#シュレディンガー方程式の導出 34

21世紀の今
#前期量子論 を初学者が学ぶ意味は
薄れたと言われます.

最近の #量子論 の本は
#シュレディンガー方程式 を
あえて解かない物もあります.

が，#量子力学 はともかく
#量子化学 は
シュレディンガー方程式を
解かないわけにはいきませんね.

#シュレディンガー方程式の導出 33

今から100年以上も前，
試行錯誤と
右往左往で作られていった
#前期量子論…。

#相対論 が既習である事を前提に，
当時の「実験事実」と整合するよう
#古典力学 の数式を
頑張ってアナロジーで
#演算子 形式に置き換えてゆく…。
学びづらいですよね

#シュレディンガー方程式の導出 31

#量子化学 の学び始めの
#前期量子論 の部分では，
#特殊相対論 の結果を使う.

その際，前提知識を深堀りはせず
理由も良く分からないまま
いきなり #相対論 の結果式 E＝cp を使う.

そして #シュレディンガー方程式 を導き
#演算子対応 を受け入れる…

#シュレディンガー方程式の導出 4

現代化学･#量子化学
および #前期量子論 は，
#シュレーディンガー の #波動方程式 に
立脚している。

しかしまず先に，
古典論の力学における波動方程式
∂^2 u / ∂x^2 ＝ (1 / v^2) (∂^2 u / ∂^2 t)
を導出しよう。

#シュレディンガー方程式の導出 3

#量子化学 の典型的カリキュラム:

･講義1回目で #前期量子論 をやり
･#古典力学 の #波動方程式 を見せ
･そこからの類推で，水素原子の
#シュレディンガー方程式 を導出。

この流れを
「#シュレディンガー方程式の導出」
のタグで紹介してゆきます。

#シュレディンガー方程式の導出 2

#前期量子論 では…

･#古典力学 に(理由も分からず)
演算子置き換えを導入
↓
･#量子力学 へ移行

という流れに
謎，違和感，天下り感を感じます。

が実際は逆で，
「量子力学がまずあって
そこから古典力学が導出される」
という流れが真なのです。

#シュレディンガー方程式の導出 1

堀田先生のご著書
「入門 現代の量子力学」(2021年)では
前時代的な古い教え方ではなく，
次世代を担う量子ネイティブを育成する
新しい教え方がなされています。

一方，#量子化学 などの科目では
いまだに #前期量子論 をしっかり学ぶ必要があります。