「量子物理学（２０２１）」 第４回→第６回

第４回
「量子力学の最初の成功例として、水素原子のスペクトルの記述の仕方、特に電子のシュレーディンガー方程式とその解法について解説する。」
第５回
「調和振動子の量子論は、不確定性関係や対応原理、コヒーレント状態といった重要概念を具体的に学ぶ格好の素材でもある。1 次元調和振動子系の量子化を通してこれらの重要概念をまとめる。」
第６回
「角運動量の捉え方が古典論と量子論で本質的に異なる点を通して、量子論の特徴を浮き彫りにする。特に、量子論特有のスピンの性質を学ぶ。」
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放送大学サイトの「シラバス参照」というページに行ってきました。どう見てもワタクシには無理そうですよね。さて、どんなんだろ(*_*)？

第４回
◯　水素の問題。水素の問題？なんだか突然現れた気がする。
黒田さんが「ハイゼンベルクとシュレーディンガーはそれぞれ２つの違った方法で水素原子のスペクトルを計算して、それがボーアと同じ結果をもたらすことを示したのですか。」と質問し、
松井先生が「必ずしもそうではなくて…」なんて受けてハナシがどんどん進んでいく。
水素スイソどこだ？と　「Newton」２０２５年２月号　量子力学１００年　に戻り当たってみると、あったあった(^^)/。
「ボーアの原子モデルは、水素原子の大きさを見事に説明するなど、大成功をおさめました。」（p.２２）、
「ハイゼンベルクが発見した理論は「行列力学」とよばれるようになります。行列力学は、原子内の電子の状態などを正しく計算することができました。」（p.２３）、
「シュレーディンガーは、休暇中に思いついた波動方程式がほんとうに正しいかどうかを確認しました。すると水素原子の電子のエネルギー状態などを正しく求めることができたのです。」（p.２４）
一回通読したぐらいでは見事に忘れておりました。でも水素、なんかハナシがつながってよかった。
◯　とは言え、その先はとっても専門的で、どんどん早送り。ん？黒田さんが途中、「でも　第１励起状態の波動関数は…」と言っていた。そのほにゃらら状態については全くわかり得ませんが、気になるのは「励起」という言葉。仁科芳雄さん関連のところで初めて目にしたワード、れいき。落ち着いたら行き着きたいです、「励起」のもとに。
◯　松井先生「水素原子の問題は水素原子の問題で終わらなかった。量子力学をつくったがそれだけではなくて、標準理論といわれている今の素粒子論の確立のところまで実は異常に大きな役割を果たしている。」

第５回
◯　今回のタイトルは、「量子化された調和振動子」。量子化？見える化みたいなん？こんな私で大丈夫でしょうか。とにかく進みます。
◯　岸根先生「今回は調和振動子、いわゆる単振動の量子化を扱います。量子力学に入って改めて調和振動子のすごさがわかる。」黒田さん「単振動というと一番に思い浮かぶのがばねの振動です。そのばねの振動が量子力学の主役になるほど重要なのですか。」ばねねえ。ばねって例えば、と聞きに行って洗濯ばさみとかノック式ボールペンとかパソコンに教えてもらって、そうこうするうちに早送りが４５分のところまで行ってしまった。

第６回
◯　角運動量ってなんだろう、って思っているうちに黒田さんが、現在地点の確認のようなまとめ＆質問を始めます。黒田さん「古典力学では回転運動と関係して角運動量が重要な役割を果たしました。特に惑星の運動のように中心力による運動で角運動量が保存することが大事だと学びました。でも量子力学ではだいぶ事情が変わってくるのでしょうか。」岸根先生「そもそも量子力学では力が働いて運動が起きるという見方はしません。波動関数というものがあり粒子の存在確率を議論するのが量子力学です。中心力が働く結果運動方程式から角運動量が保存するというロジックがないのです。だから出発点からして様子が変わってくるのです。そうなると発想の転換が必要になってきて…」
◯　岸根先生「古典力学と量子力学に共通する確かなアイデア…対称性やシンメトリーの考え方…」
◯　回転対称性（正三角形を１２０度回転させたり、コマを回してみたり、…）
◯　さてこの辺りで　「角運動量といえば　L = r × p」　と何やら式が出てきて、詳しく詳しく（今までだって詳しく詳しくでしたが）なっていきました。