ブルーバックス 量子の世界をみる方法 「スピン」とは何か

著者名：村上洋一【著・編】

講談社（2022/11発売）

• ISBN：9784065299814

内容説明

電子の「スピン」といわれたときに、皆さんはどんなイメージを持ちますか？
「地球が自転をしながら太陽のまわりを回るように、電子が自転しながら原子核のまわりを回っているようなイメージ」や「電子がコマのように回っている」「フィギュアスケートの選手のように回っている」などのイメージが頭に浮かんでいるのではないでしょうか？
　
実は、この答えは正しくないのです、といったら皆さんは驚くでしょうか。

「スピン」は私たちの暮らしているマクロな世界の「回転」とは異なり、なかなか感覚的に掴みにくく、それが「スピン」への理解を難しくしているのではないかと思います。
本書は、「スピン」をもっと深く、そして正しく理解してほしいという思いから、物理学者とサイエンス分野の広報関係者、そして素人!?　がチームを組んで執筆しました。

この本は、多様な読者を想定したものです。物理に興味のある高校生から「スピン」をきちんと理解したい大学生。学生時代に量子力学の授業で「スピン」の話を聞いたことがあるけど、もう一度、きちんと理解したいと思っている方などなど。さまざまな人に本書をとおして「スピン」の不思議さやおもしろさ、凄さを知ってもらいたいと考えています。

「スピン」の正体とは？　量子力学の誕生からスピンの発見までの歴史的な背景。さらに「スピン」はどのように記述され、捉えればいいのか？　本書では、できるだけ具体的に理解できるように「シュテルン=ゲルラッハの実験」を紹介しながら解説していきます。
さらに、電子だけでなく、陽子、素粒子のスピンまでを取り上げ「量子」の世界をみていきましょう。
そして、2022年度のノーベル物理学賞の受賞でニュースでも話題になっている「量子もつれ」を利用する量子コンピューターや生き物の特殊な能力について、そのほかにも超電導や永久磁石など社会の様相さえ劇的に変えつつあるスピンを利用した技術最先端までをていねいに解説していきます。

本書を片手に「量子」と呼ばれる摩訶不思議な世界に飛び込み、「スピン」をめぐる冒険に出かけましょう。

目次

はじめに
目次
プロローグ　身のまわりのスピン
第1章　量子力学とスピンが生まれるまで
第2章　スピンの物理
第3章　陽子にもスピンがある
第4章　すべての素粒子はスピンをもつ
第5章　整列するスピン
第6章　量子ビームでみるスピン
第7章　スピンが拓く未来社会
あとがき
参考文献一覧
さくいん

感想・レビュー

※以下の感想・レビューは、株式会社ブックウォーカーの提供する「読書メーター」によるものです。

[gonta19]

2022/11/24 ジュンク堂書店三宮駅前店にて購入。 2024/10/11〜10/16 なかなか理解しづらい「スピン」を正面から取り扱った良書。今更ながらスピンをより深く理解できた。

2024/10/16

[美東]

良書！ ２７６頁　著者あとがき　”最後まで読んでここまでたどりついた方も、途中だけど先に「あとがき」を読んでみようかという方も、スピンと量子の世界はいかがでしたか？”　 はい、懇切丁寧でわかりやすい解説に導かれて、なんとか私でも最後までたどりつくことができました。とはいえ２２１頁第６章「量子ビームでみるスピン」以降は正直流し読みです。理解を妨げている最大の要因は「不確定性」であり、これが経験的常識とあまりにもかけ離れてイメージしにくいことを再認識しました。図書館本ですが、購入して再読してみたいと思います。

2023/03/23

[塩崎ツトム]

……で、なんで電子の角運動量は1/2なの？（わかってない）

2024/03/21

[ルーシー]

「はじめに」にあるように「たとえ話に頼らず、正確に」の通り本格的な説明になっている。私は数学ができないので正直数式のところは理解できなかったが(記号の読み方を書いてくれていることはありがたい)それでも面白かった。他の宇宙や素粒子の本を読んだ時、スピンのところが一番難しかったのでこの本のおかげでやっと少しだけ理解できたような気がする。

2024/07/22

[kaida6213]

スピンとはなにかを平易な言葉で説明してくれる。歴史的な背景から、素粒子物理にとどまらず物性や生命科学まで幅広く応用事例をカバーしている。勉強し始めに読んでたら各物理以外ももう少し興味持てたかもしれない。

2023/05/30