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SGCライブラリ 133

臨時別冊・数理科学2017年4月
「新講 量子電磁力学」
〜 量子力学100年のミステリーに挑む 〜

立花明知(京都大学名誉教授) 著

定価:2,350円(本体2,176円+税)
発行:サイエンス社
発行日:2017-04-25
JAN 4910054700473 / B5判/184頁


<内容詳細>
自由粒子の散乱問題を取り扱う場合に用いられてきた量子電磁力学(QED)について,物理的基礎から量子物性解析・材料設計・制御に実利用可能な量子シミュレーションへの応用,さらには新しい展開となる二重スリット現象の解明に関わる話題までを解説.

<目次>
第1章 QEDの基礎
  1.1 QEDと量子力学
  1.2 Rigged QEDのゲージ原理
  1.3 Rigged QEDのマクスウェル方程式
  1.4 Rigged QEDのディラック-シュレーディンガー方程式
  1.5 Rigged QEDの連続の方程式
  1.6 Rigged QEDのローレンツ力とストレステンソル

第2章 Rigged QEDのスピン角運動量
  2.1 電子のスピントルク
  2.2 電子のスピン渦度
  2.3 Rigged QEDの角運動量
  2.4 具体例

第3章 Rigged QEDの現象論
  3.1 エネルギー密度
  3.2 電磁媒質
  3.3 エレクトロマイグレーションの有効電荷

第4章 QEDのエネルギー-運動量テンソル
  4.1 エネルギー-運動量テンソル
  4.2 等価原理
  4.3 量子電子スピン渦原理
  4.4 Rigged QED
  4.5 超重力エネルギー-運動量のテンソル

第5章 アルファ振動子理論
  5.1 正準量子化
  5.2 QEDハミルトニアンの時間依存性
  5.3 初期条件
  5.4 因果律
  5.5 遅延ポテンシャル
  5.6 アルファ振動子代数
  5.7 アルファ共鳴とthermalization

第6章 二重スリット現象
  6.1 ファインマンのミステリー
  6.2 双対コーシー問題
  6.3 初期波動関数と初期ケットベクトル
  6.4 時間発展

第7章 場の基準振動
  7.1 粒子描像
  7.2 電磁場の時間依存繰り込み
  7.3 ディラック場の時間依存繰り込み
  7.4 繰り込まれたケットベクトルと波動関数
  7.5 ˆzα(˜ω)(t)の解
  7.6 量子力学100年のミステリーは解けた!
  7.7 アルファ振動子と素粒子
  7.8 アルファ振動子エネルギー
  7.9 アルファ-weighted状態
  7.10 エンタングルメント

付録A 記法

付録B 相対論的量子論の基礎
  B.1 ローレンツ変換
  B.2 クライン-ゴルドン方程式
  B.3 ディラック方程式
  B.4 量子力学の限界

付録C 相対論的力学と散乱理論の基礎
  C.1 相対論的力学
  C.2 状態ベクトル
  C.3 散乱理論

付録D 相対論的場の量子論の基礎
  D.1 質量正定値粒子の自由場
  D.2 ディラック場
  D.3 因果律に従う一般的な場
  D.4 輻射場
  D.5 正準理論
  D.6 プロパゲーター
  D.7 軟光子
  D.8 束縛状態
  D.9 ゲージ理論
  D.10 標準理論とそれを超える取り扱い
  D.11 超重力

参考文献
索引