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2012年1月24日 (火)

清水明著「新版量子論の基礎」を読んで

 とにかくスゴイというか言いようがない。最初から混合状態とか純粋状態とかヒルベルト空間などの用語が出てくることから初心者向きの本ではない。ところが東大では1年のうちからやるそうで、これだけ見てもやはりトップの大学は違うと思う。さて、じぶんのように何十年もわだかまりのように腑に落ちないところを持っていると29ページから30ページを読んで大きな衝撃をうけた。引用してみると

===引用(太字またはカッコはブログ管理人)==========

「どうしてその要請をとらねばならないのか?」という問いかけの答えは「そうすると自然現象をうまく記述できるから」としか答えようがない

中略

そうであれば{P(a)}(確率分布)が具体的に求まりさえすれば、「状態」や「物理量」には、理論にしか存在しないような、抽象的な量を割り当ててもいっこうに構わないのではないか?

中略

日常言語、日本語や英語では日常経験を越えるような広い範囲の自然現象はうまく記述できないのは、考えてみればあたりまえである。自然を記述するのには、日常言語よりもヒルベルト空間論の方が適していた、ただそれだけのことである

=======================

 量子力学やり出すといきなり複素数が出てくるが著者によると上に書いてある通りなのである。長年持ち続けた疑問もバッサリと切って捨てるところは痛快といいようがなく、笑うしかありませんでした。

何年か前だったか「ギター侍」(波田陽区)が一時期ブレークしたことを記憶していますか。そんな感じ。この本は明快であり、言い切っている。自分にとっては鮮烈な印象でした。

ただこの説明を自分自身が言うのはやれないと思う。これは力量の問題。つまり地頭+学力+若さという勢い、いまの自分にはそれがないことは明らか。いまのところ量子力学をやれるだけの度量を持ち合わせてないことだけが分かった。

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コメント

http://homepage2.nifty.com/eman/store/top.html
で「量子力学」をクリックすると、この本を紹介されていますが、EMANさんがおっしゃるように「いきなりこの本だけで勉強すると訳が分からなくて挫折するかも知れない」というのは同感です。
取りあえず、あんまり厚くない教科書で水素原子まで一通り勉強してからでも遅くないと感じています。

僕の場合、量子力学は「青春の尻尾」なのです。
子供の頃、朝永博士の 繰り込み理論の説明をTVで見、
30年前、学校の図書館で量子力学の本を読みあさりましたが、
全然、理解不能だったのです。
で、会社がつぶれて、ひまになって、量子力学を追っかけ始めたのです。

僕も何回となく凹みました。

ブログを始めた当初は、ψ*ψと<ψ|ψ> の区別もついていませんでした。
実際、カンバンを降ろせ と言われたこともあります。
今でも、よく笑いものにされていますし、
実力がないのに、口出しするので、僕を嫌っている方も、多いと思います。

EMANさんの掲示板でも、僕が書き込むと、
皆さん、さっと引くようです。
これは、僕が悪いわけで、実力、特に計算力をつけようと、思ってはいるのですが、、、

ghsoboさんのスタートラインは、僕の時よりずっと高いです。
だから、あきらめるのは、もったいないですし、早すぎます。

「新版量子論の基礎」に いきなり出てくる混合状態とか純粋状態:
AとBの混合状態とは、AかBかわからないだけで、どっちかに決まっている状態
AとBの重ね合わせ(純粋)状態とは、前に説明した「スリットAを通る」「スリットBを通る」に置き換えて考えれば、わかりよいでしょう。

「新版量子論の基礎」の理解には、ヒルベルト空間の理解が必要ですが、
そのためには、まず、線形代数の本で ベクトル空間を勉強して、
最初は、「ヒルベルト空間は内積が定義されたベクトル空間」くらいに、
軽く考えていいと思います。

混合状態について、理解不足でした。すみません。
以降、Resがないところを見ると、他についてもトンデモなく誤解していると
思われます。
不明点は、ghsoboさんが、直接 質問された方がよいかと存じます。
一知半解の僕では、相手にされそうにないので。

「そうすると自然現象をうまく記述できるから」てのはカッコつけすぎと思うな~。
ある程度知ると、ほとんど必然だと思うけど、その中で一番便利なのがヒルベルト空間てのを初歩部分無視で書いたみたい。
「量子論の基礎」なんて言葉自体、初心者向けじゃない雰囲気ですね。
量子力学って立場によって言う事がまるで違うから、自分に一番向いた教科書を決めたら、他の立場はどんな偉い人の言う事でも無視した方がよいでしょう。(立場の違いが分かるまでは)

hirotaさんコメントありがとうございます。
レベルの違いはあるけど量子力学の本ほど人によって書き方が大きく違うのはないですね。清水さんのこの本は3度目に読む本だと思います。でも東大ではしょっぱなからこの本でしょ、ということは高校の段階からファインマンぐらいはマスターしているハズ、直ちには信じがたいけど。

いま読んでいるのは、いろもの先生の本。なかなか面白いです。親切にていねいに解説してあり、自分にはちょうどよいレベルと思っています。波束の収束に関して、どこが問題になっているかも説明されておりナルホドと思っています。

量子力学は日常感覚と大きく離れていることは分かるけど、それを理解するにはどこがポイントなのかと探っている段階です。

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