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★「数式＋イメージ」でわかりやすく！★　前半では超伝導の現象論とBCS理論。後半では異方的超伝導をはじめとする様々な超伝導を紹介する。基礎の基礎から始めて、先端研究のエッセンスを学べる一冊！

【目次】
第1章　超伝導とは

1.1　超伝導の基本的性質
1.2　簡単な理論的考察

第2章　超伝導の現象論

2.1　相転移の現象論
2.2　Ginzburg-Landau方程式
2.3　GL方程式の解と磁気的性質
2.4　第2種超伝導体
2.5　Anderson-Higgs機構
2.6　Josephson効果

第3章　BCS理論

3.1　多粒子系の取り扱い
3.2　BCS理論
3.3　BCS基底状態
3.4　超伝導状態の諸性質
3.5　熱力学的性質
3.6　複素感受率

第4章　異方的超伝導

4.1　異方的ペアと引力相互作用
4.2　異方的超伝導のBCS理論
4.3　代表的なCooperペア
4.4　密度揺らぎとペア相互作用
4.5　ギャップ方程式
4.6　異方的超伝導の性質
4.7　GL理論による解析例
4.8　多バンド超伝導

第5章　風変わりな超伝導

5.1　銅酸化物高温超伝導体
5.2　鉄系超伝導体
5.3　層状ダイカルコゲナイド超伝導体
5.4　重い電子系の超伝導
5.5　空間変調をともなう超伝導
5.6　空間反転対称性のない系
5.7　スピン3重項超伝導
5.8　強磁性超伝導

付録A 補足事項

A.1　GL方程式の導出
A.2　磁束格子状態の自由エネルギーの評価
A.3　BCS理論における諸計算
A.3.1　波数和と積分
A.3.2　ギャップ方程式
A.3.3　自由エネルギー
A.3.4　芳田関数
A.4　Coulomb相互作用の効果
A.5　一般化されたBCS理論とGreen関数
A.5.1　一般化模型と平均場近似
A.5.2　1粒子Green関数
A.5.3　ギャップ方程式と粒子数密度
A.5.4　複素感受率
A.5.5　使用例
A.5.6　松原和の公式
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場の理論の歴史的大家が書き下ろした入門書が待望の復刊！　電磁気学の現代的定式化から、量子電磁力学（QED）への橋渡しを図る。

《目次》
第0章　凡人と物理の基本法則
第1章　Maxwellの方程式
§1　はじめに
§2　Maxwell（Heaviside, Hertz）の方程式
§3　縦成分と横成分への分解
§4　単位の問題
§5　電磁波の方程式
第2章　物理量の定義と基礎方程式からの近似なしの結論
§1　はじめに
§2　荷電粒子の物理量
§3　電磁場のエネルギー
§4　電磁場の慣性の流れ
§5　電磁場の波動方程式
§6　ベクトルとスカラーのポテンシャル
§7　ゲージ変換
§8　粒子と電磁場の相互作用
第3章　電磁場の力線と調和振動子
§1　はじめに
§2　力線
§3　電磁場のエネルギーと応力テンソル
§4　Fourier変換
§5　Fourier係数とMaxwellの方程式
§6　調和振動子による電磁場のエネルギーと慣性
§7　まとめ
第4章　特別の場合
§1　はじめに
§2　磁場のない世界
§3　電場のない世界
§4　静的な世界
§5　電荷と電流の分布と場
§6　原点の辺りに局在する電流の作る場
§7　Fourier変換による輻射の取り扱い
§8　点電荷による電磁場
§9　その他の問題
第5章　輻射場
§1　はじめに
§2　無次元の振幅変数
§3　無次元振幅変数による物理量の表現
§4　Maxwell方程式の確認
§5　生成・消滅演算子による横成分の表現
§6　自由な光量子
§7　光量子のモードの数
§8　物理的解釈
§9　形式的整備
§10　コヒーレント状態
第6章　荷電粒子と電磁場の相互作用
§1　はじめに
§2　荷電粒子の量子論
§3　電磁場と荷電粒子の相互作用
§4　ユニタリー演算子U(t,t0)の摂動論的展開
§5　S行列と遷移確率
第7章　電磁場と荷電粒子相互作用の簡単な例
§1　はじめに
§2　原子内の電子による光子の放出と吸収
§3　電子による光子の散乱
§4　制動輻射（Bremsstrahlung）
§5　スペクトル線の幅とずれ
［付録］数学公式
［解説］波と粒子（柏 太郎）
§1　はじめに
§2　量子力学での粒子と波
§3　波動における粒子
§4　QEDの紹介と現在
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【「量子コンピュータの全貌を俯瞰する類を見ない入門書」――西森秀稔】

どう動くのか？ 何の役に立つのか？ 基礎原理からよくわかる！ 量子力学の原理をもとにしたまったく新しい計算機「量子コンピュータ」。その不思議な性質と驚きの性能を初歩の物理から解説する。「量子コンピュータはこうして動くのか！」と納得して膝を打つ、またとない入門書。

《目次》
第1章 量子コンピュータの概要
1.1 量子の世界
1.2 量子コンピュータと古典コンピュータ
1.3 量子コンピュータの歴史
1.4 量子コンピュータの種類と開発の現状
第2章 量子の不思議な振る舞いと量子コンピュータ
2.1 「量子テーマパーク」へようこそ
2.2 量子コンピュータへ
第3章 量子アルゴリズム
3.1 グローバーの量子探索アルゴリズムと暗号
3.2 ショアの素因数分解アルゴリズムとRSA暗号
3.3 量子コンピュータと暗号
3.4 その他の量子アルゴリズム
第4章 量子ビットの候補と開発状況
4.1 量子ビット候補：概観
4.2 量子ビット候補の概要
第5章 量子ゲート方式コンピュータ
5.1 汎用量子計算モデル
5.2 量子回路計算モデルと量子ゲート
5.3 量子ビットの操作
5.4 いろいろなアルゴリズムとその量子回路図の例
5.5 量子プログラミング言語
5.6 量子誤り訂正
第6章 量子アニーリング方式コンピュータ
6.1 組み合わせ最適化問題
6.2 量子アニーリング法
6.3 量子アニーラ：D-Wave
6.4 準量子アニーラ
6.5 古典アニーラ
第7章 量子コンピュータの開発状況と展望
7.1 量子コンピュータへの投資・研究状況
7.2 企業・研究機関での量子コンピュータ開発戦略
7.3 量子コンピュータの展望
付録A 量子ビットと量子ゲートの数式
付録B 量子アルゴリズムの数式と量子回路
付録C シュレーディンガー方程式
付録D 計算量理論
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【今世紀の標準！】
次世代を担う物理学徒に向けて、量子力学を根本的に再構成した。原理から本当に理解する15章。学部生から専門家まで必読の一冊。

【目次】
第1章 隠れた変数の理論と量子力学
第2章 二準位系の量子力学
第3章 多準位系の量子力学
第4章 合成系の量子状態
第5章 物理量の相関と量子もつれ
第6章 量子操作および時間発展
第7章 量子測定
第8章 一次元空間の粒子の量子力学
第9章 量子調和振動子
第10章 磁場中の荷電粒子
第11章 粒子の量子的挙動
第12章 空間回転と角運動量演算子
第13章 三次元球対称ポテンシャル問題
第14章 量子情報物理学
第15章 なぜ自然は「量子力学」を選んだのだろうか
付録

世界的物理学者・高橋康先生の名著が待望の復刊！　実際の講義を下敷きに懇切に記述。初発的疑問に答えながら統計力学の基礎を築く。

■前野昌弘氏（琉球大学理学部「いろもの物理学者」）、絶賛！■
「初学者が悩むポイントを拾い上げてくれる！」

■本書「解説――柏太郎」より■
「本書は一筋縄ではいかない統計力学を、初めて学ぼうとする読者が内容ばかりでなく、初学者の立場をもしっかりと身につけることのできる最適の教科書である。近来の中心課題である相転移・臨界現象や非平衡への言及（および参考文献）は、それらへの理解が深まりはじめた頃の執筆であったため、なされていないが、今では多くのすばらしい文献がある。ここで学んだ知識をもとにすれば、読みこなすことは確実にできる。しっかり勉強してほしい」

■主な目次■
第0章　統計力学のあらすじ
第I章　気体分子運動論
§1. 気体の圧力および温度
§2. 熱平衡における分子の速度分布
§3. Maxwell分布の実験的裏付け
§4. 種々の物理量の平均値
§5. 一般の場合のBernoulliの式
§6. virial定理
第II章　統計力学の原理I（古典論）
§1. 巨視的状態と微視的状態
§2. 熱平衡状態と等重率の仮定
§3. 等重率の仮定をもとにした理論における計算規則
§4. 理想気体（古典論）
第III章　状態数の計算および数学的技巧
§1. 微視的状態の数および状態密度
§2. 最大項の方法
§3. 数学的技巧
§4. 等重率の仮定と温度
§5. 圧力と化学ポテンシャル
§6. 小正準理論の確率論的整備
第IV章　正準集合の理論と簡単な応用
§1. 小正準集合理論のまとめと展望
§2. 正準集合の理論
§3. 正準集合理論の例
§4. 2原子分子の正準集合
§5. 数表示と量子統計
§6. 相互作用のある粒子の系
第V章　大正準集合の理論
§1. はじめに
§2. 大正準集合の導入
§3. Bose-Einstein統計にしたがう粒子の系
§4. Fermi-Diracの統計にしたがう粒子の系
第VI章　統計力学の原理II
§1. 時間平均と集団平均
§2. 古典統計力学の困難と量子力学
§3. 平衡系の統計力学の公理的整理
第VII章　統計力学の応用
§1. はじめに
§2. 固体の比熱
§3. 最大項の方法
§4. 変分原理
§5. 摂動論の方法
§6. 反応がある過程の平衡
§7. 分布関数の方法

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◆竹内薫氏、絶賛！◆
「最低限の数式で、ホンモノの宇宙論が理解できる！」

宇宙の始まりは「神の領域」ではない。人類の科学が解明した宇宙１３８億年史を、高校物理・数学だけを予備知識として、丹念に追う。

◆目次◆
CHAPTER 1 宇宙の形
§1-1 重力と時間
§1-2 重力と時空の幾何学
§1-3 アインシュタイン方程式
【COLUMN なぜ時間の伸縮は実感されないのか？】
【科学史の窓 一般相対論に至る道】

CHAPTER 2 アインシュタインの宇宙モデル
§2-1 モデル1――中心のある宇宙
§2-2 モデル2――球面状宇宙
§2-3 球面モデルの意義
【COLUMN トーラス状の宇宙】
【科学史の窓 相対論とエーテル】

CHAPTER 3 フリードマン方程式
§3-1 動的宇宙の可能性
§3-2 フリードマン方程式と解の分類
§3-3 動的宇宙の特徴
【科学史の窓 フリードマン論文の受容】

CHAPTER 4 膨張宇宙の検証
§4-1 宇宙論的赤方偏移とハッブル＝ルメートルの法則
§4-2 観測データによる検証
§4-3 始まりのある宇宙
【科学史の窓 「ハッブルの法則」の改名】

CHAPTER 5 初期宇宙の熱史
§5-1 熱力学・統計力学の基礎
§5-2 光の支配する宇宙
§5-3 物質世界の誕生
【COLUMN 亜光速粒子の運動量】
【科学史の窓 アルファ・ベータ・ガンマ理論】

CHAPTER 6 変化する暗黒エネルギー
§6-1 一様性の謎
§6-2 スカラー場によるインフレーション
§6-3 スカラー場の謎
【科学史の窓 インフレーション理論の変貌】

さらに学ぶために――関連図書リスト
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◆物理世界を記述する最新ツール！◆

量子力学から知識がつながる、「共形場理論（CFT）」の清新な入門書！

素粒子・宇宙・物性にわたる物理学の幅広い分野で、いま共形場理論（conformal field theory; CFT）がホットトピックとなっている。場の量子論の基礎からホログラフィの近年の応用まで、理論研究者にとっての“新常識”を説く。学部上級生・大学院生レベルから導入を図る、新しい入門書。

【主な内容】
第1章　場の量子論の基礎
第2章　一般次元の共形場理論
第3章　2次元の共形場理論
第4章　ビラソロ代数の表現
第5章　ミニマル模型
第6章　カレント代数とコセット模型
第7章　W代数とその表現
第8章　ホログラフィの基礎
第9章　高階スピン重力とホログラフィ

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本書はこれからレーザーの基礎を学ぼうという学生だけでなく，すでにレーザーを使用している技術者・研究者が，レーザーの実用的価値と物理的基礎との関係を理解するための入門書です。
本書は４つの章から構成されています。第1章では，レーザーが活用されている具体的な事例を紹介し，その活用例とレーザー光の特徴との関係を提示しています。第2章では，レーザー光の特徴である指向性，集束性，単色性，高速性について，主に波動光学に従って定式化して解説しています。第3章では，レーザー光の動作原理を，特に誘導放出による光増幅という観点から定式化して解説しています。第4章では，レーザー光の高いエネルギー密度という特徴によって容易に観測できるようになった非線形光学効果について，基本から概説しています。実用上きわめて重要な現象である非線形光学効果について，レーザーを使う技術者・研究者にぜひ知っておいていただきたい内容を厳選しています。定式化が増える部分ですが，基本となる考え方や物理的イメージが理解できるように説明を加えています。
本書は，「より少ない基本的な考え方で，いかに多くの現象が説明できるかということ自体を学んでもらう」ことを目的とし，レーザー光の最大の特徴である「可干渉性（コヒーレンス）」という概念に焦点を絞って，多くの現象を統一的に説明しています。類似の定式化と説明文で埋め尽くされているような印象を受ける読者もいるかもしれませんが，結果を端的に示すことよりも，その結果を導出するまでの前提と過程を本当に理解できるまでじっくり深く考えることができるように意図しました。
長きにわたり、手元に置いておける座右の書となるはずです。ぜひご一読ください。
【目次】
第1章　レーザー光の応用
1.1　計測への応用　1.2　加工への応用　1.3　情報通信分野での応用
1.4　基礎科学のツールとしての応用　1.5　実際のレーザー装置　1.6　レーザー光の特徴とコヒーレンス
第2章　レーザー光の性質
2.1　光の波の数学的な表し方　2.2　指向性　2.3　集束性
2.4　導波路　2.5　レーザー共振器　2.6　高速性
第3章　レーザーの原理
3.1　吸収と放出　3.2　正帰還と発振　3.3　レート方程式　3.4　レーザーのしきい値特性
3.5　レーザーの原理を理解する上での量子論の重要性
3.6　吸収と放出の量子論　3.7　モード同期パルスレーザー
第4章　媒質中の光の伝搬と非線形光学効果
4.1　非線形光学効果のあらまし　4.2　線形媒質中の光の伝搬
4.3　非線形媒質中での光の伝搬　4.4　電気感受率のテンソル表現
4.5　2次非線形光学効果と周波数変換　4.6　3次非線形光学効果とその応用
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★理論家も実験家も必読の一冊！ 素粒子物理の道を行くすべての人に捧げる、世界的名著★

素粒子物理の世界的名著を、日本随一の研究者らが翻訳した。ニュートリノ振動、ヒッグス粒子発見など、近年の物理学の飛躍的進歩を反映している。原著はBrian R. MartinおよびGraham Shawの共著“Particle Physics, Fourth Edition”（Wiley社より2017年刊）。

【本書の特徴】
・ヒッグス粒子の発見、ニュートリノ振動の発見など、近年の飛躍的進歩に対応。
・CP対称性の破れ、エキゾチックハドロン、標準模型とそれを超える理論、宇宙論との関連など、最新の知見まで網羅。
・平易な文章と丁寧な議論。全章に練習問題を付し、入門にも最適。

【主な内容】
第1章　基本的な概念
第2章　レプトンと弱い相互作用
第3章　クォークとハドロン
第4章　実験手法
第5章　時空の対称性
第6章　クォーク模型
第7章　QCD、ジェットとグルーオン
第8章　クォークとパートン
第9章　弱い相互作用：クォークとレプトン
第10章　弱い相互作用：電弱統一
第11章　離散的対称性：C、P、CPとCPT
第12章　標準理論を超えて
補章A　相対論的運動学
補章B　振幅と断面積
補章C　アイソスピンの定式化
補章D　ゲージ理論
補章E　章末問題略解
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本書のメインテーマは固体中の電子が織りなす電磁気的な物性であるので、第1章では、物質中の電磁気学の簡単な復習と第2量子化、線形応答などの理論的手法の導入を行う。
第2章では、孤立原子に局在した電子自由度の取り扱いや電子相関の起源となる電子間のCoulomb 相互作用について議論する。
第3章では、結晶の周期ポテンシャル中を運動するいわゆるBloch 電子に関する話題と電子状態を扱う際に便利な道具である(相互作用のない) Green関数や感受率の導入を行う。また、軌道運動に対する磁場効果についても議論する。
第4章では、さまざまな秩序を生み出す相互作用の起源について整理し、局在系と遍歴系の平均場近似による取り扱いと秩序下での励起について取り扱う。平均場近似は、多体効果を本格的に議論する際の出発点となるので、あまり軽視してはいけない。
第5章では、局在と遍歴の相互関係、両者のはざまで生じる物性について概観する。この章では多体問題に踏み込まざるを得ないが、あまり深入りはせず考え方の筋道を述べるようにした。
第6章では、電子のもつ自由度を統一的かつ包括的に取り扱う際に有用な概念である微視的多極子について議論する。特に、近年の重要な話題である反転対称性のない系におけるスピン軌道相互作用に関連する物性を取り扱う際に威力を発揮する拡張多極子の考え方についても紹介する。
第7章では、空間反転対称性の破れに関する話題を取り扱う。本編では触れられなかった補足事項については、付録でまとめて取り扱った。

基礎編
第1章　基礎事項
第2章　局在電子系
第3章　遍歴電子系
第4章　磁気秩序

応用編
第5章　遍歴と局在
第6章　微視的多極子
第7章　空間反転対称性の破れ

付録A　補足事項




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人工知能技術の中枢をなす深層学習と物理学との繋がりを俯瞰する。物理学者ならではの視点で原理から応用までを説く、空前の入門書。《目次》第1章　はじめに：機械学習と物理学【第I部　物理から見るディープラーニングの原理】第2章　機械学習の一般論第3章　ニューラルネットワークの基礎第4章　発展的なニューラルネットワーク第5章　サンプリングの必要性と原理第6章　教師なし深層学習【第II部　物理学への応用と展開】第7章　物理学における逆問題第8章　相転移をディープラーニングで見いだせるか第9章　力学系とニューラルネットワーク第10章　スピングラスとニューラルネットワーク第11章　量子多体系、テンソルネットワークとニューラルネットワーク第12章　超弦理論への応用第13章　おわりに

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XAFSの理論・解析法はもちろん、放射光を利用した測定系や時間・空間分解測定、全反射測定、高圧下での測定、その場測定、界面や生体試料を対象とした測定まで、XAFSのすべてがわかる研究者必携の１冊です。本書は2002年刊行『X線吸収分光法─XAFSとその応用』（太田俊明 編・アイピーシー刊）の全面改訂版です。旧版の良い点を受け継ぎ、新しい測定法や解析法を追加しました。

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X線や高輝度放射光による分析をより高精度・高感度に行いたい、あるいは、分析からより多くの情報を得たいという研究者の方は是非！

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順を追ったていねいな解説により、全体を通して学生１人でも読み進められるようなつくりを心がけました。また例題や演習問題によりさらに理解を深めることができます。固体物理学の基本概念が深くわかる１冊で、はじめての本として最適です。この本を読んだ後に『キッテル 固体物理学入門』や、さらに難易度の高い教科書へ進むと、より理解が深まるはずです。学生だけではなく、異分野の研究者にも自信を持ってお薦めします。

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重力とは何か？時空はなぜ歪むのか？高校物理レベルの知識だけを前提として読めるように、気鋭の著者が工夫をこらして解説した。特殊相対性理論から一般相対性理論まで、この壮大な知の体系を一冊で学びつくす独習書。

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相対論に王道なし。「空間の曲がり」という基本概念から出発し、テンソルの計算手法をマスターしながら、腰をすえてじっくりと一般相対論を学ぶ。時空概念を変え、宇宙膨張を発見した知的革命を読者は体験するであろう。

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太陽系から恒星、ブラックホール、銀河、そして全宇宙まで、宇宙の天体と現象は物理学で解明される。宇宙の本当の姿を理解する理論を、高校レベルの予備知識だけをもとに、数式を辿りながら噛みくだいて解説する独習書。

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4つの基本方程式から、電気・磁気のおりなす多様な現象を導き、量子電磁気学（QED）に至るまでの物理学のすべてをこの一冊で縦貫する。実験事実に基づく古典電磁気学の完成、そして相対論的形式と量子電磁気学に至る流れが、本書を読み通すことによって体系的に理解できる。物理学の真髄を初歩から学ぶ独習書。

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難解とされる「量子重力理論」の、今までになく明解な入門書。なぜ重力の量子化が困難なのか？　量子重力理論は、何を解決しようとしているのか？　ループ量子重力理論とは、超ひも理論とは、どのような理論なのか？　学部学生程度の基礎的な物理学から出発し、量子重力理論という最先端へ読者をいざなう。専門書を読む前の、はじめの一歩に最適な入門書。

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力学から丁寧に説く相対性理論の独習本！　ニュートン力学からコツコツと理解を積み上げることにより、相対性理論もわかる！　数式の導出を懇切丁寧に記述し、ビッグバン宇宙論、インフレーション宇宙論も解説。

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基礎から最先端がわかる！　最新理論が描きだす壮大な宇宙像を、最低限の予備知識で理解する一冊。宇宙の始まりのビッグバンは、どのようにして起きたのか？　遠い未来、宇宙は終わりを迎えるのか？　われわれの宇宙ではない「並行宇宙」は実在するのか？　従来の一般的な解説書では飽き足りない読者のために、学部学生程度の物理学から出発し、専門書とのギャップを埋めることを図った。

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エネルギー量子の発見、波動関数・行列力学の成立から、くりこみ群、ヒッグス機構まで…この一冊で全てが学べる！　前期量子論から始まる基礎を網羅し、量子力学のハイレベルな理解にたどり着く。群論などの数学的事項も簡潔に解説した。本当に学びたい人のための、熱気あふれる独習書。

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最小限の予備知識で、この大宇宙を解き明かす。我々の宇宙はどのように誕生し、進化したか？　宇宙に終わりはあるのか？　宇宙誕生から、元素の合成、天体の形成、そして宇宙の未来まで、宇宙の進化の歴史に沿って、わかりやすく解説する。初等的な物理学を予備知識として、宇宙というあくなき謎に挑む独習書。

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コーンシャム方程式から様々な汎関数の種類まで詳しく解説。最新の研究も紹介。密度汎関数法に関わる理論・実験研究者に必携の一冊。世界的に見てもこれまで詳しく解説した本はない。

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学部レベルの物理基礎科目を、一歩高い立場に立って俯瞰する。大学院生ならば知っておきたい物理学の基礎＝「力学」「電磁気学」「熱学・統計力学」「量子力学」を網羅した一冊。それぞれの科目の重要事項を「ポイント」にまとめ、１７０題を超える例題・演習問題を付することで、学習と理解を助ける。学部生よりも一歩高度な立場に立って、物理学の基礎を着実に身につける。