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はじめてでもわかる 量子論

はじめてでもわかる 量子論


松浦 壮(監修)

 
はじめてでもわかる 量子論
 
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ISBN978-4-315-52707-0
新書版 /216 ページ
発行年月日:2023/07/10
定価:1100 円(税込)

 

 

 

 量子論とは,とっても小さな世界を支配する物理法則のことです。あらゆる物質は,どこまでも細かく分割していくと最終的に「電子」などの素粒子に行き着くと考えられています。このような素粒子が登場するミクロな世界では,私たちの常識からは考えられないような,とんでもない現象がたくさんおきています。
 量子論は,現代の物理学や科学技術の大きな土台となっているとても重要な理論です。本書では,量子論の基礎から最新の応用までをやさしく解説します。量子論の不思議な世界を,どうぞお楽しみください。
 

CONTENTS

  • はじめに
     
    第1章 イントロダクション
    運命は決まっていない
    量子論は、小さな世界の物理理論
    量子論の重要ポイント
    量子論があばいた原子の姿
    シュレディンガーのネコ
    量子論は、私たちの世界にも関係している
     
    第2章 ミクロな物質は「波」と「粒子」の性質をもつ
    光やミクロな物質は、波でもあり、粒子でもある
    波はぶつかると強め合ったり、弱め合ったりする
    光も強め合ったり、弱め合ったりする
    光の正体は電磁波だった
    光の性質は、波長で決まる
    光のエネルギーはとびとびだった
    光が波だとすると説明できない謎の現象
    光は波? それとも粒子?
    20世紀に明らかになってきた原子の姿
    電子も波の性質をもっていた
    電子は軌道間をジャンプする
     
    第3章 ミクロな物質は同時に複数の場所に存在する
    ミクロな物質は“分身”する
    電子がえがく不思議な模様
    電子の波は電子の発見確率をあらわす
    電子は観測されると波から粒子になる
    一つの電子は、二つの通路を同時に通過できる
    電子の波を数式であらわしたシュレディンガー方程式
    神はサイコロ遊びをしない?
    生と死が共存した 「シュレディンガーのネコ」
     
  • 第4章 量子論があばいた不思議な世界
    電子の位置と運動方向を一緒に知ることはできない
    アインシュタインが指摘した量子論の矛盾
    電子は壁をすり抜ける幽霊
    太陽が輝いているのはトンネル効果のおかげ
     
    第5章 現代社会で活躍する量子論
    IT社会の発展は量子論がもたらした
    周期表の意味が明らかになった
    化学反応の意味がわかったのも量子論のおかげ
    量子論があばいた半導体のしくみ
    渡り鳥は量子もつれを利用しているのかもしれない
    自然界の四つの「力」
    アインシュタインが考案した重力理論 「一般相対性理論」
    量子論と一般相対性理論の融合が期待されている
    二つの理論を統合する有力候補 「超ひも理論」
    二大理論の統合で解明が期待される宇宙の誕生
    この宇宙にはパラレルワールドが存在しているのかもしれない
     
    第6章 量子論を応用した未来の技術
    超高速計算を可能にする 「量子コンピューター」
    究極的に安全な暗号技術 「量子暗号」
    「量子のもつれ」を使った、量子テレポーテーション
    世界は今、第2次量子革命のまっただ中にある
     

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