特に初心者、ジレタント、そして自習に興味のある人のために、量子力学を学ぶためのいくつかの良いリソースは何ですか?例えば。本、ビデオ、その他のメディア。

ベストアンサー

私が今まで読んだQMに関する最初の本は、DTGillespieによる「量子力学入門書」(http://www.amazon.com/quantum-mechanics-primer-Introduction-Non-relativistic/dp/0470299126/ref=sr\_1\_1?ie=UTF8&qid=1294850847&sr=8-1)。

今ではかなり古い(1974)ですが、それでもQMで最高のスターターテキストの1つだと思います。基本的な高校の代数、1つの変数の計算、基本的な確率と統計、および複雑な数値に精通しているよりも読者の一部です(ただし、少し錆びている可能性がある読者のためにこれらの領域を確認します)。基本的な概念と数学を開発します。非常に明確でアクセスしやすいスタイルの非相対論的QMの形式化。多数の実例と演習があり、次の重要なトピックをカバーしています。

  • 固有値と固有ベクトル
  • ヒルベルト空間ベクトルアレグラ
  • 波動関数
  • 量子観測値と演算子
  • 量子測定理論
  • コペンハーゲンの解釈
  • ハイゼンベルグ不確実ty原理
  • シュレディンガー方程式

これは、水素原子の1次元二乗ポテンシャル井戸モデルの議論で最高潮に達します。それは本当に美しい小さな本の宝石であり、実際に物理学への関心の焦点を相対性理論と天体物理学から量子力学と素粒子物理学に切り替えるように私を刺激しました。

また、他のおそらく一般的な間違いを回避しますQMの「入門」テキストは、学生を当惑させるような専門用語、抽象的な数学的形式、そして生涯にわたってQMをオフにするように設計されているように見える、乾いた乾いた定理に反する説明にすぐに沈めます。幸いなことに、私がこの本を持っていることを高く評価しているのは私だけではないようです。上記のリンクで他のレビューアの熱烈な賞賛はそれについての私の意見を確認します:o)

もちろん、Gillespieが開発する非相対論的QMの基本概念と数学ツールを理解すると、次のステップの準備をしてください。これは、量子力学的スピンや角運動量、関連する数学的機械(初心者を怖がらせる可能性がある)などの重要なトピックを紹介するより高度なテキストを意味し、QMの実際のアプリケーションに向けて読者を準備します。原子核物理学など。もちろん、これらのトピックをカバーする多くのテキストがあります。良いものもありますが、多くはひどいので避けるのが最善です。良いものの中で、私は特にクリストファー・アイシャムによる「量子論に関する講義」(http://www.amazon.com/Lectures-Quantum-Theory-Mathematical-Foundations/dp/1860940013/ref=sr\_1\_1?ie=UTF8&s=books&qid=1294853306&sr=8-1-spell)が好きです。 GillespieによるQMの基本的な概念フレームワークの説明を次のレベルに引き上げ、読者がより高度なトピックに備えることができますが、実際のアプリケーションよりもQMの抽象的な理論的側面に重点が置かれる傾向があります。

私が最近出会ったもう1つの優れた紹介テキストは、David McMahon(http://www.amazon.com/Quantum-Mechanics-Demystified-David-McMahon/dp/0071455469/ref=sr\_1\_1?ie=UTF8&s=books&qid=1294853489&sr=1-1)による「QuantumMechanics Demystified」です。これは、ほぼGillespieと同じレベルで、スピンや角運動量、これらのいくつかのアプリケーションなど、Gillespieにはない多くのトピックをカバーしています。その強みは、多数の実例と豊富な演習を提供するため、自信と習熟度を達成するチャンスが本当に得られることです。しかし、この本について私が持っているわずかな批判の1つは、校正が場所によっては少しずさんなようであり、いくつかの方程式には見つけにくいタイプミスがあるということです。つまずいて混乱する可能性があります不注意な初心者なので、この本を別のテキストと組み合わせて読むのがおそらく最善です。そうすれば、相互参照して疑わしいと思われるものをチェックできます。

非相対論的QMをカバーしたら、次のようになります。相対論的量子論、つまり場の量子論の準備ができています。繰り返しになりますが、このテーマに関するいくつかの優れた紹介テキストがありますが、本当にひどいものがたくさんあります。場の量子論は、初心者にとっては十分に難しい場合があります(実際、その概念の抽象化と緻密な数学的言語のために、物理学全体で最も難しい主題であると考えられています)、悪い書き方や恐ろしい組版の追加の障害はありません。克服するために!幸いなことに、「… Demystified」シリーズには、相対性理論、場の量子論、弦理論(QMの1つを含め、4つすべてがあります)のボリュームが含まれています。それがあなたの研究がとることを望む方向であるならば、これらの各分野へのテキスト。これらを読んだら、「有名な」著者(Misner、Wheeler&Thorne、Penrose、Hawking、Kaku、Wittenなど)によるこれらの主題に関するより高度で古典的なテキストに取り組む準備ができているはずです。

ああ、場の量子論に興味があるなら、最初に本当に読むべき本の1つは、リチャード・ファインマンの「ファインマンの論文」(http://www.amazon.com/Feynmans-Thesis-Approach-Quantum-Theory/dp/9812563806/ref=sr\_1\_1?s=books&ie=UTF8&qid=1294855895&sr=1-1)。これは、偉大なアメリカの物理学者リチャード・ファインマン(量子電気力学のノーベル賞、1965年)の博士論文の再版であり、彼は最初にQFTとファインマン経路積分形式への「時空間アプローチ」を開発しました。これは現在、QFTと粒子物理学の標準的な数学的形式です。したがって、QFTの歴史の観点からは独創的な作品であるだけでなく、実際にそれを発明した人から最も重要な数学的形式の1つを学ぶことができます。ただし、QMで他の本を購入する前に、Gillespieから始めることを強くお勧めします!:o)

回答

わかりました、私がそうなることを告白させてください型破りです!「マスターに行く」という言葉を信じるなら、これを読んでください。

最初に2つの量子力学があります。

1。古い量子力学s(1900–1924)

2。新しい量子力学(1924-今まで)

旧量子論については、3つの優れた情報源をお勧めします。

  1. アーノルド・ゾンマーフェルトの原子構造とスペクトル線( Max Born、Heisenbergなどを含む量子の先駆者によって学ばれました。)
  2. Van der Waerdenによる量子力学の情報源(これは、Quantumの先駆者による17のオリジナル論文のコレクションです。これには5つのオリジナル論文も含まれています。現代の量子力学)
  3. D.terハール前期量子論。 (初期の量子論の創設者による旧量子論の元の論文の簡単で簡潔かつ正確な説明)

今度は新しい量子論に戻って、多くの人々がヒルベルト空間、ディラック表記についてさえ話しませんドブロイ波を理解している、または「特別な相対性の制約にもかかわらず、位相波とは何か、なぜそれが光の速度よりも大きいのかさえ知らない。

最初の現代QMは、波動力学に関するデブロイ紙で始まり、ハイゼンベルグがそれに続いた」 ■ハイゼンベルグのマトリックス力学とシュレディンガーの波動力学の両方による論文とその後の解決策(歴史を参照して、2つの間の苦い専門家の闘争と、シュレディンガーが最終的に両方の形式を永遠に同等と見なすことができた方法について学びます)。

最初に読む

1.Debroglie Paper English Translation(Quantaの理論について-非常に教育的で包括的であるため、Einsteinの最高の論文のいくつかと同等であることが多い優れた論文)( 80ページ)

https ://www.google.com/url?sa = t

2.簡単にできない場合は、Debroglieの本「はじめに」を読んでください。波動力学(250ページ)

これで、波動力学とは何かがわかります。

3。次に、量子力学のハイゼンベルク物理原理を読んで、ハイゼンベルクの不確定性原理(200ページ)について学びます(量子問題ステップを分割することによって心全体を吹き飛ばすNASAウェブサイトからの無料のハイゼンベルク1927年の論文-英語翻訳(40ページ)を読んでください)ステップバイステップ。古典世界と比較して、量子世界で空間、時間、または何かを測定する際の問題が実際に何であるかを知っていますか?これを読んで調べてください。

https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=19840008978

4.これで、運用QMの最もエキサイティングな部分を読む準備が整いました。Diracへようこそ」 ■量子力学の原理。 (エレガンス無制限)。多くのPPLは、ディラックのブラケット記法について、それが何を意味するのかさえ知らずに話します。これを原作者から読んでください。私のお気に入りは、相対論的量子力学からのPositronのエレガントな2ページの派生です)(300ページ)

今ではディラックのエレガンスに恋をしているでしょうが、エレガンスにもかかわらず数学的に不正確な問題のあるディラック記法で脱出する前に注意してください。

5. だからジョン・フォン・ノイマンの量子力学の数学的基礎の本を読んで、最後の厳密な数学的タッチを確認してください(100%の教育法を備えた非常に興味深い本ですが、これを読む前に、QMについて少し知っています。真の古典です。)(約450ページ)

6。今、これらは古典なので、シャンカーの量子力学の原則の本で自分自身を更新してください。(約650ページ)

絶対的な初心者へのアクセスを提供する1冊の本は、アーサー・バイザーの現代物理学の概念です。シンプルで簡単なアプローチの学部の本ですが、後で上記の古典的な本を調べる必要があるかもしれないことに注意してください。

もう1つの優れた中間の本は、タウンゼントの本「量子力学への現代的なアプローチ」です。ファインマン物理学第3巻と桜井純現代量子力学の2つの偉大な古典に関する複合解説。この本では、スピンとマトリックスの力学を非常に簡単かつ理解して扱っています。

できるだけ多くの研究論文を読んでください。あなたの血の中で量子物理学を感じるために可能な限り。私の個人的な経験では、どこの教科書からでも、元の論文やモノグラフ(Pauli、deBroglie、Diracなどの著者など)から得た洞察を同一視することはできません。初めて論文を読むときは、最初に読んだときにすべてのものが得られるとは思わないでください。論文を1回完成させ、3回読み直して、他の誰からも期待できない直感と洞察を垣間見ることができます。マスター(原作者)。

7.いくつかのより高度なトピックには、ジョン・ベルの量子力学におけるスピーカブルとアンスピーカブル(ベルのオリジナル論文のコレクション)から読み取ることができるベルの不平等が含まれます。しかし、この堅固さを理解するには、隠れた変数理論について知るためにデヴィッド・ボームの量子論の本を読む必要があります。

8.ファインマンの経路積分について学ぶためのもう1つの良い本は、ファインマンのマスターからのものです。 peice量子力学とパス積分。量子力学のパス積分の定式化について学ぶための最良の情報源として多くの人に歓迎されています。

9。最後になりましたが、ヒューエベレットの多くの世界理論について知る必要があります。ブライスのデウィットの本から同じことを学ぶことができます。私についてもっと知るためにこれが必要になりますアインシュタインを含む前世紀のより大きな心を混乱させてきた量子力学における保証問題。ここでは、セットアップにオブザーバーがセットアップの一部として含まれていないため、量子力学で説明されている測定プロセスがどのように不完全であるかを確認します。

PS By これで、QMのプロになります。最近の研究論文や他のジャーナル記事から学びましょう。この返信は、十分な古典力学を知っていることを前提としています。そうでない場合は、CorneliusLanczosの本「TheVariationalPrinciples of Mechanics」を読み、ゴールドスタインを避けてください。 「成績や試験のために勉強していない場合。

ハッピーリーディング!!!

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