図だけでわかる！量子論

和田純夫

ニュートンプレス · 2024年6月17日

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内容紹介

ニュートンから新しい書籍シリーズが刊行！第1弾のテーマは量子論。難解なイメージを持たれやすい量子論を，図を眺めるだけでサクっと理解できます。STEP1〜3を順に読んでいくだけなので，長い解説を読み込んだり，読む順番に迷ったりということもありません。量子論を理解するポイントである「波と粒子の二面性」と，「状態の共存」をわかりやすく解説。さらに，身近なところで関わってくる量子論の世界も取り上げます。レーザー技術やリニアモーターカーだけでなく，渡り鳥や光合成といった意外なものまで登場します。最後には，今ニュースで耳にする機会もふえた，量子コンピューターなど，量子論がもたらす技術革新にもせまります。スキマ時間で効率よく量子論の知識が身につく1冊です。 1.ポイント1 波と粒子の二面性波とは何か，粒子とは何か 19 世紀まで，光＝波だとされていた光はとびとびの不連続なエネルギーをもつ光には粒子の性質もあった光子だと説明がつく身近な現象 19 世紀まで，電子＝粒子だとされていた電子は波の性質ももつ，と考えられるようになった量子論が原子の構造を解き明かした電子は軌道を“ ジャンプ” して移動する Q&A 「ニュートン力学」と量子論は何がちがうのか？　など 2.ポイント2 状態の共存一つの電子が複数の場所に同時に存在する！電子の波は「観測する」と1 点にちぢむ電子の波は，発見確率をあらわしている量子論の解釈をめぐる科学者たちの大論争有名な「シュレーディンガーのネコ」とは何かミクロな世界では，何もかもがあいまい「量子もつれ」の存在が証明された量子論は，真空の真の姿を明らかにした電子が壁をすり抜ける？トンネル効果トンネル効果で原子崩壊がおきる Q&A 観測すると電子の波は1 点にちぢむ，とはどういう意味か？　など 3.身近な量子論のせかい太陽はトンネル効果で輝いている化学反応のしくみも量子論が解明生活に欠かせない家電を支える半導体レーザー技術も量子論のたまもの最新のリニアモーターカーを支える量子論渡り鳥も量子論に助けられている？光合成にも量子論が影響していた半永久的に正確な時を刻む原子時計自然界の力のしくみの説明に成功した量子論と一般相対性理論の統合 Q&A 量子論が，広大な宇宙の誕生の瞬間を解き明かす？　など 4.量子論が技術革新をもたらす革新的な技術「量子コンピューター」とは量子コンピューターは状態の共存を利用する量子コンピューターは量子ビットで計算する量子ビットの方式は多種多様で，一長一短現代のセキュリティは崩壊するのか盗聴不可能！「量子暗号技術」未来の“ 転送” 技術「量子テレポーテーション」量子テレポーテーションで安全な通信が可能に Q&A 量子論は「パラレルワールド」の存在を示唆している？　など