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【東北大ライブ講義】第2回: なんでシュレーディンガー方程式はあの形？【量子力学B・2024年度東北大学工学部】

Bと銘打っていますが量子力学の基本からおさらいします！ 初回に登場したシュレーディンガー方程式。 唐突に出てきたけれども一体これはどうやって思いついたんだ？発見したんだ？ 見つけたんだ？その謎に迫る第２回。公開伴走型生配信授業でお送りします。 コメントはslidoというアプリを利用して匿名でコメントを受け付けます。受講者は遠慮せずslidoで盛り上げましょう！ （全てのコメント・質問に返答します） 外部受講者（公式潜りの方々は）Youtube Live上でコメントをしてください。 （講義の時間の許す限りリアクションします） どうぞよろしくお願いします。 参考図書： 現代量子物理学: 基礎と応用（上田正仁著） https://www.amazon.co.jp/dp/4563022659 量子力学基礎（末光眞希 枝松圭一著） https://www.amazon.co.jp/dp/4254228856/ #東北大学 #量子力学 #量子アニーリング 【教員情報】 東北大学大学院情報科学研究科教授 大関 真之 Web page https://altema.is.tohoku.ac.jp/~mohzeki/ twitter   / mohzeki222   【チャプター】 0:00:00 待機画面 0:06:31開始前雑談 0:09:22 OP 0:09:57 本編開始 　∟0:11:35砂川さんの本は良本 (雑談) 　∟0:14:09 小出さんの本の前半が面白い(雑談) 　∟0:15:57 昔と現代の量子力学の興味の違い ■前回までの復習 　∟0:18:19 前回までの復習 　∟0:19:17 シュレーディンガー方程式の違和感 ■シュレーディンガー方程式を解く 0:21:08 シュレーディンガー方程式を解く 　∟0:21:51 (例)階段型ポテンシャル 　∟0:23:03 xが0より小さい時 　∟0:26:58 入射波と反射波 　∟0:28:37 xが0以上の時 　∟0:29:51 EとV_0の大小関係で振る舞いが変わる 　∟0:32:56 「定常状態」について。実験設計を確率で予言(質問解答) 　∟0:34:58 EがV_0より大きい時 (逆行波なし) 　∟0:37:40 波数が歪む→係数A. B. Cを決める 　∟0:38:55 [step up] 壁で連続、滑らか(境界条件) 　∟0:42:09 境界条件から係数を求める(反射率と透過率) 　∟0:47:06 反射率+透過率=1 (入射率100%) 　∟0:48:48 絶対値が出てきた理由(質問解答) 　∟0:49:22 駿台入社試験の話(雑談) 　∟0:51:23 EがV_0より小さい時 　∟0:53:05 波動関数の発散防止のため係数Dは0に 　∟0:53:40 境界条件から係数を求める 　∟0:58:21 やっぱり入射波=透過率+反射率 　∟0:58:49 [step up] 量子は染み込む 　∟1:02:15 駿台採用試験のお話(小休止雑談) 　∟1:04:19 量子が測定される確率について(質問解答) 　 ■なぜシュレーディンガー方程式か？ 1:05:08 なぜシュレーディンガー方程式か？ 　∟1:06:17 エネルギー量子(1900) 　∟1:08:26 レイリー・ジーンズの公式、ウィーンの公式 : 実験データと合わなかった 　∟1:10:42 プランクさんの台頭 : 等比級数→エネルギーはとびとび(量子化) 　∟1:15:11 光電効果(1905) : 光は粒！。光の明るさ→数 　∟1:20:46 E = hν 　∟1:21:46 光の明るさについて(質問解答) 　∟1:22:40 コンプトン効果(1922) 　∟1:23:13 電子の運動量と光の波数に運動量保存則が成り立つ 　∟1:25:30 測定の仕方を調べるとめちゃくちゃ勉強になる(本講義課題) 　∟1:26:06 粒のエネルギー、運動量の式が波の式に対応 　∟1:30:53 波の式 : 指数関数の肩に情報が隠れている→微分 　∟1:33:29 波の式から物理量を取り出す(量子化の手続き) 　∟1:35:19 粒子？波？いや量子。 　∟1:36:47 ψ(x)が表すもの : 確率分布 　∟1:37:51 量子力学の混迷とした歴史を読む際は覚悟せよ 　∟1:38:35 (質問解答) 　 1:40:17 本稿まとめと次回予告