量子の世界をみる方法　「スピン」とは何か

リョウシノセカイヲミルホウホウスピントハナニカ

著・編：村上　洋一

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、そのほかにも超伝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。

村上　洋一／板倉　数記／北村　節子／宇佐美　徳子／深堀　協子

前巻
次巻

試し読み

書誌情報

著者紹介

オンライン書店一覧

書誌情報

紙版

発売日

2022年11月17日

ISBN

9784065299814

判型

新書

価格

定価：1,210円（本体1,100円）

通巻番号

2217

ページ数

288ページ

シリーズ

ブルーバックス

電子版

発売日

2022年11月17日

JDCN

06A0000000000571497X

著者紹介

著・編：村上　洋一（ムラカミ　ヨウイチ）

東北大学名誉教授、高エネルギー加速器研究機構名誉教授、総合研究大学院大学名誉教授。 1985年大阪大学基礎工学研究科博士課程修了、工学博士。1986年筑波大学物質工学系講師、1987年東京大学理学部助手、1994年高エネルギー物理学研究所助教授、2001年東北大学大学院理学研究科教授、2009年高エネルギー加速器研究機構教授、総合研究大学院大学教授。専門分野は放射光・中性子・ミュオンなどの量子ビームを利用した強相関電子系の構造物性研究。著書に「固体表面の物理」「新しい放射光の科学」「結晶解析ハンドブック」「丸善実験物理学講座5, 6」「放射光科学入門」「放射光X線磁気分光と散乱」「日本の結晶学(II)」「Colossal Magnetoresistive Manganites」「KEK物理学シリーズ第7巻」などがある。久保亮五記念賞、つくば賞、日本IBM科学賞などを受賞。