肝心な筋道だけをコンパクトにまとめた待望の教科書。確率振幅からエンタングルメントまで。線形代数がわかれば、量子力学もわかる！ 肝心な筋道だけをコンパクトにまとめた、待望の教科書。確率振幅からエンタングルメントや調和振動子まで。線形代数がわかれば、量子力学もわかる！ 肝心な筋道だけをコンパクトにまとめた、待望の教科書。古典力学との対応にこだわることなく、量子力学をそれ自身で完結したものとして捉え、確率振幅からエンタングルメントや調和振動子まで、明快に記述。線形代数がわかれば、量子力学もわかる！ まえがき 第1講　量子力学の考え方 1-1　ミクロの世界の構成要素 1-2　ボールと水面波と電子 1-3　確率振幅 1-4　複素数の絶対値2乗 第2講　状態を表すベクトル 2-1　古典力学と量子力学の共通点 2-2　古典力学と量子力学の相違点 2-3　ヒルベルト空間 2-4　コーシー・シュワルツの不等式 2-5　確率 2-6　量子力学における確率解釈 2-7　ヒルベルト空間の例 2-8　基底 2-9　展開公式の幾何学的意味 第3講　物理量を表す演算子 3-1　演算子 3-2　エルミート共役 3-3　自己共役演算子 3-4　演算子の固有値 3-5　自己共役演算子の固有値・固有ベクトル 3-6　固有値が縮退している場合 3-7　固有値と測定値の関係 3-8　射影演算子とスペクトル分解 第4講　行列表示とユニタリ変換と対角化 4-1　抽象ベクトルの数ベクトル表示 4-2　抽象演算子の行列表示 4-3　ユニタリ変換 4-4　対角化 4-5　トレース 第5講　位置と運動量 5-1　無限次元ヒルベルト空間の必要性 5-2　円周上の粒子 5-3　直線上の粒子 第6講　可換物理量と結合確率 6-1　結合確率 6-2　可換な物理量の結合確率 6-3　縮退がある場合 第7講　非可換物理量の量子効果 7-1　同時確定状態の非存在 7-2　波束の収縮 7-3　干渉効果 7-4　干渉項としての非対角項 7-5　物理量の和と値の和の不一致 7-6　ロバートソンの不確定性関係 7-7　ケナードの不確定性関係 第8講　複合系とエンタングルメント 8-1　複合系 8-2　ヒルベルト空間のテンソル積 8-3　テンソル積空間における内積と確率解釈 8-4　演算子のテンソル積 8-5　テンソル積の成分表示 8-6　エンタングル状態 第9講　運動方程式 9-1　時間変化を扱う必要性 9-2　シュレーディンガー方程式 9-3　エネルギー固有状態は定常状態 9-4　2状態系の時間発展 9-5　ハイゼンベルク方程式 第10講　調和振動子 10-1　バネとおもり 10-2　古典力学の調和振動子の解 10-3　量子力学の調和振動子 10-4　調和振動子のエネルギー固有値 10-5　調和振動子の波動関数 10-6　インピーダンス 付録A　数学記号の書き方 付録B　複素数の性質 参考文献 演習問題の略解 索引 谷村省吾著;0401;02;肝心な筋道だけをコンパクトにまとめた、待望の教科書。確率振幅からエンタングルメントまで。線形代数がわかれば、量子力学もわかる！;20211101

最小作用の原理による古典力学の定式化を紹介し，量子論へと至る論理的道筋をわかりやすく解説した入門書．数式の背後にある物理的意味や導出方法も省くことなく記述．改訂にあたり，小澤の不等式などの内容を追加した． はじめに 第1章　科学を学ぶ意義 第2章　ニュートンの法則からラグランジュ形式へ：帰納的定式化 第3章　最小作用の原理からニュートンの法則へ：演繹的定式化 第4章　対称性と保存則 第5章　ハミルトン形式と正準変換 第6章 ハミルトン-ヤコビ方程式と天体力学 第7章　黒体輻射とエネルギー量子 第8章　原子の構造と前期量子論 第9章　粒子性と波動性 第10章　波動関数とシュレーディンガー方程式 第11章　経路積分による定式化：古典力学から量子論へ 第12章　１次元量子系 第13章　量子論における物理量と演算子 第14章　物理学的世界観　 付録Ａ　電磁場の古典論 付録Ｂ　超関数とデルタ関数 付録Ｃ　例題集：問題編 付録Ｄ　例題集：解答編 Mechanics: from Classical to Quantum, 2nd Edition Yasushi SUTO

10歳の頃にはあらゆる学問の本を年間三千冊読んだ著者が12歳のときに書いた、量子力学の入門書と専門書の架け橋となる中間の書。 10歳の頃には物理学の他にも天文学、歴史、哲学、医学、論理学、経済学、法学などあらゆる学問分野の本を読み漁り（最盛期には年間3000冊）、最終的に量子力学が自分の目指す専門分野であると考えるに至った著者がこの書籍を執筆したのは12歳のときでした。独学で、本だけを頼りに量子力学に挑戦する上で「入門書は易し過ぎ、専門書は難し過ぎ」ということを感じ、その間を埋める、入門書と専門書の架け橋になるような本があればいい…という想いを実現したのが本書です。数式を追いながら読めればよいのですが、入門者の方がそこを飛ばして読んだとしても、「量子力学」に一歩迫ることのできる一冊です。 第0章　量子力学とは何か～最も基本的な事柄～ 第1章　万物の根源～量子力学の誕生～ 第2章　前期量子論～古典力学の破綻～ 第3章　数学的定式化～量子論から量子力学へ～ 第4章　内在的矛盾と解釈問題～量子力学は正しいか？～ 第5章　量子力学の先へ～範囲拡大～ 第6章　近未来的応用への道～量子力学の利用～

底本は絶版となって久しく、量子物理の研究者ですら初見の教科書であるが、現代の読者にとって相応しいものとなっている。 『量子力学序説』改訂増補版、新装版を底本として現代表記に改め湯川の訂正も加えた新版である。底本は絶版となって久しく、量子物理の研究者ですら初見の教科書であるが、現代の読者にとって相応しいものとなっている。 本書は湯川秀樹『量子力学序説』改訂増補版、新装版を底本として現代表記に改め、出来る限り原著を忠実に再現しながらも湯川の加筆訂正も参考に適宜修正を加え、新たに組み直した新版である。底本は絶版となって久しく、現役の量子物理の研究者ですら見たことのない教科書であるが、その内容は現代の読者にとっても相応しいものとなっている。量子力学の概念を把握しておきたい学生におすすめする。 初版は量子力学の黎明期に若き湯川が京都帝国大学と大阪帝国大学で教鞭をとった際の経験をもとに執筆された。京都帝国大学で湯川はこの教科書にチョークでしるしをつけ、書き込みながら授業を行っていた。本書の構成は湯川が独自に考え出したものであり、改訂増補版から第8章が追加された。量子力学が出来上がってきた時代に、誰がどのように考えて新しい理論作りに挑戦していったかが、手に取るように分かるのも興味深い。 湯川は序文に、 「量子力学は今日、物理学のみならず化学においても、もっとも基礎的な地位を占める理論体系である。さらにそれは工学の諸分科や、生物学・生理学・心理学ないしは哲学にまでも重大な影響を及ぼしつつある。本書はこれらの点に鑑み、一方では物理学を専攻しようする学生に対する量子力学の入門書であるとともに、他方ではこの方面の問題に関心を有するもつ広い範囲の人達にも読んで頂くつもりで、この理論の本筋だけを平易に述べたものである」 と記している。湯川の執筆から長い年月が過ぎても、生命には解明されない謎が多数残されている。そしてその解明には量子力学の導入が力になるに違いない時代となった。AIが全ての分野で全盛期を迎えている今、確率統計的な考えを把握するためにも、量子力学を基礎から丁寧に執筆している本書を読み込むことは、時代を超えて現代に学ぶ学生の確かな知と力となるだろう。付録は比較的多く、量子力学を学ぶにあたって予備知識として必要な、古典物理学および古典量子論の概要も収録されている。 本書の「正誤表」はこちらです。</a 第1章　量子論の発達 第2章　波動力学の概観 第3章　行列力学の方法 第4章　量子力学の基礎概念 第5章　一般理論 第6章　摂動論および衝突論 第7章　多体問題および輻射論 第8章　相対論的電子論 付録Ⅰ 古典力学摘要 付録Ⅱ 古典電気力学摘要 付録Ⅲ 古典統計力学および古典量子論摘要 付録Ⅳ 直交関数系 付録Ⅴ ベクトル空間 付録Ⅵ 量子力学の参考書 付録Ⅶ 術語一覧

私たちを地球につなぎ止めている重力は、宇宙を支配する力でもある。重力の強さが少しでも違ったら、星も生命も生まれなかった。「弱い」「消せる」「どんなものにも等しく働く」など不思議な性質があり、まだその働きが解明されていない重力。重力の謎は、宇宙そのものの謎と深くつながっている。いま重力研究は、ニュートン、アインシュタインに続き、第三の黄金期を迎えている。時間と空間が伸び縮みする相対論の世界から、ホーキングを経て、宇宙は一〇次元だと考える超弦理論へ。重力をめぐる冒険の物語。 第1章 重力の七不思議 第2章 伸び縮みする時間と空間-特殊相対論の世界 第3章 重力はなぜ生じるのか-一般相対論の世界 第4章 ブラックホールと宇宙の始まり-アインシュタイン理論の限界 第5章 猫は生きているのか死んでいるのか-量子力学の世界 第6章 宇宙玉ねぎの芯に迫る-超弦理論の登場 第7章 ブラックホールに投げ込まれた本の運命-重力のホログラフィー原理 第8章 この世界の最も奥深い真実-超弦理論の可能性

現代物理学の基礎となる量子力学がすっきり理解できる！　解説＋例題を通して、徹底的にやさしく解き明かした入門書。 第1章　光子，電子，原子  　1.1 光子  　1.2 電子  　1.3 原子  第2章　波動関数とシュレーディンガー方程式  　2.1 波動関数とボルンの確率解釈  　2.2 シュレーディンガー方程式  第3章　演算子と期待値  　3.1 物理量の期待値と演算子  　3.2 エーレンフェストの定理；量子力学の古典的極限  　3.3 平面波と波束：補足 第4章　定常状態  　4.1 波動方程式の変数分離による解法の復習  　4.2 時間に依存しない1 次元のシュレーディンガー方程式  　4.3 定常状態を使った時間発展の計算  　4.4 ポテンシャルエネルギーが空間的に一定の場合の一般解  第5章　束縛状態（1）―井戸型ポテンシャル 　5.1 束縛状態  　5.2 最も簡単な例：無限の深さの井戸型ポテンシャル  　5.3 有限の深さの井戸型ポテンシャル  第6章　束縛状態（2）―調和振動子型ポテンシャル 　6.1 1 次元調和振動子型ポテンシャル  　6.2 定常状態のまとめ  第7章　反射と透過 　7.1 確率の保存と流れ  　7.2 確率の流れの反射と透過  　7.3 トンネル効果  　7.4 粒子の透過，反射の物理的イメージ  第8章　量子力学の骨組み（1）―ブラ・ケット記法の導入 　8.1 ケット，ブラ  　8.2 演算子  第9章　量子力学の骨組み（2）―固有値・固有ケットと測定 　9.1 固有値，固有ケット  　9.2 測定  第10章　量子力学の骨組み（3）―ケットと波動関数の対応 　10.1 波動関数との対応  　10.2 シュレーディンガー方程式  第11章　量子力学の骨組み（4）―観測における不確定性関係 　11.1 両立できる観測可能量と両立できない観測可能量  　11.2 不確定性関係  　11.3 量子力学の骨組みの補足  第12章　角運動量の一般論 　12.1 角運動量演算子の定義  　12.2 角運動量の固有値  第13章　スピン角運動量 　13.1 角運動量と磁気モーメント  　13.2 シュテルン-ゲルラッハの実験  　13.3 連続したシュテルン-ゲルラッハ実験  　13.4 スピン1/2 演算子  　13.5 行列表現と基底の変換  第14章　水素原子（1）―中心ポテンシャル中の粒子 　14.1 中心ポテンシャル中の粒子  　14.2 二体系のシュレーディンガー方程式  第15章　水素原子（2）―エネルギー固有状態 　15.1 エネルギー準位  　15.2 固有波動関数

量子力量を全世界にまで広げて考えたとき、描きだされる新しい世界とは何か。まるでＳＦのような、同時進行する並行世界がみえてくる 人間の意識でさえ原子や電子のふるまいの1つでしかないとすれば、まったく新しい世界像が現れると著者はうったえます。SFの様な並行世界（パラレルワールド）が同時進行し、複数の過去や未来が重なり合ってくるのです。しかし、それでいて私たちの人生は確かに一通りしかなく、突然別の世界に迷いこんでしまうこともありません。大胆な発想転換によって摩訶不思議な世界を見事に説明し、新しい量子力学の考えをわかりやすく解説 ミクロの世界とマクロの宇宙をつなぐ新しい考え方 量子力学を全宇宙にまで広げて考えることがはたして可能でしょうか？　その場合、人間の意識でさえ原子や電子のふるまいの1つでしかないとすれば、まったく新しい世界像が現れてくると著者はうったえます。そこでは、まるでSFのような並行世界（パラレルワールド）が同時進行し、複数の過去や未来が重なり合ってくるのです。しかし、それでいて、私たちの人生は確かに一通りしかなく、突然別の世界に迷いこんでしまうこともありません。大胆な発想の転換によってこの摩訶不思議な世界を見事に説明する、新しい量子力学の考え方をわかりやすく解説します。 1　原子の世界 2　量子力学の誕生 3　確率解釈と波の収縮 4　量子力学の多世界解釈 5　同時進行する複数の世界 6　干渉するミクロの世界・干渉しないマクロの世界 7　シュレディンガーの猫は死んだのか 8　分離不可能性と不確定性原理 9　「確率解釈」をみちびく 10 光の量子力学 11 宇宙から見た量子力学 12 多世界解釈の世界像

一流の執筆陣が妥協を排し世に送った至高の教科書。練り上げられた問題と丁寧な解答は知的刺激に溢れ、力学の醍醐味を存分に味わうことができる。 一流の執筆陣が妥協を排し世に送った至高の教科書。練り上げられた問題と丁寧な解答は知的刺激に溢れ、力学の醍醐味を存分に味わうことができる。 === 「力学の原理に差はないのだから，教養課程の学生が専門課程に相当する部分まで進んでいけない理由はない．進めるだけ進め，少なくとも道は開いているほうがよい，行く先で解けるようになる面白い問題に展望があるほうがよい」(「はじめに」より)。本書で提供される問題は、机上で考えられたものだけではなく、実際の自然現象に即して創られたものも多く含まれる。それらは難解な問題もあるが、話題は広く、古典力学の豊かさを余すところなく示している。経験豊富な執筆陣が、一切の妥協を排して世に送った類書のない力学演習書。練り上げられた刺激的な問題と詳細な解説で、力学の高みへといざなう。 === 力学の高みへといざなう 類書のない力学演習書 === 【目次】 増補・改訂版を贈る はじめに 文庫版出版によせて 第１章　運動学 第２章　質点の力学 第３章　非線形振動 第４章　動く座標系 第５章　質点系の力学 第６章　剛体の力学 第7章　重力の起こす運動 第８章　電磁場における運動 付録 索引 増補・改訂版を贈る はじめに 文庫版出版によせて 第１章　運動学 第２章　質点の力学 第３章　非線形振動 第４章　動く座標系 第５章　質点系の力学 第６章　剛体の力学 第7章　重力の起こす運動 第８章　電磁場における運動 付録 索引

好評の「村上のなるほどシリーズ」、いよいよ量子力学に挑戦。 量子力学を応用するという立場からは、行列力学よりもシュレーディンガーによって提唱された波動力学の方がはるかに便利かつ簡単であるため、行列力学を取り上げる教科書はほとんど無くなってしまった。 　ただし、行列力学で培われた概念なくして、量子力学を深く理解することは困難である。また、行列を学習することは、初学者にとってもっとも重要な量子力学がいかにして生まれたかを理解するうえで重要となる。 　本書では、行列力学がどのような概念のもとに形成されていったかを振り返る。 　量子力学は確かに難解な学問であるが、まったく手に負えない代物では決してない。そのえられた成果の皮相的な面だけではなく、それが建設される過程と背景を知れば、より身近なものとなろう。 はじめに 第1章　オイラーの公式 第2章　光の二面性 第3章　原子の構造と電子軌道 第4章　電子の運動 第5章　対応原理 第6章　ハイゼンベルクの量子暗号 第7章　行列りきがくの誕生 第8章　固有値問題 第10章　物理量に対応した行列 第11章　行列力学とベクトル 第12章　シュレーディンガー方程式 第13章　波動関数と状態ベクトル 第14章　調和振動子 補遺 第12章　波動関数と状態

好評「なるほど」シリーズの第１３弾。シュレーディンガー方程式の導入とその応用を、懇切丁寧に解説し、初心者の便宜を図った。 ■行列力学の誕生からまもなく、シュレーディンガーは電子は波であるという仮定から出発して、微分方程式によってミクロの粒子運動が解析できることを提唱する。 ■行列力学ではハイゼンベルクでさえ解けなかった水素原子の電子構造を、このシュレーディンガー方程式は見事に解法することができたのである。この式は、すでに100年以上前に数学者によってよく研究されていたためでもある。 ■ほとんどの教科書では、いかに水素原子の電子構造がシュレーディンガー方程式によって明らかにされたかという基本過程を詳らかにせず、その解の最終形が与えられているだけである。 ■本書では、その過程を、できるだけ詳細に示した。そのため、ラゲール陪微分方程式やルジャンドル陪微分方程式、その解であるラゲール陪関数、ルジャンドル陪関数などに、かなりの頁数をさいている。それは、量子力学の基本を理解し、さまざまな応用に役立てるのに避けて通れないと考えたからである。 第１章　電子の波動性 第２章　電子波の方程式 第３章　シュレーディンガー方程式の解法—無限井戸 第４章　シュレーディンガー方程式の解法—有限井戸 第５章　調和振動子 第６章　演算子 第７章　不確定性原理 第８章　トンネル効果 第９章　極座標のラプラシアン 第10章　水素原子のシュレーディンガー方程式　I 第11章　水素原子のシュレーディンガー方程式　II 第12章　水素原子のシュレーディンガー方程式　III 第13章　水素原子の電子分布 補遺１　エルミート多項式 補遺２　ラゲール微分方程式 補遺３　ラゲール多項式の母関数と漸化式 補遺４ルジャンドル微分方程式 補遺５　ルジャンドル関数の母関数と漸化式 補遺６　極座標の体積要素と規格化条件

「どの本よりも懇切ていねい」と愛され続けてきたロングセラーが、より親しみやすいレイアウトと文字づかいで、新装版となって登場。 　1978年の刊行以来、「いちばんやさしい」「どの本よりも懇切ていねい」と愛され続けてきた好評のロングセラーが、より親しみやすいレイアウトと文字づかいで、新装版となって登場。 　意欲をそぐような難問は避け、また結果よりも考え方の筋道が大切という立場から問題をセレクト、段階的に配列し、ていねいすぎるほどの解答を記し、解説を加えた。 1．前期量子論 　§1.1　光子 　§1.2　ボーアの理論 　§1.3　物質波 　問題　 　解答 2．波動関数の一般的性質 　§2.1　シュレーディンガー方程式 　§2.2　波動関数の意味 　§2.3　波動関数と物理量 　§2.4　デルタ関数と位置の固有関数 　§2.5　不確定性原理 　問題 　解答 3．簡単な系 　§3.1　井戸型ポテンシャル 　§3.2　調和振動子 　§3.3　中心力場内の粒子 　§3.4　水素原子 　問題 　解答 4．演算子と行列 　§4.1　関数のベクトル表示 　§4.2　演算子と行列 　§4.3　ユニタリー変換 　§4.4　固有値と固有ベクトル 　§4.5　スピン 　問題 　解答 5．近似法 　§5.1　摂動論（定常状態） 　§5.2　変分法 　§5.3　ハートレー近似 　§5.4　スレイター行列式とパウリの原理 　§5.5　遷移確率　 　§5.6　対称性の利用 　問題 　解答 付録 　1　エルミート多項式 　2　ルジャンドルの多項式，陪多項式 　3　球面調和関数 　4　ラゲールの多項式 　5　第１種球ベッセル関数 　6　1/rij の展開 　7　よく使う定積分 　8　水素様原子の動径波動関数

いっそう読みやすくなった"Tomonaga's量子力学"。初歩から学べる現代物理学の最高峰。 第6章 物質の波動論 第7章 Schr¨odinger方程式 第8章 Schr¨odinger関数の物理的意味 第9章 量子力学的状態 第10章 多粒子系と波動場

好評の「なるほど」シリーズ第１４弾。本書でもって、「量子力学」の３巻本が完結。 ■量子力学によって元素が有する磁性にも光が当てられた。ミクロ世界の磁性、これが本書のテーマである。電子が運動すれば磁場が発生する。しかし、原子内では、電子そのものがスピンと呼ばれる磁場を持っている。 ■スピンそのものは、量子力学の数式展開によってえられたものではなく、物理現象を説明するために導入された概念であるが、それに量子力学を適用した結果、古典力学では説明のできない強磁性という性質が説明できるようになった。それは交換積分と呼ばれる項である。 ■強磁性に関しては、系統的に解説している参考書がなかった。そのため、多くの章について、あらためて一から計算を始める必要があった。何人かの読者からは『量子力学III』はまだかという激励のメールをいただいたが、思いのほか時間を要してしまった。 ■時間もかかったが、ある程度ミクロの世界の磁性について一般のかたにもわかっていただける内容になったのではないかと思っている。　　　　　（本書「はじめに」より） はじめに 第１章　物理量と演算子 第２章　角運動量演算子 第３章　スピン 第４章　スピン軌道相互作用 第５章　ゼーマン効果 第６章　摂動法 第７章　交換相互作用 　補遺　極座標 　索引

多体系の量子力学の考え方や近似法を系統的に解説。原子、分子、結晶と順に説明し固体物理の基本を扱う 金属、半導体、磁性体などの性質は量子力学によって理解しなければならない。本書では、これら多体系の性質を理解するための量子力学的な考え方や近似方法を系統的に解説する。原子、分子、結晶と順を追って説明し、後半は現代の技術的発展の基礎である固体物理学の基本事項を扱い、電子デバイス工学、材料科学などへ接続する。

重ね合わせの原理や線形代数のやさしい解説から始め，物質科学への応用に役立つよう書かれたテキスト．シュレーディンガー方程式だけでなく，ディラックの表記法にも重点を置き，より一般的な視点から量子力学を理解できる．演習問題付．本書は，Michael D. Fayer, Elements of Quantum Mechanics, Oxford University Press (2001)を全訳． 序　論 第1章　絶対寸法と重ね合せの原理 第2章　ケット，ブラ，演算子と固有値問題 第3章　1自由粒子の運動量と波束 第4章　交換子——ディラックの量子条件と不確定性原理 第5章　シュレーディンガー方程式——時間に依存する場合と依存しない場合 第6章　シュレーディンガー表示とディラック表示による調和振動子 第7章　水素原子 第8章　時間に依存する2状態問題 第9章　摂動論 第10章　ヘリウム原子——摂動論的取扱いと変分原理 第11章　時間に依存する摂動論 第12章　輻射の吸収と放出 第13章　行列表示 第14章　密度行列——分子と光のコヒーレントな結合 第15章　角運動量 第16章　電子スピン 第17章　共有結合 演習問題 Elements of Quantum Mechanics Michael D. Fayer Translation by Toshiro TANI

古典的なスカラー場やマックスウェル場を扱うラグランジュ形式を紹介。また、輻射(電磁場)の量子化を行い、レイリー散乱(光子‐原子弾性散乱)やトムソン散乱(光子‐電子散乱)などを量子力学的に扱う方法を示す。更に、ディラックによる相対論的電子論とその応用に関する本格的な解説を行うほか、ディラック場にも量子化を施して量子場の相互作用の扱い方を論じ、弱い相互作用による素粒子の崩壊過程に言及する。 第1章 古典的な場(粒子と場 離散的な力学系と連続的な力学系 古典的なスカラー場 ほか) 第2章 輻射の量子論(古典的な輻射場 生成演算子、消滅演算子、個数演算子 量子化された輻射場 ほか) 第3章 スピン1/2粒子の相対論的量子力学(相対論的量子力学における確率の保存 Dirac方程式 単純な解:非相対論近似:平面波 ほか)

Quantum field theory is the basic mathematical framework that is used to describe elementary particles. This textbook provides a complete and essential introduction to the subject. Assuming only an undergraduate knowledge of quantum mechanics and special relativity, this book is ideal for graduate students beginning the study of elementary particles. The step-by-step presentation begins with basic concepts illustrated by simple examples, and proceeds through historically important results to thorough treatments of modern topics such as the renormalization group, spinor-helicity methods for quark and gluon scattering, magnetic monopoles, instantons, supersymmetry, and the unification of forces. The book is written in a modular format, with each chapter as self-contained as possible, and with the necessary prerequisite material clearly identified. It is based on a year-long course given by the author and contains extensive problems, with password protected solutions available to lecturers at www.cambridge.org/9780521864497. Preface for students Preface for instructors Acknowledgements Part I. Spin Zero: 1. Attempts at relativistic quantum mechanics 2. Lorentz invariance 3. Canonical quantization of scalar fields 4. The spin-statistics theorem 5. The LSZ reduction formula 6. Path integrals in quantum mechanics 7. The path integral for the harmonic oscillator 8. The path integral for free field theory 9. The path integral for interacting field theory 10. Scattering amplitudes and the Feynman rules 11. Cross sections and decay rates 12. Dimensional analysis with ?=c=1 13. The Lehmann-Kallen form 14. Loop corrections to the propagator 15. The one-loop correction in Lehmann-Kallen form 16. Loop corrections to the vertex 17. Other 1PI vertices 18. Higher-order corrections and renormalizability 19. Perturbation theory to all orders 20. Two-particle elastic scattering at one loop 21. The quantum action 22. Continuous symmetries and conserved currents 23. Discrete symmetries: P, T, C, and Z 24. Nonabelian symmetries 25. Unstable particles and resonances 26. Infrared divergences 27. Other renormalization schemes 28. The renormalization group 29. Effective field theory 30. Spontaneous symmetry breaking 31. Broken symmetry and loop corrections 32. Spontaneous breaking of continuous symmetries Part II. Spin One Half: 33. Representations of the Lorentz Group 34. Left- and right-handed spinor fields 35. Manipulating spinor indices 36. Lagrangians for spinor fields 37. Canonical quantization of spinor fields I 38. Spinor technology 39. Canonical quantization of spinor fields II 40. Parity, time reversal, and charge conjugation 41. LSZ reduction for spin-one-half particles 42. The free fermion propagator 43. The path integral for fermion fields 44. Formal development of fermionic path integrals 45. The Feynman rules for Dirac fields 46. Spin sums 47. Gamma matrix technology 48. Spin-averaged cross sections 49. The Feynman rules for majorana fields 50. Massless particles and spinor helicity 51. Loop corrections in Yukawa theory 52. Beta functions in Yukawa theory 53. Functional determinants Part III. Spin One: 54. Maxwell's equations 55. Electrodynamics in coulomb gauge 56. LSZ reduction for photons 57. The path integral for photons 58. Spinor electrodynamics 59. Scattering in spinor electrodynamics 60. Spinor helicity for spinor electrodynamics 61. Scalar electrodynamics 62. Loop corrections in spinor electrodynamics 63. The vertex function in spinor electrodynamics 64. The magnetic moment of the electron 65. Loop corrections in scalar electrodynamics 66. Beta functions in quantum electrodynamics 67. Ward identities in quantum electrodynamics I 68. Ward identities in quantum electrodynamics II 69. Nonabelian gauge theory 70. Group representations 71. The path integral for nonabelian gauge theory 72. The Feynman rules for nonabelian gauge theory 73. The beta function for nonabelian gauge theory 74. BRST symmetry 75. Chiral gauge theories and anomalies 76. Anomalies in global symmetries 77. Anomalies and the path integral for fermions 78. Background field gauge 79. Gervais-Neveu gauge 80. The Feynman rules for N x N matrix fields 81. Scattering in quantum chromodynamics 82. Wilson loops, lattice theory, and confinement 83. Chiral symmetry breaking 84. Spontaneous breaking of gauge symmetries 85. Spontaneously broken abelian gauge theory 86. Spontaneously broken nonabelian gauge theory 87. The standard model: Gauge and Higgs sector 88. The standard model: Lepton sector 89. The standard model: Quark sector 90. Electroweak interactions of hadrons 91. Neutrino masses 92. Solitons and monopoles 93. Instantons and theta vacua 94. Quarks and theta vacua 95. Supersymmetry 96. The minimal supersymmetric standard model 97. Grand unification Bibliography.

受験化学界きっての人気講師が、大学生に“わかる楽しさ”をプレゼント！もうシュレーディンガー方程式なんて怖くない。 「わかったよ！」と多くの受験生を歓喜させてきた予備校講師・福間智人先生が、大学生のために特別講義！現代化学の基礎である量子化学が扱うのは、「電子は粒子であり、しかも波である」という不思議な世界。この不思議な世界を楽しいイラストとスマートな文章であざやかに解き明かす。化学の本質に触れる至福の時間をアナタに。 取って嬉しい化学の単位　落として悔しい化学の単位 受験化学界きっての人気講師が、大学生に“わかる楽しさ”をプレゼント！もうシュレーディンガー方程式なんて怖くない。 大学生向け試験対策本 「わかったよ！」と多くの受験生を歓喜させてきた予備校講師・福間智人先生が、大学生のために特別講義！現代化学の基礎である量子化学が扱うのは、「電子は粒子であり、しかも波である」という不思議な世界。この不思議な世界を楽しいイラストとスマートな文章であざやかに解き明かす。化学の本質に触れる至福の時間をアナタに。 講義01 量子化学を学ぶ前に 講義02 前期量子論 講義03 量子力学とシュレーディンガー方程式 講義04 波動関数 講義05 箱の中の自由粒子と調和振動子 講義06 回転運動と角運動量 講義07 水素様原子 講義08 多電子原子 講義09 変分法 講義10 水素分子イオンの分子軌道 講義11 軌道間相互作用 講義12 分子軌道法の応用 講義13 混成軌道 講義14 π電子共役系 付録 物理のsimple reference

経路積分によるアプローチの魅力がわかる、ファインマンの名講義。全面的に校訂を施し、読みやすくなった待望の新版。 経路積分法は、量子のふるまいの直観的描像を捉え、取扱いの困難な諸問題にアプローチする有力な方法論として知られる。つねに直観的描像と理論の接点を意識していたファインマンの大きな遺産である。 本書では経路積分の概念を用いて量子力学の諸法則が記述され、シュレーディンガー方程式表示とのつながりが提示される。そのうえで、摂動論、統計力学、量子電気力学、変分原理などの諸領域が多くの具体例とともに扱われる。そこには、さまざまな系における経路積分の可能性を探るファインマンの苦闘の痕が刻まれており、読者は非凡なセンスをもった物理学者の洞察、きらめくアイデアに触れることができる。 また、ここにはファインマンが経路積分法に託していた大きな構想も、声高にではないがはっきりと提示されている。例えば、「エネルギー準位があるのにもかかわらずエネルギー準位に触れないようにすることの唯一の弁明は，そうすることによって物理過程の深い理解が得られるのではないかという期待であり，またおそらくもっと強力な統計力学の方法の出発点となるのではないかという期待であろう」（第10章　統計力学）。ファインマンの構想は、果敢であっただけでなく、予見的でもあった。パイオニアだけが見ることのできた地平を、本書は垣間見せてくれる。 初版から40年を経て、原著はスタイヤーにより校訂がほどこされた。本書は原著校訂版（2010年刊）を底本としている。 序文 校訂版への前書き 第1章　量子力学の基本概念 第2章　量子力学の運動法則 第3章　特別な例によって概念を展開する 第4章　量子力学のSchrödinger表示 第5章　観測と演算子 第6章　量子力学における摂動論 第7章　遷移要素 第8章　調和振動子 第9章　量子電気力学 第10章　統計力学 第11章　変分法 第12章　確率論における諸問題 付録A　役に立つ積分 付録B　校訂者による注 訳者あとがき 新版へのあとがき 2017年版へのあとがき 索引

本書は計測・通信・情報処理・医療・加工など非常に広範な領域で必要とされる光学という学問を基礎(1、2巻)から大学院レベル(3巻)までを図版や写真を多用してわかりやすく述べたものである。教育に主眼をおきつつも記述の仕方を現代的にし、最新の内容を盛り込むという基本方針は前の第3版(原書)を踏襲している。この版にはいくつかの目的がある。一つは、光学のほぼすべての場面において原子の散乱が演じる中心的役割を理解させること、一つは、広い見通しの得られるフーリエ理論による考え方をできるだけ早く示すこと、一つは、根底にある光の量子力学的性質を明らかにしてゆくことである。章末には豊富な練習問題を用意し、巻末に解答を付けたが、教育上の配慮から一部は省いてある。 11 フーリエ光学(フーリエ変換 光学への応用) 12 コヒーレンス理論の基礎(可視度 相互コヒーレンス関数とコヒーレンス度 コヒーレンスと天体干渉計測) 13 レーザーとその応用(レーザーとレーザー光 像形成-光学情報の空間分布 ホログラフィー 非線形光学) 付録(電磁理論 キルヒホッフ回折理論)

初版刊行以来，入門書として高い評価を得てきた古典的名著の改訂版．改訂にあたっては，用語をはじめ内容面でも全体にわたって見直しをはかり，新たに２章を書き加わえた．初版での説明不足のところは詳しい説明を加わえるなど，分かりやすいテキストをめざした．

電磁気学

電磁波と物性

Modern experimental developments in condensed matter and ultracold atom physics present formidable challenges to theorists. This book provides a pedagogical introduction to quantum field theory in many-particle physics, emphasizing the applicability of the formalism to concrete problems. This second edition contains two new chapters developing path integral approaches to classical and quantum nonequilibrium phenomena. Other chapters cover a range of topics, from the introduction of many-body techniques and functional integration, to renormalization group methods, the theory of response functions, and topology. Conceptual aspects and formal methodology are emphasized, but the discussion focuses on practical experimental applications drawn largely from condensed matter physics and neighboring fields. Extended and challenging problems with fully worked solutions provide a bridge between formal manipulations and research-oriented thinking. Aimed at elevating graduate students to a level where they can engage in independent research, this book complements graduate level courses on many-particle theory. Preface 1. From particle to fields 2. Second quantization 3. Feynman path integral 4. Functional field integral 5. Perturbation theory 6. Broken symmetry and collective phenomena 7. Response functions 8. The renormalization group 9. Topology 10. Nonequilibrium (classical) 11. Nonequilibrium (quantum) Index.