ここに書くことは一化学者が解釈した量子力学の歴史であり,必ずしも多くの物理学者の解釈とは一致しないことを断っておく.しかしながら,化学に携わる人間の中にはこれと似たようなイメージで捉えている人が多いのではないかと思われる.一言で言えば,波動関数を電子の実体そのもの,あるいはそのものでなくとも実体に近いもの,と捉える立場である.
それはボルンによって否定されたはずだという批判があるだろうが,ボルンの論理の前提となる仮定は正しいのだろうか.ハイゼンベルクの行列力学はシュレディンガーの波動力学に比べてそういった多くの仮定を必要としている.波動力学から行列力学が導かれるのであって,逆ではない.「不確定性原理」は行列力学にとっては原理であるが,波動力学からすれば定理に過ぎない.そう考えると,どちらがより本質に迫ったものであろうか.
化学はその波動力学との親和性が高い.化学の立場からの量子力学についての発言もあってよいであろう.今までとは別の視点から議論することも量子力学の深化に寄与するはずである.
それはボルンによって否定されたはずだという批判があるだろうが,ボルンの論理の前提となる仮定は正しいのだろうか.ハイゼンベルクの行列力学はシュレディンガーの波動力学に比べてそういった多くの仮定を必要としている.波動力学から行列力学が導かれるのであって,逆ではない.「不確定性原理」は行列力学にとっては原理であるが,波動力学からすれば定理に過ぎない.そう考えると,どちらがより本質に迫ったものであろうか.
化学はその波動力学との親和性が高い.化学の立場からの量子力学についての発言もあってよいであろう.今までとは別の視点から議論することも量子力学の深化に寄与するはずである.
量子力学の歴史 1 — Planck による黒体輻射の解釈
プランクの業績を正確に解説している書物やウェブサイトは意外と少ない.プランクを量子論の最初の提唱者と評価するのは間違いであるが,一方でアインシュタインらの量子論を受け入れなかった頑固者と評価するのも間違いである.あくまで古典論に立脚し,思索を続けた誠実な姿勢は後進の成果として結実することになる.
量子力学の歴史 2 — Planck と Bohr をつなぐもの(改稿)
ボーアの量子条件はプランクの思想を受け継いだものであるが,様々な困難を抱えていた.プランクのときにはあまり表面化しなかった矛盾が吹き出すことになる.
量子力学の歴史 3 — de Broglie の物質波
量子力学を初めて学ぶにあたって,さまざまな解説書や入門書を読むより,ド・ブロイがどのように考えていたかを知ることのほうが量子力学の本質をよく理解できるであろう.
量子力学の歴史 4 — Heisenberg による行列力学への道づくり(改稿)
ボーアの理論の矛盾を解決しようとしたのがハイゼンベルクである.ハイゼンベルクの仕事は暗号を解くようなものであった.しかし,理詰めで解いたものでなく天才的な洞察によるものであり,多くの論理の飛躍があった.それが禍として今に続いているのかもしれない.
量子力学の歴史 5 — Born–Jordan による行列力学の定式化(作成中)
ハイゼンベルクの理論の不完全さを補おうとしたのだが,客観的に見てどこまで成功したのだろうか.
量子力学の歴史 6 — Schrödinger の波動力学 1
アインシュタインはド・ブロイの論文をシュレディンガーに知らせた.シュレディンガーはその価値を正しく理解し,物質波が満たす方程式を見出した.この波動力学から行列力学を導くことが可能で,正体不明であった行列の意味がようやく明らかになったのである.まず,シュレディンガー方程式の導出の過程について詳しく考える.
量子力学の歴史 7 — Schrödinger の波動力学 2(作成中)
行列力学との関係などを述べる.
量子力学の歴史 8 — 量子力学論争(作成中)
シュレディンガーの波動力学は実体論的な量子力学の萌芽となるものであった.しかしその芽はすぐに摘み取られてしまう.ボルンの確率解釈,ハイゼンベルクの不確定性原理,コペンハーゲン解釈.人類はいつまでこれらにとらわれ続けるのだろう.
量子力学の歴史 9 終章 — 量子化学(作成中)
量子力学の本家で不毛な論争をしているうちに,波動力学は化学の分野で量子化学として花開き,多くの実を結ぶことになる.シュレディンガーがいなければ化学の発展は数十年遅れていただろう.