場の量子論を制覇しよう!

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量子力学概論(その4)

 現在2023年4月20日21時07分である。

麻友「今日は、11時まで、のろのろやってたけど、ヤクルトレディを、待ってたのね」

私「麻友さんが、始球式までやって、宣伝した、『ヤクルトのはっ酵豆乳』、なくなっちゃったんだよ。だから、2週間3,178円だったのが、ヤクルト400だけになって、2週間で、1,218円になった。私は、大分楽になったけどね」

若菜「すべて、お母さんのためですか?」

私「お通じの薬を、飲まなくても良くなるから、ヤクルト400は、続ける積もりだけど」

結弦「素直じゃないなぁ。お母さんのためだって、言えば良いのに」


私「妹が以前、家族で話していたとき、こんなことを言ったんだ。


妹「受験で、英語を、勉強しているとき、ずーっと勉強して行って、あるところで、カクッ、とならないと、英語が出来るようにならないんだ。いっくら勉強しても、カクッとならないと駄目なんだ」


これ、受験経験者の、若菜も結弦も、分かるよなあ」

麻友「つまり、悟るってこと?」

私「そうも言えるかも」

若菜「そうすると、先取りしますが、お父さんが、量子力学で、1つ悟ったと言うことですか?」

私「51歳になっているんだが」

結弦「どういう悟り?」

私「以下に見せる、新井朝雄さんの本を、ちょっと読んでいた」

麻友「新しい本なの?」

私「いや、4番目の本は、1988年初版」

結弦「35年前か」


若菜「お父さんが、悟るとすると・・・」

私「麻友さんが、生まれる前の話なんだよ。朝永さんの『物理学と私』だったか、『鏡の中の世界』だったかで、朝永さんが、『計算してみたら、積分が発散した。こういうことを、やってるんです。私は』というようなことを、書いている。麻友さんの心に、かすかに積分の概念の種を、播いておいた。積分とは、こういうものだ。例えば、

{\displaystyle \int_0^1f(x)dx}

のようなもの」

麻友「インテグラルね」

私「そう。ところで、麻友さんの前では、出てこなかったが、積分を計算したら、答えが、無限大になることがある」

若菜「発散するという場合ですか?」

私「分かってるな。そうなんだけどね、実は、数学では、積分できないという場合、無限大になるほかに、さっきの関数 {f(x)} が、千切れ千切れになってて、積分しようがない、という場合があるんだ。私は、この積分しようがない、ということに、もの凄く拘っていたのだが、今日、ひとつの悟りに達したんだよ。


『物理学での可積分ということと、数学での可積分という概念は、違う。もっと言うと、物理学では、数学を使っているけど、数学での数式の意味と、物理学での数式の意味は、かなり違う。だから、同じ数式でも、それがどういう文脈で使われているかで、その後の式変形は、変わる。数理物理学と言ってる間は、数学の常識が、通用する。でも、理論物理学となったら、別の数学の使われ方がされていると、思った方が良い』


ということなんだ」

結弦「『量子力学の冒険』は、どっち?」

私「私が、大学1回生で読んで、気付かなかった、と言うことは、数学の常識が通じる物理学だったんだ。簡単に分けると、量子力学と言ってる間は、数学での常識が通用する。でも、場の量子論となると、物理独自の数学を使ってるんだ。量子力学 {\mathrm{Quantum~mechanics}} と、量子場 {\mathrm{Quantum~fields}}、という言葉で、見分けが付く」

麻友「太郎さんに取って、大きな悟りだったのね。もう、22時35分だし、『量子力学概論』は、置いておいて、もう寝たら?」

私「分かった。解散」

 現在2023年4月20日22時38分である。おしまい。