内容紹介
物理学系VTuber/現役の研究者による物理学世界へのガイドブック!
はじめに より
「物理学の魅力はその広大さと多様性ですが、同時に研究者たちが何に興味を持って研究しているのかがよくわからないと感じることもあると思います。そこで現役の物理学者でもある私が、物理学の広大さを知る指標として「物理学の世界地図」を描いてみました!
本書では、物理学が探究しているテーマを網羅的に紹介してみます。この地図が、将来、物理学を研究したい高校生や、現在、研究している大学生にとって、物理学の魅力を探求し、新たな知識と発見に向かう旅の第一歩の手助けとなってくれると嬉しいです。また年齢や素性に関係なく、物理学に興味のある皆さんにとっても、物理学の広大さを知ることができるガイドブックになってくれることを切に願っています。」
このような方におすすめ
物理学に興味のあるすべての人
目次
主要目次
CHAPTER 1 旅行の準備(世界地図を見る前に)
CHAPTER 2 始まりの台地(高校での物理学、大学での物理学)
CHAPTER 3 宇宙の真理の探究(素粒子・原子核・宇宙物理学)
CHAPTER 4 多種多彩な物質世界(物性物理学)
CHAPTER 5 2つの物理学をつなぐもの
詳細目次
はじめに
CHAPTER 1 旅行の準備(世界地図を見る前に)
1.1 物理学って何だろう?
1.2 物理学はどうやって分類される?
1.3 地図の見方
CHAPTER 2 始まりの台地(高校での物理学、大学での物理学)
2.1 力 学
2.2 解析力学
2.3 電磁気学
2.4 熱力学
2.5 統計力学
2.6 連続体力学(流体力学)
2.7 相対性理論
2.8 量子力学
2.9 場の量子論
2.10 物理のための数学(物理数学)
CHAPTER 3 宇宙の真理の探究(素粒子・原子核・宇宙物理学)
A 素粒子物理学
3.1 標準模型・クォーク
3.2 量子電磁力学
3.3 ヒッグス粒子
3.4 クォークの閉じ込め
3.5 マヨラナ粒子
3.6 ニュートリノ
3.7 陽子崩壊
3.8 ブラックホール情報消失(量子重力理論)
B 原子核物理学
3.9 QCD(量子色力学)
3.10 原子核の内部構造
3.11 反物質
3.12 CPT対称性
3.13 ハイパー核・スーパー核
3.14 エキゾチックハドロン
3.15 不安定核・核図表
3.16 超重原子核
C 宇宙物理学
3.17 重力波
3.18 系外惑星
3.19 惑星形成
3.20 太 陽
3.21 恒 星
3.22 宇宙における磁場の起源
3.23 宇宙マイクロ波背景放射
3.24 宇宙の大規模構造
3.25 中性子星
3.26 超大質量ブラックホール
3.27 相対論的ジェット
3.28 高エネルギー宇宙線
D 目指すべき大目標
3.29 インフレーションの理解
3.30 クォーク・グルーオン・プラズマ/カラー超伝導
3.31 暗黒物質
3.32 暗黒エネルギー
3.33 宇宙の未来(と始まり)
3.34 量子重力
3.35 万物の理論(超弦理論/M理論)
CHAPTER 4 多種多彩な物質世界(物性物理学)
A 固体物理学(低温物理学)
4.1 超伝導
4.2 超流動
4.3 スピングラス
4.4 誘電体
4.5 液体金属
4.6 太陽電池
4.7 熱電材料
4.8 イオン伝導体・電池
4.9 極限環境
4.10 トポロジカル物性
B 表面界面物性
4.11 薄 膜
4.12 界面物性
4.13 ナノワイヤー(量子細線)
4.14 ナノ粒子
4.15 量子ドット
4.16 量子ホール効果
4.17 超伝導接合
C 強相関電子系
4.18 モット絶縁体
4.19 金属-絶縁体転移
4.20 巨大磁気抵抗
4.21 近藤効果
4.22 重い電子系
4.23 高温超伝導
4.24 非従来型超伝導
4.25 量子スピン液体
4.26 量子臨界
4.27 多極子秩序
4.28 交差相関応答
4.29 スキルミオン
4.30 スピントロニクス
4.31 モアレ構造
D 光物性・量子光学
4.32 THz分光
4.33 超高速現象
4.34 励起子
4.35 メタマテリアル
4.36 フォトニック結晶
4.37 光誘起相転移
4.38 レーザー冷却/冷却原子気体
4.39 量子シミュレーション
4.40 光格子時計
E 量子情報・量子計測
4.41 量子情報
4.42 量子計測
4.43 量子テレポーテーション
4.44 量子コンピュータ
4.45 量子暗号
F ソフトマター物理学/生物物理学
4.46 アクティブマター物理学
4.47 タンパク質
4.48 生体分子
4.49 レオロジー
4.50 液 晶
4.51 非線形振動子
4.52 コロイド
4.53 ガラス
4.54 光合成
4.55 生命現象
G 物性基礎論
4.56 熱平衡
4.57 非平衡統計力学
4.58 時間の矢
4.59 情報熱力学
4.60 粉 体
4.61 地 震
4.62 乱 流
4.63 カオス
4.64 可積分系
4.65 パターン形成
4.66 経済物理学
4.67 社会物理学
CHAPTER 5 2つの物理学をつなぐもの
A プラズマ物理
5.1 核融合
5.2 宇宙プラズマ
B 量子ビーム物理
5.3 SPring-8
5.4 J-PARC
C 計算機物理・物理数学
5.5 スーパーコンピュータ
5.6 第一原理計算
5.7 量子モンテカルロ法
5.8 スパースモデリング
5.9 機械学習
5.10 物理数学
D 物理学史・物理哲学・物理教育
おわりに
●索 引
●参 考
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