| はじめに vii |
| プロローグ xi |
| ルートマップ xiii |
| 1 波動と粒子の対比 1 |
| 科学と実験 1 |
| 光と量子力学 3 |
| 二重スリット実験 7 |
| 2 ハイゼンベルクと不確定性 15 |
| 電子を見る 15 |
| ハイゼンベルクの不確定性原理 19 |
| 不確定性と写真 21 |
| ファインマンの量子経路 25 |
| フラクタル:数学的好奇心 27 |
| 3 シュレーディンガーと物質波 31 |
| ド・ブローイの物質法 31 |
| シュレーディンガー方程式 32 |
| 電子と中性子の光学 36 |
| 4 原子と原子核 43 |
| ラザフォードの有核原子 43 |
| 量子化されたエネルギー準位 49 |
| 水素原子 55 |
| 波動関数と量子数 60 |
| アトム・トラップと光 64 |
| 5 量子トンネル効果 67 |
| 壁のをすりぬける 67 |
| 波動のトンネル効果 69 |
| 量子トンネル効果の応用 72 |
| 核物理学とアルファ崩壊 79 |
| 核反応とアインシュタインの質量-エネルギー関係式 84 |
| 放射能、核分裂と原子爆弾 88 |
| 6 パウリと元素 99 |
| 電子のスピンとパウリの排他原理 99 |
| 元素 103 |
| 金属・絶縁体・半導体 108 |
| トランジスターとマイクロエレクトロニクス 114 |
| 7 量子協力現象と超流動 123 |
| レーザー光 123 |
| ボース凝縮と超流動ヘリウム 131 |
| 冷却原子 135 |
| 超伝導 138 |
| 量子ホール効果 146 |
| 8 量子飛躍 149 |
| マックス・ボルンと量子確率 149 |
| 光子と極偏光 152 |
| ジョン・ベルとEPRパラドックス 157 |
| シュレーディンガーの猫 163 |
| 量子力学の多世界解釈 164 |
| デコヒーレンス 167 |
| 9 量子工学 171 |
| リチャード・ファインマンとナノテクノロジー 171 |
| ムーアの法則と量子ドット 175 |
| 量子情報 182 |
| 量子コンピューター 187 |
| 量子テレポーテーションなど 193 |
| 10 星の死 197 |
| 太陽になれなかった星 197 |
| 水素燃焼 199 |
| 赤色巨星と白色矮星 204 |
| 中性子星とブラックホール 208 |
| 11 ファインマン・ルール 215 |
| ディラックと反粒子 215 |
| ファインマン図と仮想粒子 221 |
| 零点運動と真空のゆらぎ 225 |
| ホーキング放射とブラックホール 226 |
| 12 弱光子と強いのり 233 |
| 再び二重スリット実験 233 |
| 素粒子物理学の誕生 238 |
| 弱光子とヒグス真空 247 |
| クォークとグルーオン 253 |
| 超伝導体・磁気単極子・クォークの閉じ込め 257 |
| 標準模型を越えて 263 |
| 13 あとがき-量子力学と空想科学小説 271 |
| 序:原子と原子核 271 |
| 核エネルギーと空想科学小説の“黄金時代” 274 |
| ジョンバールポイント、多世界とシュレディンガーの猫 280 |
| ナノテクノロジーと量子コンピューター 285 |
| 最後の言葉 296 |
| エピローグ 299 |
| 付録1 物の大きさ 301 |
| 付録2 シュレーディンガー方程式を解く 305 |
| 用語解説 309 |
| 引用文献 319 |
| もっと詳しく知りたい読者のために 325 |
| 写真版権 328 |
| 訳者あとがき 330 |
| 索引 332 |
