場の量子論を制覇しよう!

量子力学から始めて場の量子論までを制覇する試みです。ブログの先頭に戻るには、表題のロゴをクリックして下さい。

量子力学概論

 現在2019年10月10日20時08分である。

麻友「太郎さん、始める、始める、って言って、始めるんだけど、長続きしないのよね」

私「確かに、色んな本を、読み始めるんだけど、長続きしないんだよね」

結弦「中学校1年くらいだと、字が大きいし、分かり易い本読んでるから、そんなに、挫折しないけど」

若菜「中学3年くらいになると、読み切れなかった本やマンガは、ある程度たまっているわね」

私「最後まで行ききれなかった、小説や、最終回を見逃したアニメとかも、この歳になると、数え切れないほどある」

麻友「太郎さんが、最終回観たいアニメって、例えばどんなの?」

私「小学校1年のときだけど、『無敵鋼人ダイターン3(むてきこうじんダイターンスリー)というアニメ、最終回見逃した」

若菜「悔しいんですか?」

私「いや、悔しいんじゃなくて、私は、あのときから、変わってないと、ある意味、誇りに思っている」

結弦「えっ、どういうこと?」


私「そのアニメは、渋谷にいた春から、ずっと観ていた。そして、鶴見に引っ越した。その年の暮れなのか、翌年の初めなのか、母方の祖父が、結婚した頃からの約束通り、祖母を連れて、世界旅行を、してきた」

若菜「わっ、世界旅行?」

私「孫たちそれぞれに、ひとつずつ、お土産を買ってきてくれた」

結弦「お父さんは、何をもらったの?」

私「当時は、どれくらい高価なものか、考えもしなかったんだけど、これを、もらったんだ」

麻友「クレーン車のキット?」

私「いや、クレーン車じゃなくて、1回、ある形のクレーンを、ボルトとナットをドライバーとスパナで締めて、完成させたら、また分解して、他の形のクレーンに挑戦できるんだ。取扱説明書は、英語で書かれていたが、絵を見て、レゴみたいに組み立てられる。そして、20種類くらいのクレーンの作り方が、解説図付きで、全部書いてあった」

若菜「女の私でも、ひとつくらい作ってみたくなりますね」

麻友「でも、太郎さんもほのめかせているけど、輸入されたのが、今70,000円ね。現地で買っても、30年前なら、今の70,000円か、それ以上に値が張ったでしょうね」


私「ただ、これを言うと、他の孫たちから、恨まれそうなんだけど、祖父は、私や他の孫のお土産を買って、これで、終わりだな、と言った後、もうひとつ、『これ、やらせたいな』と言って、こんな絵が描けるおもちゃを、買ったんだ。どうやって描くのか知ってる?」

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若菜「えっ、CGですか?」

麻友「1978年に、コンピューターグラフィックスなんて、おもちゃであるはずない」

結弦「サインペンの色かな?」

私「そう。こうやって描くんだ」

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麻友「今の子だって、こんなおもちゃ、買ってもらえないわよ」

私「そのとおりみたい。日本のサイトを『糸で吊ったボードをゆらして絵を描くおもちゃ』って、ググったけど、どうしても、写真がなかった。私も、どうしても、麻友さんと若菜と結弦に見せたいと意地になって、Google翻訳で、英訳させたら、私より数段上の


日本語『糸で吊ったボードをゆらして絵を描くおもちゃ』

英語『A toy that draws a picture by swinging a board hung with a thread』


という結果が出て、これでググったら、やっと写真があった。でも、200枚くらいの検索結果で、5,6枚しか、これの写真じゃなかった。おじいちゃん凄い」

若菜「お父さんが、色々あっても、自殺しないのって、お父さんに掛けられた期待の多さが半端でないのも、理由のひとつにあるんでしょうねぇ」


私「それでね、せっかくいい話を楽しんでるところを、悪いんだけどね」

麻友「えっ、何?」

私「おじいちゃんと、おばあちゃんが、帰った夕方、妹とそのユ~ラユ~ラと揺らすので、絵を描くのを楽しんだ後、私は、さっきのメカノのクレーンの20種類(かな?)の中で、一番行程の写真の数が少ないクレーン(それでも、写真16枚くらいはあったが)を、作り始めたんだ。

結弦「小学校1年で、ドライバーやスパナの使い方、全部分かってたの?」

私「それを、教えたのは、祖父ではなく父だね。これは、麻友さんのお父様が言っていたような、『君も、お父さんに媚びるようなことを、書いてる』というのとは違って、本当のことだ」

麻友「最後、書かなくても、良いわよ。分かったから」

結弦「何が、分かったの?」

若菜「つまり、クレーン作りに夢中になって、『無敵鋼人ダイターン3』の最終回、見忘れちゃったということですね」

結弦「あー、だから、悔しくないんだ」


麻友「それで、なんでこの話を、持ってきたの? 場の量子論の話の最初に」

私「理由は、簡単だったんだ。若菜と結弦に、読みきった本がどれくらいあるか、聞いているうちに、中学校や小学校の頃のことを、思い出して、メカノって、今でもあるのかな? そもそも、メカノって、おじいちゃんがそう呼んでただけなんじゃない? とか調べ始めて、気付いたら、4,307文字も、書いてた」

若菜「お母さん。お父さん完全にご高齢者ですよ」

麻友「これは、結婚はできないわね。いい人だったけど」


結弦「どんな本を読むのかだけでも、聞きたい」

私「そうだったな。まず私は、いくつもの本を検討した。


量子力学の冒険

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趣味で量子力学

趣味で量子力学

ファインマン物理学〈5〉量子力学

ファインマン物理学〈5〉量子力学

ヒルベルト空間と量子力学 改訂増補版 (共立講座 21世紀の数学 16)

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量子力学概論 (グライナー物理テキストシリーズ)

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量子力学概論 (SPRINGER UNIVERSITY TEXTBOOKS)

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現代の量子力学〈上〉 (物理学叢書)

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現代の量子力学〈下〉 (物理学叢書)

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現代の量子力学(上) 第2版 (物理学叢書)

現代の量子力学(上) 第2版 (物理学叢書)

現代の量子力学(下) 第2版 (物理学叢書)

現代の量子力学(下) 第2版 (物理学叢書)


麻友「わー、いっぱい」

結弦「でも、同じ本の第2版だったりして、被ってるのもあるみたいだ」

私「そうなんだ。量子力学の本って、読んでるうち、第2版や第3版が出て、嫌になることも、ある」

若菜「『量子力学の冒険』も、新装改訂版が、あるみたいですよ」


私「麻友さんたちは、『量子力学の冒険』のレヴェルの話しか、飲み込めないというのは、この4年半で、良く分かってきたんだけど、数学、物理学、分子生物学に、それぞれ、『フーリエの冒険』、『量子力学の冒険』、『DNAの冒険』とあって、よく売れているらしい。また、数学に関して、『数学ガール』も、ある。ちょっと、その感じに触れたい人には、とても良いと思う。だが、実は、大学に入った1991年から現在2019年まで、28年間、量子力学の本を、グライナー『量子力学』、『ファインマン物理学Ⅴ巻』、朝永『量子力学シリーズ』、岩波物理入門コース『量子力学Ⅰ・Ⅱ』と、読んできたが、どうしても、量子力学が、分かった気分が、しなかった。つい最近でも、広江克彦『趣味で量子力学』を読んで、やっと入り口かなと、感じたくらいである。あの、EMANさんの本である」

結弦「EMANの物理学の広江克彦さんが、『趣味で量子力学2』も、書いたけど」

私「その2まで読まなくていい。やっと、分かったんだよ。勉強するだけでなくて、発表しないと、身につかないんだって。大学時代、一般相対性理論のシュワルツシルド解を理解できたのは、友人たちの前で発表しようと、一所懸命になったからなんだよ。だから、麻友さんも若菜も結弦も、とにかく、聞いてて。気になったら、どんどん、聞いて。分からなくて眠かったら、寝ててもいい。私に発表の場を頂戴。麻友さん、大学院へ行けば、もっといい聴衆がいるのは、分かってるけど、大学院は、お金掛かるんだ。しかも、今の私に取って、博士号もらっても、その資格、生かした仕事できない。いや、あと7年で、お金稼ぐという概念はなくなるのだし、どうしても、博士になりたいのなら、論文博士という手もある。東京大学は何年か前に、論文博士という制度なくしたけど、京都大学でもいい。とにかく、大学院へ行かなくても、量子力学越えられるはずなんだよ」

若菜「お父さんにとっては、『一般相対性理論を制覇しよう!』と言って、思っていた一般相対性理論を理解できた度合いまで、場の量子論を理解したいのですね?」

私「一般相対性理論も、もっと発表すべきだったな。ライブドアブログで、テフが使えたら良かったな。まあ、昔のことはいい、これからどんどん発表すれば良い」

結弦「それで、どの本を、読むの?」

量子力学概論 (グライナー物理テキストシリーズ)

量子力学概論 (グライナー物理テキストシリーズ)

現代の量子力学〈上〉 (物理学叢書)

現代の量子力学〈上〉 (物理学叢書)

現代の量子力学〈下〉 (物理学叢書)

現代の量子力学〈下〉 (物理学叢書)

演習現代の量子力学―J.J.サクライの問題解説 (物理学叢書)

演習現代の量子力学―J.J.サクライの問題解説 (物理学叢書)

結弦「これは、どう選ばれているの?」

私「実はこれ、私が大学時代に、これが王道と思って、吹聴してた本なんだ」

結弦「どういう意味?」

私「『量子力学は、岩波の物理入門コース、グライナー、サクライを読めば、完璧ですよ』と言ってたが、まず、

量子力学 I 原子と量子 (物理入門コース 5)

量子力学 I 原子と量子 (物理入門コース 5)

量子力学 II 基本法則と応用 (物理入門コース 6 )

量子力学 II 基本法則と応用 (物理入門コース 6 )

が、入門書。

グライナー量子力学

グライナー量子力学

は、たくさんの具体的計算をやらせてくれる本。

現代の量子力学〈上〉 (物理学叢書)

現代の量子力学〈上〉 (物理学叢書)

現代の量子力学〈下〉 (物理学叢書)

現代の量子力学〈下〉 (物理学叢書)

の2冊は、量子力学の特に対称性に関することや、ディラックの教科書を現代化した本としての役割を持つ本。として、選んだんだ」

若菜「じゃあ、今回は、岩波の物理入門コースは、やらないんですか?」

私「あれは、もう十分読んだ。今回は、『趣味で量子力学』読んだし、・・・中嶋貞雄『量子力学Ⅱ』パラパラ』

若菜「えっ、あの散らかっている家で、そんなにすぐ見つかるところに、あるんですか?」

私「それくらいでなきゃ、研究なんて、できないよ。うっ、・・・。若菜、今のヒット」

若菜「どうしたんですか?」

私「1998年1月18日に、読了しているんだけど、416ページに『中性子の寿命』というコラムがあって、2011年3月30日2時22分に、『これがニュートリノである』という言葉に、私が、アンダーラインを引いてる。これを、読んでいて、今回、『ニュートリノというのは、QEDで(私は、ここで間違っている。正確には、ファインマン『物理法則はいかにして発見されたか』(岩波現代文庫)の117ページの記述で)ファインマンが言っている電磁場の角運動量なのか? それが量子化されている!』と書いた。なぜ、そんなことを書いたかというと、量子力学というのは、グルグル回るというような、回転なども、その回転という現象を、粒子みたいな粒で、扱うという理論なんだ。だから、量子力学って言うんだ。回転というものにも、最小単位があるんだ。そして、プランク定数を、定義値にしちゃったから、全部、プランク定数(厳密にはディラック定数)の2分の1倍が、最小単位なんだな。と、気付いたからなんだ」

結弦「ホームランでなくヒットだったのは?」

私「私の量子力学の理解は進んだけど、周りの人を喜ばせるほどではないかな? と思って」

麻友「その太郎さんの言っている、回転の単位の粒子は、なんという名前なの?」

私「ニュートリノだよ」

麻友「ああ、小柴昌俊さんや、梶田隆章さんのニュートリノ

結弦「小柴さんが、カミオカンデで、ノーベル賞もらったの、2002年だよ」

麻友「太郎さん。とっくに最先端から、見放されてる。それでも、場の量子論を、やるの?」

私「私、できあがってて、完璧ですって聞いても、自分で確かめるまでは、本当には信じられないんだ。『それが、病気なんですよ』って言われても、私は、その病気治して欲しくない」

麻友「その病気治したら、私の身体あげるって言っても?」

私「麻友さんずるい。私に取って、麻友さんの身体なんて、触ってみたくてたまらないのに、・・・」


私「うん。そういう風に、私の気を散らせるようなことも、どんどん、発言してくれ、今後とも」

若菜「お母さん。お父さんもずるいですね。負ける戦いはしない、と言うだけあって」

結弦「でも、お母さん。アンネローゼ様になっちゃ駄目だよ」

麻友「太郎さん。女の人と男の人の間の、友情って、育めないの?」

私「私だったらいつもなら、『理論上は育める』とか言いそうだけど、今まで47年生きてくると、経験上、『頻繁に会ってて、仲良くて、だけど身体の関係のない男女関係』は、少なくとも私には、築けない」

麻友「絶対?」

私「他の男の人で、淡白な人で、築けるって言う人がいても、反対はしないけど、少なくとも私は無理。LGBTじゃないけど、友情を築ける男女CC型と、築けない男女DD型みたいに区別できるなら、私は、D(destroy)型であり、C(construct)型ではない。まあ、女の人の身体を知りたいという好奇心があるからかもしれないけど」

麻友「じゃあ、初体験済ませれば、それ以後は、CC型になれるんじゃない」

私「そうかもね」

麻友「私、太郎さんといつまでも、友達でいたいの。だから他の女の人で、初体験してきて」

私「男の人に取っても、初体験は大切だから、そんなことはしたくないって、相対性理論のブログで、映画『レオン』を持ち出して、言ったじゃない」

麻友「あーん。私を好きになる前に、誰かが太郎さんと寝てくれてれば、こんなことに、ならなかったのに」

私「うん。その通りなんだよ。性欲よりも好奇心で、麻友さんの身体、触りたいって言ってるから」

麻友「えっ、それって、本当に愛なの?」

私「前に私の愛の定義は、話したよね」

麻友「曽野綾子の、『その人のために死ねるか、どうか』?」

私「愛は性欲とは関係ない。ただ、好きっていう感情は、性欲と密接に関係あると思うけどね」

麻友「そういうときの、正直さは、認めているんだけどね」


若菜「お父さんは、お母さんに、好きだよとも言ってるし、愛してるよ、とも言ってますからね」

結弦『お姉ちゃんは、ヒットが打てたのに、僕には打たしてくれないの?」

私「結弦は、なんか、私に読ませたい本あるか?」

結弦「これだけじゃ、量子力学だけで、場の量子論に踏み込めないじゃない。どんな本を読むの?」

私「一応、

ゲージ理論入門 (1) 電磁相互作用

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ゲージ理論入門―弱い相互作用と強い相互作用〈2〉

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と、

クォークとレプトン―現代素粒子物理学入門

クォークとレプトン―現代素粒子物理学入門

を、その次の目標としてる」

結弦「ワインバーグは?」

私「この人のページね。ちょっとずつ進んでいるのが、私に役立つ日を、楽しみにしている」

rironbuturi.html.xdomain.jp

若菜「これ、6冊あるって、言ってますけど。お父さんの病気では、これ読んでも、完璧にならないかも知れないんですか?」

私「そのことなんだけど、一昨日(2019年10月9日)吉野彰(よしの あきら)さんがノーベル化学賞取ったんだよね。それで、昨日の記者会見のとき、研究をマラソンに近いんだと言った。『マラソンランナーは、勝ち負けはともかくとして、42.195km走れば、ゴールに着く。ただ、研究の場合は、・・・』と言いかけて、研究の場合、何年やったら、ゴールとは言えないから、研究の方が大変だと言いかけたのかも知れないが、全国に映像が流れているのだから、そんなことを言って、マラソンランナー達から恨まれても困ると思ったのか、『研究の場合も、ゴールはあるんです。大変ですけど』と、言い直した」

結弦「それが?」

私「もの凄く高い本なんだけど、私、新しい版が出るたびに、この本を買ってきた」

Analysis, Manifolds and Physics Revised Edition, Volume I, Second Edition

Analysis, Manifolds and Physics Revised Edition, Volume I, Second Edition

Analysis, Manifolds and Physics, Part II - Revised and Enlarged Edition

Analysis, Manifolds and Physics, Part II - Revised and Enlarged Edition

麻友「えっ、2冊で3万円以上。これがあると、どうなるの?」

私「これ、物理学で必要な数学が説明してあるんだけど、私が大学にいたとき、1994年頃、PARTⅡが、初版だった。厳密には、1989年初版」

麻友「それから?」

私「2000年に改訂増補版」

麻友「その後は?」

私「出ないんだよ」

麻友「何が?」

私「PARTⅢも、改訂版も」

若菜「19年。著者、死んじゃったんじゃないですか?」

私「私も、そうかなあ? と思っていた。だけど、昨日(2019年10月10日)の吉野彰さんの『ゴールはある』っていう言葉を考えていて、例えば、探査機はやぶさが向かったイトカワの地形がどうか? というのは、行ってみなければ、分からない。また、はやぶさ2が向かったリュウグウの微粒子を持ち帰れば、太陽系誕生の様子がもっと分かるかも知れない。あるいは、それによって、宇宙の始まりについても、何か分かるかも知れない。そういう意味では、フロンティアはある。だけど、今人間の周りで起こっていることの、物理法則と呼ばれる基本的なところは、もう全部分かったんじゃないか? だから、物理学で必要な数学が、もうこれ以上はなくなったのではないか? それで、PARTⅢが出ない。つまり、素粒子の相互作用の統一はなされた。そういう意味で、ゴールにたどり着いたんだなあと、感じたんだ」

結弦「じゃあ、物理学者も、失職? AIに取って代わられる(笑)」

若菜「真剣に恋をしている人を、からかうなんて良くないわよ。第一結弦らしくないわ」

麻友「男はつらいよ、第35作、観たのね!」(この会話は、男はつらいよ、第35作『寅次郎恋愛塾』の倍賞千恵子の夜の駅でのセリフのパロディーなのである)

若菜「観ました。寅さん、辛そうですよね」

麻友「太郎さんだって、私に、若い人選んでくれて、消える役のはずなのに」

結弦「とにかく、吉野彰さんのお陰で、ゴールがあるのかどうか悩んでたお父さんにとって、本当はもう通り過ぎてるけど、ゴールはあったんだと、発見できたんだろ。僕だって、ヒット打って、援護したんだけどな」

私「笑ったけど、許してやる。スリーベースヒットくらい、私の脳を刺激した」

麻友「楽しかったわね。でも、5時過ぎちゃった。投稿して、URLをツイートして、薬飲んで寝て」

私「今後読む本は、説明したから、投稿の役目は果たしたな。言い忘れてたけど、『UTAGE!』の見どころを説明している動画の、あっち向いたりこっち向いたり色々な表情を見せる麻友さんの顔、『美人っていう言葉、こういうときだったら使っていいんだろうな』と思えて、良かった。いつでも、好きだよ」

麻友「ちょっと、今日、アルコールでも、入ってるんじゃない?」

私「一滴も飲んでないよ。おやすみ。若菜、結弦も、おやすみ」

若菜・結弦「おやすみなさーい」

麻友「おやすみ」

 現在2019年10月11日6時36分である。おしまい。