内容紹介
Excelを使って量子現象をシミュレーションなどで可視化
本書は、Excelを使ったシミュレーションで量子力学の現象を可視化しながら、量子力学の基礎をていねいに解説していく入門書。量子暗号、量子テレポーテーション、AB効果など、量子力学の最近の話題を理解したい人にも役立つ。
このような方におすすめ
◎物理系学科、化学系学科、分子生物学系の学生
◎電気・電子などを中心にした学部・学生
◎量子力学を理解したいと考えている理系出身の一般読者
目次
主要目次
はじめに
ダウンロードファイルの使い方
第1章 量子力学の世界に入る
第2章 物質波とシュレーディンガー方程式
第3章 シュレーディンガー方程式と定常状態
第4章 波束の運動
第5章 量子力学の枠組み
第6章 量子力学の応用
付録A <x|p^|x'> = - i hbar ∂/∂x δ(x-x') の導出法
付録B Excel プログラムの作成方法
付録C Excel ダウンロードファイルの補足
付録D 参考文献</x|p^|x'>
詳細目次
はじめに
ダウンロードファイルの使い方
第1章 量子力学の世界に入る
1.1 非常識な話
1.2 常識的なふるまいとは
1.3 物体の運動は予言できる
1.4 すり抜ける波
1.5 光は波か粒子か
1.6 光はやっぱり粒子？
1.7 光量子の運動量
1.8 コンプトン効果
第2章 物質波とシュレーディンガー方程式
2.1 電子も波である
2.2 原子内の電子
2.3 波の基本
2.4 自由な電子の波とシュレーディンガー方程式
2.5 一般的なシュレーディンガー方程式
2.6 波動関数の意味
2.7 観測とは
2.8 不確定性原理
2.9 不確定性原理の応用
2.10 確率の保存.
第3章 シュレーディンガー方程式と定常状態
3.1 定常状態を表すシュレーディンガー方程式
3.2 箱の中の自由粒子
3.3 ステップポテンシャルがある場合
3.4 箱型ポテンシャルと量子トンネル効果
3.5 量子の単振動（調和振動子）
3.6 水素原子
第4章 波束の運動
4.1 重ね合わせの原理と波束
4.2 フーリエ級数展開
4.3 波束としての自由粒子
4.4 ステップポテンシャルと波束の運動
4.5 箱型ポテンシャルと波束の運動
4.6 調和振動子と波束
第5章 量子力学の枠組み
5.1 量子力学に必要な解析力学
5.2 状態ベクトルの考え方
5.3 力学量演算子
5.4 2 状態の例
5.5 交換関係と量子化
5.6 座標表示と運動量表示
5.7 運動量表示と自由粒子波束
5.8 不確定性原理ふたたび
5.9 調和振動子と波束ふたたび
第6章 量子力学の応用
6.1 量子ビットとその担い手
6.2 波束の収縮
6.3 量子暗号
6.4 量子テレポーテーション
6.5 アハロノフ・ボーム効果（AB 効果）
付録A <x|p^|x'> = - i hbar ∂/∂x δ(x-x') の導出法
付録B Excel プログラムの作成方法
B.1 はじめに
B.2 ツールバーの設定
B.3 Excel シートの作成方法
B.4 マクロ記録の上手な使い方
B.5 マクロ記録による波束の時間発展のシミュレーション
付録C Excel ダウンロードファイルの補足
第1章で使用したExcel ファイル
第2章で使用したExcel ファイル
第3章で使用したExcel ファイル
第4章で使用したExcel ファイル
第5章で使用したExcel ファイル
第6章で使用したExcel ファイル
付録Bで使用したExcel ファイル
本文では直接引用していないExcel ファイル
付録D 参考文献</x|p^|x'>
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