量子計算機の設計、開発に役立つ量子力学を学ぶ道を3つ示す。
その後に書いた記事はこちら。
プログラマが量子力学を勉強するときの7つの道
と思って履歴をしらべたら、7つの道の方が1ヶ月先だった。ごめんなさい。
どっち先に読んでもいいかも。
1つ目は、王道。量子力学を原理から追いかける。
2つ目は、現在の計算機を利用し、数値計算から量子力学を学ぶ方法
原理の式の展開はよくわからないが、数値解なら出せるようになると、
量子力学の計算の制約がつかめてくるかもしれない。
3つ目は、量子力学が生まれた背景となる理論を歴史的におさらいする方法。
量子力学が生まれるまでに辿った迷路をたどると、
出口のありがたさがわかるかもしれない。
一つの方法でうまく理解できなければ、他の方法を少し進んでみて、それでもうまくいかなければ、別の方法を少し進んでみてもよい。
一つの方法だけで十分な人にはいらない資料。
一つ目の理論では、数学が得意な人は数学と入るとよい。理論物理学よりも熱力学から入った方がいい人がいるかもしれない。理論から入るといっても、いくつも道がある。そのうちのいくつかは、歴史的にも追えるかもしれない。
<この項は書きかけです。順次追記します。>
理論
数学から
岩波講座 物理の世界 物の理 数の理〈5〉数学から見た量子力学 砂田利一 岩波書店
物理現象の数学的諸原理
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/2550668a2d13036dea25
熱力学から
現在整理中。
慶應大学 理工学部 物理情報工学科 Youtube 藤谷洋平
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/d8dfc21150eeef23cb32
物理学から
岩波講座 現代物理学の基礎 量子力学I を確かめる
「伏見康治 確率論及統計論」輪講。仮説(95) 統計と確率(9)
T-QARDの日々 量子コンピュータへのお勧めの入口
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/fb869e5f38ae354e6294
計算
計算物理学 Rubin H. Landau 参考文献・docker登録
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/af924f5ac71ff5cc8c89
docker(42) FDPS(Framework for Developing Particle Simulator)をdockerで
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/f9eb041c284e5350f69e
歴史
物理哲学史、数学史、物理学史などの歴史をたどると、考え方(哲学)がわかるかもしれない。考え方と実験と数式がうまく合えば儲け物。
統計と確率(10) 科学哲学考
解析力学・量子論 第2版 須藤 靖 東京大学出版会 2019
https://www.amazon.co.jp/dp/4130626183
解析力学・量子論 須藤 靖 東京大学出版会 2008 https://www.amazon.co.jp/dp/4130626108
資料
https://github.com/kaizen-nagoya/way_to_quantum_computer/blob/master/history/yasushi_suto.md
アインシュタインの反乱と量子コンピュータ (学術選書)佐藤 文隆, 京都大学学術出版会, 2009
https://www.amazon.co.jp/dp/product/4876988412/
https://bookmeter.com/books/131949
賛歌 量子論マッハの位置付け議論するきっかけになり感謝感激 p.s. 石津和紀さんに見せてもらった本。マッハについてかなり割いている。マッハから量子論にたどり着く道を記載するきっかけになり感謝している。伏見譲さんが翻訳されている本と、伏見さんのお父さんが書かれた確率論・統計論の輪講をしている。確率・統計と、科学史と、量子力学の関係を整理中。
参考文献一覧作成中
https://researchmap.jp/jozxih1oo-49935/#_49935
マッハが現代物理学の基本的な考え方を科学史として整理していることが、
相対性理論、量子力学の理解にとって一つの鍵になるのではないかと感じ、整理中。
物理学古典論文叢書
物理学古典論文叢書
物理学史研究刊行会編「物理学古典論文叢書」(全12巻、東海大学出版会)
岩波講座 現代物理学の基礎〈3〉量子力学 I
https://researchmap.jp/jo6xx9ibx-2087795/
に掲載している内容を転載したものです。
第01巻 熱輻射と量子
光と熱の放出と吸収の関係について / Gustav Robert Kirchhoff ; 前川太市訳
熱および光に対する物体の輻射能と吸収能の関係について / Gustav Robert Kirchhoff ; 前川太市 訳
電磁的な光の理論から熱輻射の温度依存性に関するStefanの法則を導出すること / Ludwig Boltzmann ; 前川太市 訳
黒体輻射と熱理論の第二主則との新しい関係 / Willy Wien ; 辻哲夫 訳
輻射の温度とエントロピー / Willy Wien ; 辻哲夫 訳
黒体の放出スペクトルにおけるエネルギー分布について / Willy Wien; 辻哲夫 訳
完全輻射の法則についての注意 / Lord Rayleigh; 辻哲夫 訳
大きい波長の熱輻射線の金属による放出と吸収について / H.A.Lorentz ; 辻哲夫 訳
物質とエーテルのあいだのエネルギーの配分について / J.H.Jeans; 江渕文昭 訳
非可逆的な輻射現象について / Max Planck; 辻哲夫訳
輻射熱のエントロピーと温度 / Max Planck; 辻哲夫訳
Wienのスペクトル式の1つの改良について / Max Planck著 ; 辻哲夫 訳
正常スペクトルにおけるエネルギー分布の法則の理論 / Max Planck; 辻哲夫 訳
正常スペクトル中のエネルギー分布の法則について / Max Planck; 辻哲夫 訳
説明歌 「熱および光に対する物体の輻射」と吸収能力関係
https://www.amazon.co.jp/dp/B000JA33GO/
https://bookmeter.com/books/1704261
第02巻 光量子論 アインシュタイン
光の発生と変脱とに関するひとつの発見法的観点について / 高田誠二 訳
光の発生と光の吸収の理論について / 広重徹 訳
輻射に関するPlanckの理論と比熱の理論 / 高田誠二 訳
輻射の問題の現情について / 高田誠二 訳
輻射の本質と構造に関するわれわれの見解の発展について / 上川友好 訳
量子論による輻射の放出と吸収 / 上川友好 訳
輻射の量子論 / 上川友好訳
説明歌 量子論。光と輻射Planckの仮説展開Einstein
https://www.amazon.co.jp/dp/B000JA2X2O/
https://bookmeter.com/books/1600178
第03巻 前期量子論
輻射と線スペクトルの量子論 / W.Wilson ; 荒川紘 訳
作用量子の普遍的意味 / 石原純; 荒川紘 訳
量子論との関連での系の断熱変化について : 断熱不変量と量子論 / P.Ehrenfest ; 小川劯 訳
スペクトル線の量子論 / A.Sommerfeld ; 及川浩 訳
線スペクトルの量子論について / N.Bohr; 荒牧正也, 及川浩 訳
輻射の多重周期軌道による吸収, 並びにその対応原理およびRayleigh-Jeansの法則との関係 / J.H.Van Vleck ; 後藤順子 訳
説明歌 WilsonとSommerfeld、Ehrenfest、Bohr、Vleck、石原純
https://www.amazon.co.jp/dp/B000JA2C2K/
https://bookmeter.com/books/1297512
第04巻 相対論
運動物体の電気力学 = Zur Elektrodynamik bewegter Körper / A. Einstein ; 上川友好 訳
物体の慣性はそのエネルギーに依存するか? = Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig ? / A. Einstein; 上川友好 訳
相対性原理と力学の基本方程式 = Das Prinzip der Relativität und die Grundgleichungen der Mechanik / M. Planck ; 上川友好 訳
β線の偏向に関するKaufmannの測定と電子の力学に対するその意義 = Die Kaufmannschen Messungen der Ablenkbarkeit der β-Strahlen in ihrer Bedeutung für die Dynamik der Elektronen / M. Planck ; 上川友好 訳
Becquerel線の測定 = Messungen an Becquerelstrahlen ; Lorentz-Einstein理論の実験的確認 = Die experimentelle Bestätigung der Lorentz-Einsteinschen Theorie / A. H. Bucherer ; 広重徹 訳
相対性原理 = Das Relativitätsprinzip / H. Minkowski ; 上川友好 訳
空間と時間 = Raum und Zeit / H. Minkowski ; 上川友好 訳
物質とエネルギーに関する基本法則の一修正 = A revision of the fundamental laws of matter and energy / Gilbert N. Lewis ; 上川友好 訳
相対性原理と非Newton力学 = The principle of relativity, and non-Newtonian mechanics / Gilbert N. Lewis and Richard C. Tolman ; 上川友好 訳
説明歌 空間と時間、物体慣性の電子力学実験測定
https://www.amazon.co.jp/dp/4486007654
https://bookmeter.com/books/1002768
第05巻 気体分子運動論
気体の動力学的理論の例示 / J. C. Maxwell ; 佐光興亜 訳
気体の動力学的理論について / J. C. Maxwell ; 佐光興亜 訳
質点系におけるエネルギーの平均分布に関するBoltzmannの理論について / J. C. Maxwell著 ; 松村博之 訳
重力を考慮した物体系の熱平衡状態について / Von J. Loschmidt; 長浜惲 訳
力学的熱理論の若干の問題についての注意 / L. Boltzmann ; 長浜惲 訳
力学の一つの定理と力学的熱理論について / E. Zermelo ; 長浜惲 訳
Hr. E. Zermeloの熱理論的考察への反論 / L. Boltzmann ; 長浜惲 訳
不可逆過程の力学的説明について : Hr Boltzmannの「反論」への回答 / E. Zermelo ; 長浜惲 訳
説明歌 動力学MaxwellとBoltzmann熱平衡と不可逆過程
https://www.amazon.co.jp/dp/product/B000JA2AFY/
https://bookmeter.com/books/1762010
第06巻 統計力学
熱理論の第2法則の力学的意義 L. Boltzmann ; 恒藤敏彦 訳
気体分子間の熱平衡についてのさらに進んだ研究 L. Boltzmann ; 恒藤敏彦 訳
熱力学の第2法則と熱平衡についての諸定理に関する確率論の計算とのあいだの関係について L. Boltzmann ; 恒藤敏彦 訳
説明歌 熱力学第2法則熱平衡諸定理確率論の計算
https://bookmeter.com/books/1704260
https://www.amazon.co.jp/dp/product/B000JA35UI/
第07巻 放射能
新しい型の放射線について = Ueber eine neue Art von Strahlen / W. C. Röntgen ; 木村豊 訳
Röntgen線にさらされた気体中の電気の通過について = On the passage of electricity through gases exposed to Röntgen rays / J. J. Thomson and E. Rutherford ; 萱沼和子 訳
りん光によって発せられる放射について = Sur les radiations émises par phosphorescence / H. Becquerel ; 西尾成子 訳
りん光体によって発せられる不可視放射について = Sur les radiations invisibles émises par les corps phosphorecents / H. Becquerel ; 西尾成子 訳
金属ウランからの新放射の放出 = Èmission de radiations nouvelles par l'uranium métallique / H. Becquerel ; 西尾成子 訳
ウランおよびトリウムの化合物から出る放射線 = Rayons émis par les composés de l'uranium et du thorium / M. Curie; 西尾成子 訳
ピッチブレンドに含まれる新放射性物質について = Sur une substance nouvelle radioactive, contenue dans la pechblende / M. Curie et P. Curie ; 西尾成子 訳
放射性新物質とその放射線 = Les nouvelles substances radioactives et les rayons qu'elles émettent / M. Curie et P. Curie ; 小川和成 訳
放射能の原因と本性 = The cause and nature of radioactivity / E. Rutherford and F. Soddy ; 江渕文昭 訳
放射性変化 = Radioactive change / E. Rutherford and F. Soddy ; 萱沼和子 訳
ラジウム塩によって自然に発散される熱について = Sur la chaleur dégagée spontanément par les sels de radium / P. Curie et A. Laborde[著] ; 西尾成子訳
α粒子の電荷と本性 = The charge and nature of the α particle / E. Rutherford and H. Geiger ; 江渕文昭 訳
放射性物質からのα粒子の本性 = The nature of the α particle from radioactive substances / E. Rutherford and T. Royds ; 萱沼和子 訳
放射性元素と周期律 = The radio-elements and the periodic law / F. Soddy ; 西尾成子 訳
放射性元素と周期律 = The radio-elements and the periodic law / F. Soddy ; 西尾成子 訳
説明歌 放射線ウラン、トリウム周期律放射性元素α粒子
https://bookmeter.com/books/1778544
https://www.amazon.co.jp/dp/product/B000JA32SI/
第08巻 電子
陰極線 / J. J. Thomson ; 遠藤真二 訳
物質によって放射される光の性質に及ぼす磁気の影響について / P. Zeeman ; 斉藤幸江 訳
外部磁気力によって生じるスペクトル線の2重線と3重線 / P. Zeeman ; 斉藤幸江 訳
スペクトル線に及ぼす磁気的影響の理論について / J. Larmor ; 斉藤幸江 訳
磁場の中の光源から放出される光の部分偏光について / H. A. Lorentz ; 遠藤真二 訳
低圧気体中のイオンの質量について / J. J. Thomson ; 斉藤幸江 訳
説明歌 陰極線磁気スペクトル光源の部分偏光イオン質量
https://www.amazon.co.jp/dp/product/4486007662/
https://bookmeter.com/books/1648319
第09巻 原子模型
さまざまの速度の陰極線の吸収について / P. Lenard ; 広重徹 訳
原子内の微粒子の数について / J. J. Thomson ; 横山雅彦 訳
α粒子の拡散反射について / H. Geiger, E. Marsden ; 辻哲夫 訳
高速度で運動する帯電粒子の散乱について / J. J. Thomson; 横山雅彦 訳
一様なβ線の散乱と原子内の電子の数について / J. A. Crowther; 後藤鉄男 訳
物質によるα粒子とβ粒子の散乱と原子の構造 / Ernest. Rutherford; 辻哲夫 訳
放射性元素、周期系、および原子の構成 / A. Van den Broek; 広重徹 訳
諸元素の高振動数スペクトル、および同第2部 / H. G. J. Moseley; 後藤順子 訳
原子の構造 / E. Rutherford; 後藤鉄男 訳
説明歌 高速度帯電粒子運動すαβ原子構造
https://www.amazon.co.jp/dp/B000JA2AFO/
https://bookmeter.com/books/1586954
第10巻 原子構造論
原子の核 : 惑星構造 = La structure nucléo-planétaire des atomes / Jean Perrin ; 八木江里 訳
円軌道をえがく粒子 (電子) 系の磁気的性質 = The magnetic properties of systems of corpuscles describing circular orbits / J. J. Thomson ; 後藤順子 訳
線および帯スペクトルと放射能現象を示す粒子 (電子) 系の運動 = Kinetics of a system of particles illustrating the line and the band spectrum and the phenomena of radioactivity / 長岡半太郎著 ; 八木江里訳
原子の構造について = on the structure of the atom / J. J. Thomson; 後藤順子 訳
磁気原子場と系列スペクトル = Magnetische Atomfelder und Serienspektren / Walther Ritz; 井田幸次郎 訳
Planckの輻射法則の電気力学的な意義および電気素量と水素原子の大きさに関する新しい決定について = Über die elektrodynamische Bedeutung des Planck'schen Strahlungsgesetzes und über eine neue Bestimmung des elektrischen Elementarquantums und der Dimensionen des Wasserstoffatoms / A. E. Haas ; 井田幸次郎 訳
黒体輻射の法則の基礎について = Über die Begründung des Gesetzes der schwarzen Strahlung / Max Planck ; 井田幸次郎 訳
原子および分子の構造について = On the constitution of atoms and molecules / Niels Bohr; 後藤鉄男 訳
長岡-Schott論争 / G.A.Schott, 長岡半太郎 ; 八木江里 訳
説明歌 原子および分子構造円軌道惑星構造長岡半太郎
https://www.amazon.co.jp/dp/product/4486001206/
https://bookmeter.com/books/1074354
第11巻 金属電子論
金属の電子論 = Zur Elektronentheorie der Metalle / P. Drude; 及川浩 訳
金属内の電子の運動 = Le mouvement des électrons dans les métaux / H.A. Lorentz; 小川和成 訳
金属電子論の研究 = Studier over Metallernes Elektrontheori / N. Bohr ; 西尾成子 訳
説明歌 金属の電子の運動 Lorentzr, Drude。Bohr博士論文
https://www.amazon.co.jp/dp/product/4486001214/
https://bookmeter.com/books/1229235
第12巻 磁性
種々の温度における物体の磁気的性質 = Propriétés magnétiques des corps à diverses températures / P. Curie ; 小川和成 訳
磁性と電子論 = Magnétisme et théorie des électrons / P. Langevin ; 小川和成 訳
分子場の仮説と強磁性的性質 = L'hypothèse du champ molèculaire et la propriété ferromagntéique / P. Weiss ; 小川和成 訳
分子場の仮説と磁性物体の温度性質電子論と
https://www.amazon.co.jp/dp/product/B000JA2Y8W/r
https://bookmeter.com/books/2438711
参考資料(reference)
自己参考資料(reference)
岩波講座 物理の世界 量子力学<1> 量子力学への招待 外村彰 岩波書店
岩波講座 物理の世界 量子力学<2> 量子力学の考え方 長岡洋介 岩波書店
岩波講座 物理の世界 量子力学〈4〉実験・人工量子力学 勝本信吾 岩波書店
岩波講座 物理の世界 物の理 数の理〈4〉数学から見た統計力学と熱力学 砂田利一 岩波書店, 2004
岩波講座 物理の世界
ファインマン計算機科学(参考文献)
特異点(singular point)は特異(singularity)である。仮説(27)
量子論の基礎―その本質のやさしい理解のために (新物理学ライブラリ)
プログラマが量子力学を勉強するときの7つの道
量子計算機:量子力学にたどり着くための三つの方法
10さい(歳)でわ(分)かるりょうしりきがく(量子力学)をめざし(目指)して <先生用>
実験・人工量子力学 勝本信吾 岩波書店
二重スリット実験 動画
「先生、それって「量子」の仕業ですか?」大関真之 量子力学入門のための資料収集
量子力学が見る見るわかる 橋元淳一郎
特異点(singular point)は特異(singularity)である。仮説(27)
岩波講座 現代物理学の基礎〈3〉量子力学 I
https://researchmap.jp/jo6xx9ibx-2087795/
アンの部屋(28人名から学ぶ数学・物理)
Hamiltonian ハミルトニアン
「伏見康治 確率論及統計論」輪講。仮説(95) 統計と確率(9)
参考資料(reference)on github
kaizen-nagoya/way_to_quantum_computer
<この記事は個人の過去の経験に基づく個人の感想です。現在所属する組織、業務とは関係がありません。>
文書履歴(document history)
ver. 0.01 初稿 20190811
ver. 0.02 追記 20190812
ver. 0.03 補足 20190817
ver. 0.04 アインシュタインの反乱と量子コンピュータ 佐藤文隆 追記 20191012 午後
ver. 0.05 解析力学・量子論 須藤 靖 追記 20191012 夕
ver. 0.06 資料整理 20191012 夜
ver. 0.02 ありがとう追記 20230314
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