TANIMURA Shogo

谷村省吾。名古屋大学教授。専門は物理学、とくに量子論。twitter https://…

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谷村省吾。名古屋大学教授。専門は物理学、とくに量子論。twitter https://twitter.com/tani6s

記事一覧

ステイホームしている間に勉強しよう、考えよう。1:力学の問題の解答

2020年4月24日にnoteに投稿した問題(ツイッターで広報)の答えを解説します。まず、どんな問題だったか、振り返ります。 問題 2つの物体が一直線上を等速運動していて…

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ステイホームしている間に勉強しよう、考えよう。3:力学系の対称性の問題

 マニアックな問題を出します。  問題:量子化と古典極限という関係で対応しあう古典力学系と量子力学系で、対称性が異なるケースをできるだけたくさん見つけてください…

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ステイホームしている間に勉強しよう、考えよう。2:量子力学の観測問題

 いっぺんにちゃんと書くのは大変なので、おおざっぱに書きます。  量子論にはEPR(Einstein–Podolsky–Rosen )のパラドクスと呼ばれる問題があります。「量子論は…

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ステイホームしている間に勉強しよう、考えよう。1:力学の問題

 世の中は大変なことになっています。人々が病気にかかって亡くなってしまうのは悲しいことですし、そういった事態を避けるために奮闘している人たちがたくさんいますし、…

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ステイホームしている間に勉強しよう、考えよう。1:力学の問題の解答

2020年4月24日にnoteに投稿した問題(ツイッターで広報)の答えを解説します。まず、どんな問題だったか、振り返ります。

問題 2つの物体が一直線上を等速運動していて、衝突し合体する、という状況を考えます。空気抵抗や衝突音の発生は無視できるとします。さて合体後の速度はいくらでしょうか?

問題は、これだけと言えばこれだけのことです。ところが、運動量保存則を使って出した答えと、エネルギー保存則

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ステイホームしている間に勉強しよう、考えよう。3:力学系の対称性の問題

 マニアックな問題を出します。
 問題:量子化と古典極限という関係で対応しあう古典力学系と量子力学系で、対称性が異なるケースをできるだけたくさん見つけてください。
 ラグランジュ形式で定式化される古典力学にはネーターの定理というのがあり、連続対称性(無限小変換が定められるような対称性)から保存量の存在が導かれます。ハミルトン形式の古典力学なら、連続対称性と保存量の存在は同値です。
 量子力学でも、

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ステイホームしている間に勉強しよう、考えよう。2:量子力学の観測問題

 いっぺんにちゃんと書くのは大変なので、おおざっぱに書きます。
 量子論にはEPR(Einstein–Podolsky–Rosen )のパラドクスと呼ばれる問題があります。「量子論はミクロの世界の実在を完全には記述していないんじゃないか」とアインシュタインたちが疑義を申し立てたのです。のちに、ベルは、実在性と局所性という物理学者にとっては当然に思える仮定にもとづいて、ある物理量の平均値について成り

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ステイホームしている間に勉強しよう、考えよう。1:力学の問題

 世の中は大変なことになっています。人々が病気にかかって亡くなってしまうのは悲しいことですし、そういった事態を避けるために奮闘している人たちがたくさんいますし、いろいろな不便や損害を余儀なくされている方たちもたくさんいます。一方で小中高校・大学などに通えずに、不安を抱えている若い人たちもたくさんいると思います。
 私の名前は谷村省吾といいます。名古屋大学の教授です。私は大学で物理を教えている者です

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