見て楽しむ量子物理学の世界

見て楽しむ量子物理学の世界

見て楽しむ量子物理学の世界 ジム・アル・カリーリ
1章 自然の手品
2章 量子力学の起源
P52:光がどれほど明るくても、電子が放出されない「カットオフ」周波数
3章 確率と偶然
P66:ニュートンの「時計仕掛け」の宇宙
P68:科学的理念としての「運命」は、4分の3世紀前に誤りであることが証明されました。
P83:「位置の波動関数」「運動の波動関数
P86:「中性子ハロー」
P93:アルファ粒子の波動関数原子核の外側にまで広がっているとシュレジンガー方程式が予測する場合、原子核は「崩壊する」可能性があります。・・・「半減期」はアルファ粒子の「確率振幅」の一つの側面に過ぎません。
4章 不思議な結びつき
P112:非局所性「量子からみ合い」 「波動関数の収縮」
P120:「エリツァ−ヴァイドマンの爆弾検査実験」
5章 見るものと見られるもの
P156:デコヒーレンス
6章 大いなる論争
P178:ド・ブロイ−ボームの説明。原子は常に局在的な古典的粒子として存在し、そのようなものとして二つのスリットのうちの一つだけを通り抜ける。しかし量子ポテンシャルの影響は両方のスリットに広がり、原子を誘導する。原子は量子ポテンシャルの分布に従って、確定しているけれども制御できず、予測することもできない経路に沿って、進む。
P181:ヒュー・エベレット「多世界解釈
7章 原子よりも小さな世界
P198:ウラン鉱石から放出されるアルファ粒子が岩石中の電子二個を引き抜いてヘリウム原子になることから、ラザフォードはこれを量って地球の殻の古さを示す。
P205:「異常ゼーマン効果」
8章 究極の理論を求めて
P242:QEDの「繰り込み」:あらゆる力学的、電気的、化学的な法則と現象は、究極的には全てQEDに帰着する。重力の力と原子核の内部で働く力は別として、自然界の過程は全て究極的にはQEDで説明される。
量子色力学
P254:4種類の力を統一するためには、一般相対性理論と場の量子論(=量子力学の別名)を一つにする方法を見つけなければならないが、それらが両方とも日常的なスケールではニュートン物理学に近づくということ以外に、共通点が殆ど何もない。両者は全く異なる数学構造を持っていて、互いに両立しません。
P255:一個の原子核は、銀河系を一立方メートルの立方体で覆いつくしたときの立方体の数(10の62乗)と同じ数の量子空間を収めることができる。
P256:物理学者はタキオンの存在を認めていません
9章 量子力学を使いこなせ
P270:トンネル・ダイオード:絶縁領域をしみ出るのは、正確には電子の波動関数
P271:「自発放出」「誘導放出
P277:「クーパー対」は一個のボゾンとして振舞う、二個のフェルミオンが対になると常にボゾンになる。・・・クーパー対の中の電子の距離は、その物質の中の電子間の平均距離の1000倍以上も離れている・・・一個のボゾンとしてのクーパー対の振舞いは、波動関数の非局所的な結びつきによるもの。
超伝導量子干渉計」
P298:DNA塩基の「互変異性化(化合物が相互に入れ替わる反応)」は陽子のトンネル効果の遠まわしな化学的な言い方。
10章 量子情報の世紀
P314:「レイリーの判定基準」
P320:ロブ・グローバーの量子アルゴリズム:N件のデータベースに対して、古典的コンピュータはNの半分の回数を必要とするのに対して、量子コンピュータはNの平方根の回数で検索できる
P334:「量子テレポーテーション」:目的地で量子系を復元するのに必要な情報の一部を古典的に転送しなければならない(光速を超えられない)・・・しかし、測定の過程で失われる残りの情報は、絡み合った粒子の非局在的な相関性のおかげで、目的地で再び取り戻せる。・・・量子的な粒子の情報を全て転送することは、粒子そのものの転送と同じこと。