ジャンル 現代社会と科学

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量子の不思議なミクロの世界

  • 夏講座

二間瀬 敏史(東北大学名誉教授、中央研究院天文及天体物理研究所客員教授)

曜日 水曜日
時間 15:30~17:00
日程 全6回 ・07月15日 ~ 08月26日
(日程詳細)
07/15, 07/22, 07/29, 08/05, 08/19, 08/26
コード 720703
定員 30名
単位数 1
会員価格 受講料 ¥ 17,820
ビジター価格 受講料 ¥ 20,493

目標

・ミクロの世界の法則とマクロの世界の法則の違いを理解する。
・ミクロの世界の法則である量子力学が実際の生活にどのように役に立っているのか理解する。
・量子力学がどのように時空の概念を変えるのかを理解する。

講義概要

物質は原子や分子から作られ、それらはさらに小さな原子核と電子からできています。私たちは原子核や電子を「粒子」としてみていますが実は単純な粒子ではありません。それらはある「意味」で2つあるいはそれ以上の場所に同時に存在できるのです。その「意味」をあきらかにするのがミクロの世界を支配する法則である量子力学です。量子力学にしたがって運動する粒子が「量子」です。本講座ではこの不思議なミクロの世界の発見と量子力学の発見の物語、アインシュタインをはじめとする天才物理学者の苦悩、量子力学への抵抗、今後急速な進展が期待される量子コンピュータと近年明らかになりつつある量子力学と時空の関係についてもお話しします。

各回の講義予定

日程 講座内容
1 07/15 量子の不思議と量子もつれ ミクロの世界の住人が量子です。量子は粒子であり、かつ粒子ではありません。この意味を具体的ないくつかの例を挙げて説明して、まず量子がいかに不思議な存在であるかを実感してもらいます。
2 07/22 量子の発見の歴史と天才たちの葛藤 人類が量子の存在を認識し始めたのは20世紀にはいってすぐのことです。どのように量子が発見されたのかを歴史を追って説明します。そして量子の存在の意味の不思議さはアインシュタインやシュレジンガーといえども最後まで納得しませんでした。なぜ彼らが納得できなかったかを説明します。
3 07/29 量子力学の正しさを検証する実験 量子の存在の不思議さは、人間の直感では受け入れがたいものです。しかし現在の技術の発展によって、夢物語でしかなかった実験が可能になり、量子力学の正しさが検証されています。代表的な実験としてベルの不等式の実験を紹介します。
4 08/05 量子力学は社会にどのように役に立っているのか 量子力学はミクロな世界の法則なので、私たちの生活とは無関係のように思われがちですが、実際には現在社会の多くの技術は量子力学の基礎の上に成り立っています。身近ないくつかの例をあげて、量子力学がどのように私たちの役に立っているのかを紹介します。
5 08/19 量子コンピュータとは これからの世界を変えると期待されている量子コンピュータとはどんなもので、どんなことができるのでしょう。量子コンピュータの原理と現状についてお話しします。
6 08/26 量子力学と時空 ミクロの世界の法則である量子力学はもしかすると時間や空間と深いつながりがあるのかもしれません。ブラックホール研究から垣間見えてきた、このつながりを発展させていった先に時空の本質が見えてくる可能性があるという仮説の話をします。

ご受講に際して(持物、注意事項)

◆休講が発生した場合の補講日は9月2日(水)を予定しています。
◆本講座は2025年度夏学期の同名講座と内容が一部重複する場合がありますが、最新の知見を盛り込んでいます。
◆Zoomウェビナーを使用したオンライン講座です。
◆お申込みの前に必ず 「オンラインでのご受講にあたって」をご確認ください。
◆お申込みいただいた有料講座の動画は、当該講座実施の翌々日(休業日を除く)17:30までに公開します。
インターネット上で1週間のご視聴が可能です。視聴方法は、以下をご確認ください。
【会員・法人会員】授業動画の視聴方法(会員・法人会員向け)
【ビジター】授業動画の視聴方法(ビジター向け)

講師紹介

二間瀬 敏史
東北大学名誉教授、中央研究院天文及天体物理研究所客員教授
札幌生まれ。Ph.D(英国カーディフ大学)。専門は一般相対性理論、宇宙論。理論的研究が主であるが、すばる望遠鏡による重力レンズの観測なども行っている。著書は教科書『一般相対論の基礎から学ぶ重力レンズと重力波天文学』(日本評論社)『相対性理論』(朝倉書店)、一般書『量子テレポーテーションで人間は転送できるか?やさしく読める量子力学』、『宇宙大全 これからわかる謎の謎』(さくら舎)『ブラックホール』(中公新書)など。
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