プロローグ　一寸法師と、おやゆび姫
　　○一寸法師のストーリー○
　　○おやゆび姫のストーリー○
　　◆量子力学って、いったいなんだ？◆
第１章　「半分の半分の半分…」は？
　1-1　永遠に終わらないパラドックス
　　コラム　アキレスと亀の解説
　1-2　分子や原子は本当にあるのか？
　1-3　目に見えない原子を探っていこう！
　　コラム　「小さな世界を見る技術」への挑戦　その１：顕微鏡発達の歴史
　　◆もし「元素」や「原子」もなかったら？◆
　　コラム　古代ギリシャ以外の元素論、原子論
第２章　原子が「アトム」ではなくなったとき
　2-1　原子の組み合わせで物はできる
　　●元素周期表●
　2-2　天才科学者ラヴォアジエの功績
　　●元素周期表　応用編●
　　◆フリダシに戻ってしまったアトムへの旅◆
　　コラム　「小さな世界を見る技術」への挑戦　その2：原子を見ることのできる顕微鏡がある！
第３章　原子の中はどうやって探る？
　3-1　電気の子供「電子」の発見
　3-2　トムソンと長岡半太郎の原子モデル
　　コラム　日本物理学の祖　長岡半太郎博士の偉大な業績
　3-3　ラザフォードが突きとめた原子核
　　◆電子から陽子、中性子そしてクォークの世界へ◆
第４章　量子力学がなければ原子は壊れてしまう 1
　4-1　原子の構造は天体とは違う
　4-2　電子はボールのように落ちてこない
　4-3　ボーアの原子モデル
　　◆なぜボーアが「量子力学の父」になったのか？◆
第５章　物質の正体を突きつめていくとオバケになる？
　5-1　ド・ブロイの奇妙な発想
　5-2　シュレーディンガーVS. ハイゼンベルク
　　シュレーディンガー方程式入門のための高校数学の復習
　　シュレーディンガー方程式入門のための高校物理の復習
　　特別講義　誰でもちょっとはわかった気になる（かもしれない）シュレーディンガー方程式
　5-3　「電子はどこにあるか？」が波の正体
　5-4　「どこにいるか？」「どう動いているか？」は同時にわからない
エピローグ　量子力学は「他の世界」にも及んでいる 2
　　コラム　超ひも理論について超簡単説明
　　◆コペンハーゲン解釈から多世界解釈へ◆
　　コラム　量子力学は私たちの生活にどう関わってくるのか？　その１：トンネル効果がなければ家電品はつくれない
　　コラム　量子力学は私たちの生活にどう関わってくるのか？　その2：量子通信、量子コンピュータ、量子暗号……量子がいっぱい！
　　コラム　量子力学の隠れたヒーロー　電子のスピンを唱えたパウリ
　巻末付録　シュレーディンガー方程式を解いてみよう！
　量子論・量子力学の系譜
　参考文献
　索引