用
    量子論とアインシュタイン
    ベルの不等式
    検証実験の結果
    相対論と矛盾するのか
    量子もつれのつくり方
    量子コンピューターの方式
    量子テレポーテーション
    量子暗号通信と量子中継
    量子インターネット
    量子技術の未来
    Column 5 世の中を変えるかぎをにぎる「量子アルゴリズム」
     

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