★発売即重版！おかげさまで現在8刷突破！！★

どこかで「願いが叶わない」「うまくいかないな」と思っていませんか？　そのネガティブな「思い込み」、現実になってしまうので要注意です。理屈を知れば、願いは叶います。

現状に満足していない人は必読です。この本を読むだけで人生が好転するからです。

私たちが住む世界は物理法則にしたがっています。ですから物理学は世界の本質を解き明かす学問だと言えます。この本では、物理学の最先端である「量子力学」を宇宙一わかりやすく解説しました。あなたが学校で習ったようなムズカシイ物理とは全く違います。人生に応用できるエッセンスが盛りだくさんで、読んでいるうちにワクワクが止まらなくなります。

例えば、どうしても理想の自分に近づけない……。そんなときは科学的な方法を試してみましょう。量子力学的には、あなたの理想の世界線はほぼ確実に存在します。「多世界解釈」という最先端の考え方によれば、無限大に近いパラレルワールドが存在するからです。存在するなら、あとは移動するだけ。なりたい自分と同じ電波を出せば、理想の世界線に移動できます。要するに、理想の自分と同じ感情をもつように心がければよいのです。

量子力学を学べば、人生に役立つノウハウが根本からよく理解できます。この本を読んで、あなたもぜひ人生を好転させてください！

大学学部2〜3年生で習得する量子力学の内容をすべて網羅した教科書の第1巻。第1巻では、ブラ・ケット記法の導入に始まり、シュレーディンガー方程式の解、調和振動子、角運動量について詳細に論じる。

※詳細目次は「内容紹介」をご覧ください※

まえがき

第1章　前期量子論から量子力学へ

第2章　量子力学の基礎1：物理量の測定

第3章　量子力学の基礎2：物理量とその行列表示

第4章　量子力学の基礎3：連続スペクトルと正準量子化

第5章　量子力学の基礎4：不確定性関係と同時固有状態

第6章　量子力学の基礎5：時間発展

第7章　量子力学の基礎のまとめと補足

第8章　簡単な量子系

第9章　1次元調和振動子1：解析的手法

第10章　1次元調和振動子2：代数的手法

第11章　角運動量

第12章　軌道角運動量

第13章　スピン角運動量

第14章　角運動量の合成

参考文献

演習問題の略解

索引

本書は、基礎となる数理・物理から出発し、丁寧なステップを積み上げながら、量子力学のスタンダードな計算を自分の手で実行できるようになることを目指す、独習可能な教科書です。

• 言葉や雰囲気だけの量子力学では飽き足りず、

• 誤魔化しなく、自分の言葉で量子力学を理解したい、

• けれども、専門書の行間を埋めながら読むのはちょっとつらい ⋯

という方を想定しています。社会に出てから改めて学びたくなった方や、量子力学に初めて触れる大学生がちょうど当てはまるでしょう。高校数学から説明しているので、学ぶ意欲があれば高校生でも読めるはずです。

大まかな構成は以下の通りです。

出発点は古典力学です。古典と侮ることなかれ。ニュートンの運動方程式を突き詰めると、「時間発展はハミルトニアンによって生成される」という理解に到達します。この構造は、量子力学にそのまま受け継がれる非常に重要なものであり、量子の世界へのアクセスポイントになります。

続いて、量子を表現するために必要な数理の代表格、線形代数の基礎を構築します。具体例を用いて、ベクトルの本質が線形性にあることを学び、それを自然に抽象化することで、量子の道具であるベクトルと線形演算子の概念を手に入れます。これらの理解を総合し、ハイゼンベルク形式の量子力学、別名行列力学を構成することが前半の目標です。

ハイゼンベルク形式は、古典力学との接点が見やすい半面、少々扱いづらいのが難点です。そこで私たちは、量子力学を、より扱いやすいシュレディンガー形式、別名波動力学に書き換えます。これによって、いわゆる「シュレディンガー方程式」という、扱いやすい微分方程式を通じて量子力学を扱えるようになります。

ここから先は、論点が「量子力学を構成すること」から「完成した量子力学を使って自然現象を説明すること」にシフトします。量子力学で説明できる自然現象は多岐にわたりますが、本書では、シュレディンガー方程式が手計算で解けて、量子の典型的な特性を学べる題材に絞ります。具体的には、外力が働かない自由粒子、ポテンシャル障壁をすり抜けるトンネル効果、解ける量子系の典型例である調和振動子、そして、量子力学の金字塔である水素原子について個別に解説します。

これらをひと通り学び終えた暁には、皆さんは自信を持って、「私は量子力学の基礎を修めた!」と言えるようになることでしょう。

量子力学（量子論）は，物質を小さく分割していくとあらわれる原子や電子，光といった“自然界の主役”の正体にせまる理論です。2025年は量子力学が誕生してから100年となる節目の年。国連はそれを記念して，「国際量子科学技術年」に定めました。

　本書では，日本物理学会監修の大特集を収録。量子力学の誕生とその後の発展の物語を紹介します。また，まるでSFのような世界観を提示する「多世界解釈」についてもくわしく紹介。さらに，「量子もつれ」という奇妙な現象や，その特徴を利用した「量子コンピューター」や「量子テレポーテーション」，「量子暗号通信」など，最先端の話題も解説します。

　新たな科学の地平を切り開いてきた量子力学（量子論）の不思議な世界をどうぞお楽しみください。

プロローグ

ラプラスの悪魔

量子論とは？1〜2

1. 量子力学100年

PART1 量子力学の誕生

1900年 量子仮説

1905年 光量子仮説

1923年 波と粒子の二重性

1925年 行列力学

1926年 波動力学

1926年 変換理論

1927年 不確定性原理

1927年 コペンハーゲン解釈

1927年 ソルベイ会議

1935年 量子もつれ

PART2 発展する量子力学

日本の量子力学の夜明け

量子電磁力学

量子力学と宇宙論

謎多き解釈問題

トランジスタの発明

超伝導とBCS理論

自発的対称性の破れ

半導体と日本人科学者

量子コンピューター

量子技術の発展

特別インタビュー1 長谷川修司教授

特別インタビュー2 村山 斉教授

特別インタビュー3 山本貴博教授

2. よくわかる量子論の基本

理解のかぎ「波と粒子の二重性」

光の波動説 1〜2

理解のかぎ「状態の共存」

電子の干渉 1〜4

トンネル効果1〜2

核融合

Column 1　「電子の波」とは何を意味するのか？

パラレルワールドは実在するか？

多世界解釈とは

多世界解釈の疑問1〜3

検証の可能性

量子ベイズ主義

Column 2　量子論でいう「観測」とは何か？

3. 物理学と化学・生物学をつないだ量子論

化学と固体物理学への発展

量子論と周期表

量子化学

物性物理学

レーザー

量子生物学1〜2

Column 3 原子時計

Column 4 「超流動」と「超伝導」

4. 量子論で考える素粒子と宇宙

場の量子論

対生成と対消滅

自然界の四つの力1〜2

無からの宇宙創生1〜2

5. もつれる量子

不思議なコイン

量子の性質

量子もつれ

不気味な遠隔作用

量子論とアインシュタイン

ベルの不等式

検証実験の結果

相対論と矛盾するのか

量子もつれのつくり方

量子コンピューターの方式

量子テレポーテーション

量子暗号通信と量子中継

量子インターネット

量子技術の未来

Column 5 世の中を変えるかぎをにぎる「量子アルゴリズム」

がんばっていてもうまくいかないのは、

あなたがこの仕組みと方法を知らないだけ。

努力しているのに結果が出ない。力を発揮できない。

そもそも自分には才能がない。だから希望や夢も持てない。

運がない。ツキがない。不幸な星のもとに生まれた。

置かれた境遇が悪すぎる。周りの人がひどすぎる。

だから努力してもムダだと思う。

ーーそんな人へ向けて、最新の量子理論に基づいた成果の出る「思考法」と、行動に結びつける「習慣術」を伝授。「意識」と「物質」の素となる粒子を振動させることで、現実世界は、あなたの思うようにつくり変えることができるのです。

あなたの「思い」を「現実化」させる理論と方法がここにあります。

◎あなたの体は「小さな粒の集合体」でしかない

◎素粒子を知ると、不確かな世界の秘密が見えてくる

◎この瞬間もあなたから「粒」と「波」が飛んでいる

◎量子力学で見る「脳のバージョンアップ」とは？

◎周波数帯を変えると、今も未来も過去も変わる

◎集中力のない人が時間を味方につける方法

◎空間が濃くなると物質化が起きやすく願いも叶いやすい

◎なぜか心が落ち着く場所の秘密とは？

◎「神ってるレベル」の力を出すための3つのポイント

◎誰もが驚く言葉がけのパワーテスト etc．