現代物理学

物理学は、ひとことでいえば自然界の万物を系統的に理解する体系を紡ぎだそうとする学問である。そのため対象は、我々が扱うことができるあらゆる事象にまたがる。教養学部の基礎科目である力学、電磁気、熱力学はいわゆる古典物理の範疇にあたるが、２０世紀から現代にわたる１００年余にわたって物理という学問は大きく進化し、多種多様な技術の発展とともに尖鋭化していった。
特に機械学習、人工知能、量子計算など、ここ１０年の間に急速に社会に浸透した考え方は、物理と他の分野との境界がわからなくなるほどの混沌をもたらしている。
本講義では、前半で統計力学のダイジェストからはじまり相転移、機械学習や人工知能のモデルまで広がる一つの流れについて紹介する。後半では、量子力学のダイジェストから始まり、固体のバンド理論、現代の技術が実装をめざすトポロジーの物理、そして、まだわずかしかわかっていない量子的に乱れた状態、量子状態の記述まで至る、もう一つの道筋を紹介する。