大学で学ぶ量子力学のおすすめ教科書

物理学

<こんな方の悩みを解決する記事です>

  • 量子力学のおすすめ教科書を探している
  • 量子化学の知識をより深めるために量子力学を学びたい

<この記事について>

京都大学工学部で物理や化学を学び、現在は固体物理学を専門とする私が実際に使用した量子力学の教科書を紹介します。私は元々化学系出身なので、量子力学ではなく量子化学の方が馴染みがあります。物理系だけでなく化学系の方にも役に立つ記事です。

くんたらす
くんたらす[icon icon-twitter]
  • 独学で京大に現役合格
  • 京大院卒の研究者
  • 専門書1000冊読破
  • 国家資格を多数取得

物理学を学ぶためには数学の知識が必要不可欠です。

数学力に不安のある方は以下の記事を参照ください。

量子力学を学ぶためには、この記事に書かれた数学の知識を一通りマスターしていることが望ましいです。

量子力学を学ぶ際の心構え

いよいよ量子力学を学び始めることが出来ますね。楽しみにしていた方も多いと思います。

量子力学を学ぶと、この世界の見え方が変わります。

それくらい衝撃的な内容になっています。数多の物理学者が作り上げた素晴らしい学問です。

これまで学んだ物理学の常識が覆されていくのは面白いです。

しかしその分量子力学独特の考え方に慣れるのは大変だと思います。

量子力学は今後更に物理学を深く学んでいくうえで外すことのできない内容です。

ゆっくりでも良いので確実に学んでいきましょう。

1冊の教科書で理解できなければ、いくつかの教科書を読み比べても良いです。

時間をかけて学ぶ価値がある内容です。

また量子力学は物理系の学生だけでなく化学系の学生にも役立つ内容です。

化学系の方は物理化学や量子化学といった名前で呼ぶことが多いですね。

物理系が量子化学の本を読む、もしくは化学系が量子力学の本を読むと、新たな発見があって面白いです。

この記事では量子化学の教科書についても一部紹介する予定です。

量子力学のおすすめ教科書

量子力学に関連する分野として、以下の内容も含みます。

  • 場の量子論
  • 量子エレクトロニクス

量子力学を学ぶ際の前提知識として、以下の内容を押さえておきたいです。

〇線形代数学

〇微分積分学

〇力学

〇電磁気学

〇解析力学

量子力学の考え方

著:砂川 重信
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京大の全学共通科目で使用する参考書です。

読み物としても読めます。

量子力学以外のシリーズもあるので、物理学を広く学べます。

量子力学序説

著:湯川秀樹, 監修:大阪大学総合学術博物館湯川記念室 湯川秀樹『量子力学序説』復刊編集委員会
¥4,180 (2023/01/27 19:58時点 | Amazon調べ)

京大の全学共通科目で使用する参考書です。

力を抜いて気軽に読んでみるのもありです。

量子論の基礎―その本質のやさしい理解のために

京大工学部で使用する参考書です。

量子論の雰囲気を感じるための入門書として読むのもアリです。

量子力学(基礎物理学選書)

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個人的に一押しの教科書です。

量子力学は扱う内容が多く、教科書も分厚くなりがちです。

しかしこの本は上下巻に分かれているものの薄くて読みやすいです。

それでいて内容はしっかりしており、量子力学の全体像を把握するのに役立ちます。

最初の一冊にぜひ!

量子力学(KS物理専門書)

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量子力学の定番教科書です。

量子力学を学ぶ学生であれば知っている方が多いと思います。京大理学部の参考書でもあります。

先に紹介した本よりもかなり分厚くなっています。

さらに本格的に量子力学を学びたい方におすすめします。

現代の量子力学

こちらも量子力学の定番教科書です。京大理学部で使用する参考書です。

この本はこれまで紹介した量子力学の教科書とは毛色が違います。

この本を読むと、量子力学を別の視点から捉えなおすことが出来ます。

量子力学ってこんなに簡単だったっけ?と錯覚してしまいます。

とてもお勧めの教科書なのですが、少し独特な教科書でもあります。

個人的には、先に紹介した量子力学の教科書である程度の知識を得てからこの本にチャレンジしてほしいです。目から鱗の内容が目白押しです。

因みに演習問題の解答書もあります。英語版しかないですが、意外に読みやすいです。

量子力学の基礎

著:北野 正雄
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京大工学部で使用する参考書です。

難易度はやや高めです。

量子力学と経路積分

著:リチャード・P・ファインマン, 著:アルバート・R・ヒッブス, その他:ダニエル・F・スタイヤー(校訂), 翻訳:北原 和夫
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京大理学部で使用する参考書です。

量子力学の基礎を学んだ後に読むと感動します。

相対論的量子力学

裳華房
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京大理学部で使用する参考書です。

相対論的量子力学は量子力学と特殊相対性理論が組み合わさった学問です。

相対論的量子力学は標準的な量子力学の教科書にも一部記載がありますが、しっかり学ぶならこの本がお勧めです。

ゲージ場の量子論

著:九後 汰一郎
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著:九後 汰一郎
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量子力学の基礎を一通り学んだ後、(特に物理系の学生は)場の量子論を学ぶことになります。

場の量子論については量子力学の教科書にも一部記載されていますが、本格的に学ぶならこの本がおすすめです。京大理学部の参考書としても使用されています。

場の量子論を学んだ後は、素粒子物理学や物性物理学に進んでいきます。

〇素粒子物理学

〇物性物理学

An Introduction to Quantum Field Theory

CRC Press
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京大理学部で使用する場の量子論の参考書です。

英語の本は敬遠しがちですが、場の量子論のような難しい内容は日本語でも難しいです。

日本語の本を読んで分かりずらいと感じた時、英語の本を読むとすっきり理解できたりします。

Quantum Field Theory

Cambridge University Press
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京大理学部で使用する場の量子論の参考書です。

非常に評価の高い本です。

ここから素粒子物理学につながっていきます。

Topological Solitons

Cambridge University Press
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京大理学部で使用する場の量子論の参考書です。

場の量子論の中でもやや進んだ内容を扱っています。

レーザー物理入門

著:霜田 光一
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京大理学部で使用する参考書です。

レーザーの入門書としておすすめです。

レーザーハンドブック

編集:レーザー学会
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京大理学部で使用する参考書です。

レーザーに関する辞書的な本です。

この分野を専門にする方向けです。

ボーズ・アインシュタイン凝縮

著:ペシィック, 著:スミス, 原著:Pethick,Christopher J., 原著:Smith,Henrik, 翻訳:一成, 町田
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京大理学部で使用する参考書です。

ボーズ・アインシュタインの凝縮に興味があればどうぞ。

ヘクト光学〈3〉現代光学

著:ユージン ヘクト, 原著:Hecht,Eugene, 翻訳:義治, 尾崎, 翻訳:利光, 朝倉
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京大工学部で使用する参考書です。

量子エレクトロニクスの基礎を支えるレーザーについて学べます。

せっかくなので第1巻と第2巻も合わせて読むと、光に関する幅広い知識ガ得られます。

Laser Physics

CRC Press
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京大工学部で使用する参考書です。

レーザーについて詳しく書かれた本。

英語なのが少し残念だが、この分野を専門にするなら一読の価値あり。

量子光学と量子情報科学

サイエンス社
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京大理学部で使用される参考書です。

量子力学の知識を基本として、量子光学や量子情報科学について学べます。

せっかく量子力学を学んだなら、関連分野も学んでみたいですよね。

量子コンピュータ―超並列計算のからくり

京大工学部で使用する参考書です。

読み物としてどうぞ。

Quantum Computation and Quantum Information

著:Nielsen, Michael A., 著:Chuang, Isaac L.
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京大理学部で使用される参考書です。

量子情報科学についてもっと詳しく知りたい方は英語の本を読むのもありです。

量子化学のおすすめ教科書

以下のような方には物理化学や量子化学の教科書もおすすめします。

  • 量子力学の内容が理解できなかった方
  • 量子力学の知識を更に深めたい方
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物理化学の教科書の中でも量子化学について詳しく書かれた教科書です。

量子化学については上巻に書かれていますので、上巻だけでも良いでしょう。

この記事で紹介した量子力学の教科書が理解できなかった方は、この教科書を読んで下さい。霧が晴れるように良く分かります。

実際私はこの本で量子化学について学び、それから量子力学の教科書にチャレンジしました。

<物理化学とは>

化学系の学生が学ぶべき物理学の知識がまとまったものです。

量子化学は物理化学の中の一分野になります。

なので物理化学の教科書には量子化学以外の内容も含まれています。

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量子化学に特化した本格的な教科書です。

量子力学や量子化学をある程度学んだ方が、さらに深く学びたい場合にお勧めです。

化学の視点から見た量子力学を学べる本です。物理系の方にもぜひおすすめします。

物理化学や量子化学の教科書は以下の記事にまとまっていますので、興味があればぜひどうぞ。

最後に

量子力学のおすすめ教科書を紹介しました。

量子力学は内容も多く、マスターするまでに時間がかかります。

じっくりと学生していきましょう。

量子力学以外の物理学分野は以下の記事で紹介しています。

この記事を最後までご覧下さりありがとうございました。

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