ユース学生会員 じっくり学ぶ現代物理学の基礎 線形代数と量子力学の基礎

  • 松浦 壮(慶応義塾大学教授)
講師詳細

 相対性理論、量子力学、素粒子物理学、超弦理論などなど、現代物理学には魅力的なテーマにあふれています。ところが、ひとたび専門書を開けば、そこには高度な数式や難解な論理が。それらをごまかしなしで楽しむためには、それらを理解するための基礎的な知識が欠かせません。
 そこでこの一連の講座では、相対性理論・量子力学をはじめとする現代物理学の本質を理解するために、物理学・数学の基礎を、数式を厭わずに、けれども板書を使ってゆっくりと、順を追って積み上げたいと思います。 (講師・記)

<第3回 ハイゼンベルグ形式からシュレディンガー形式へ>
この回はまず、第2回までにお話した量子の視点を用いて、ハイゼンベルク流の行列力学を導入します。そして、行列力学を見る視点を少し変えるだけで、量子力学の別体系であるシュレディンガーの「波動力学」が素直に導かれる様子を体験しましょう。量子には無数の表現方法があります。量子を眺める「眼」を養い、その姿を浮き彫りにして行きましょう。

※2020年7月期開講。1年間全4回で「線形代数と量子力学の基礎」を学びます。

<1年間のテーマ予定>
第1回 量子の世界を描くために ※終了しました
20世紀に入り、ミクロの世界が見えるようになるにつれて、なじみの方法を使っていたら量子の世界は表現出来ないことがわかってきました。
この講座では、不確定性原理を頼りに、量子の「位置」や「速度」をどのように捉えたら良いかをじっくりと考えます。その結果わかるのは、ミクロの世界を描き出すために行列とベクトルが織りなす「線形代数」が必須の武器であるという驚きの事実です。量子の世界に漕ぎ出すための武器を研ぎ、旅の準備を整えましょう。

第2回 不確定性関係から量子力学へ  ※終了しました
不確定性関係から得られる量子力学の自然観が、「行列とベクトル」という武器を使うことで描き出せることに気付いたのがハイゼンベルグです。第1回で削り出した武器を手に、ハイゼンベルグが成し遂げた、ハミルトン形式の古典力学を量子力学に進化させる旅を追体験しましょう。

第3回 ハイゼンベルグ形式からシュレディンガー形式へ
この回はまず、第2回までにお話した量子の視点を用いて、ハイゼンベルク流の行列力学を導入します。そして、行列力学を見る視点を少し変えるだけで、量子力学の別体系であるシュレディンガーの「波動力学」が素直に導かれる様子を体験しましょう。量子には無数の表現方法があります。量子を眺める「眼」を養い、その姿を浮き彫りにして行きましょう。

第4回 経路積分法 (2021年4/11予定)
量子力学の中でも非常に魅力的な形式が、ファインマンが見いだした「経路積分法」です。これは、行列力学や波動力学と同等の理論でありながら、量子に驚くべき彩りを与えてくれます。経路積分法が示す「量子力学とは緩い古典力学である」という結論に導かれる快感を一緒に楽しみましょう。

この講座は、ご入会が必要です。会員でない方は、ご入会の手続きをお願いいたします。
申し訳ありませんが、こちらの講座はホームページからのお申し込みはできません。恐れ入りますが、当教室にお問い合わせください。

この講座は終了しました

注意事項

・ユース学生会員は、朝日カルチャーセンターの会員で30歳未満の学生が対象です。入会金は、学生証のご提示で半額になります(18歳以下は無料)。講座のお申し込み時に毎回学生証を確認いたします。あらかじめお電話でご予約のうえ、窓口でお手続きください。

本講座は、開講当日の窓口申し込みを承っておりません。WEBサイトでお手続きいただくか、開講一週間前までにお電話にてご予約のうえ、コンビニエンスストアでのご入金をお願いいたします。

日程
2021/3/14
曜日・時間
第3週 日曜 13:00~16:15
回数
1回
受講料(税込)
会員 3,300円 
持ち物など
<持ち物>計算式など板書をしながら講義を進めます。
ノートが必要な方はご用意ください。計算用紙(白紙のコピー用紙)は教室で配布します。
その他
教室は変わる場合があります。10階と11階の変更もあります。当日の案内表示をご確認ください。

講師詳細

松浦 壮(マツウラ ソウ)
1974年生まれ。京都大学で理学の博士号を取得後、素粒子物理学者として日本、デンマーク、ポーランドの研究機関を渡り歩く。2009年から慶應義塾大学商学部。専任講師、准教授を経て現職。研究の傍ら人文科学専攻の学生に物理学を講義。合気道四段。主な著書に『宇宙を動かす力は何か―日常から観る物理の話―』(新潮社)、『時間とはなんだろう 最新物理学で探る「時」の正体』(ブルーバックス)、『量子とはなんだろう 宇宙を支配する究極のしくみ』(ブルーバックス)など。