
1次元無限井戸(The 1D Infinite Square Well)
量子力学の基本概念をよく示す簡単かつ重要な代表的問題、1次元無限井戸問題を考察する。この理想的な状況で粒子のn番目の定常状態ψ(x)とエネルギーEを求め、ψ(x)が持つ重要な4つの数学的性質を学ぶ。そしてこれらから一般解Ψ(x,t)を導出する。

量子力学の基本概念をよく示す簡単かつ重要な代表的問題、1次元無限井戸問題を考察する。この理想的な状況で粒子のn番目の定常状態ψ(x)とエネルギーEを求め、ψ(x)が持つ重要な4つの数学的性質を学ぶ。そしてこれらから一般解Ψ(x,t)を導出する。

シュレーディンガー方程式の元の形(時間依存シュレーディンガー方程式)Ψ(x,t)に変数分離法を適用して 時間に依存しないシュレーディンガー方程式ψ(x)を導出し、 このように得られた変数分離解が数学的、物理的に持つ意味と重要性を理解する。 そして変数分離解の線形結合によってシュレーディンガー方程式の一般解を求める方法を検討する。

量子力学において波動関数から位置と運動量の期待値を求める方法を学び、 これを任意の力学的変数Q(x,p)に対する期待値の計算式に拡張する。 そしてこれからエーレンフェストの定理(Ehrenfest theorem)を導出する。

量子力学において古典力学のニュートン運動法則と似た位置づけを持つシュレーディンガー方程式の基本形を考察する。また、シュレーディンガー方程式の 解として得られる波動関数が持つ物理的意味に関する統計的解釈と量子力学的不確定性に関する視点、そしてコペンハーゲン解釈における測定行為が持つ 物理的意味(波動関数の崩壊)について学ぶ。

基準系の概念と古典力学で広く使われてきた座標変換であるガリレイ変換について学ぶ。またローレンツ変換の登場背景となったマクスウェル方程式とマイケルソン-モーリー実験を簡単に見て、ローレンツ変換の変換行列を導出する。

マークダウンテキストファイルの多言語翻訳のためのプロンプトをデザインし、Anthropic/Gemini APIキーと作成したプロンプトを適用してPythonで作業を自動化する過程を扱う。この投稿は該当シリーズの2番目の記事として、API発行および連携とPythonスクリプト作成方法を紹介する。

このシリーズでは、ローカルにNVIDIA Container Toolkitでコンテナベースのディープラーニング開発環境を構築し、リモートサーバとして使えるようにSSHとJupyterLabを設定する方法を解説する。本記事は第2回として、Dockerfileの作成とコンテナイメージのビルド手順を扱う。

核反応の表現式とQ値(Q-value)の定義、質量欠損(mass defect)と結合エネルギー(binding energy)の概念について学ぶ。

電子、陽子、中性子、光子、ニュートリノなど原子核工学で重要に扱う素粒子を簡単に見て、原子および原子核の構造を調べる。

このシリーズでは、ローカルにNVIDIA Container Toolkitを用いてコンテナベースのディープラーニング開発環境を構築し、リモートサーバーとして活用できるようSSHおよびJupyterLabを設定する方法を解説します。本記事は第1回として、NVIDIA Container Toolkitとコンテナエンジンのインストール手順を紹介します。