Mechanika kwantowa recenzja

Książka Schiffa stanowi absolutną klasykę na rynku. Pierwsze wydanie po angielsku wyszło w 1955 roku; pierwsze polskie w 1977. Tekst wciąż jest w użyciu ze względu na prostotę wykładu i całkiem przystępny język - jest to zdecydowanie tekst o zacięciu dydaktycznym, co odróżnia go np. od "Podstaw mechaniki kwantowej" Szpikowskiego, która stara się wykładać temat systematycznie. Prawda jest zaś taka, że systematyczny wykład mechaniki kwantowej to rzecz nie dla każdego - a z całą pewnością nie dla mnie.

Na czym polega owa dydaktyczność? Ano na tym, że sporo jest tu zwykłego tekstu, podającego tło fizyczne, historyczne, doświadczalne i "kontekst matematyczny", a kolejność odpowiada postępującej trudności, a nie temu, co Autorowi wydaje się sensowną kolejnością z punktu widzenia jego utrwalonej wiedzy. Przykładowo, równanie Schroedingera zostaje "wyprowadzone" z ogólnego dwuwymiarowego równania falowego, następnie zostaje opisana "interpretacja" funkcji falowego i prosty przykład ze skokiem potencjału i pudełkiem - i dopiero po takiej "zaprawie" Autor przechodzi do postulatów, zagadnienia wartości własnych itd. Dla porównania, Szpikowski wali na dzień dobry postulatami, od razu na przykładzie operatora momentu pędu we współrzędnych sferycznych, i od razu z całym inwentarzem rachunku operatorowego i przestrzeni Hilberta.

Schiff (co też jest oczywiście funkcją czasu, kiedy książka powstawała) zwleka, ile to tylko możliwe, ze stosowaniem tego, co obecnie stanowi matematyczne jądro klasycznej teorii kwantów - przestrzeń Hilberta pojawia się gdzieś w połowie tekstu, tamże sformułowanie macierzowe, bra-ket Diraca i komutatory, jeszcze dalej teoria grup. Do zrozumienia kilku fundamentalnych przykładów, np. cząstki w pudle, a nawet atomu wodoru i prostego przykładu z rozpraszaniem, Schiff nie wymaga od czytelnika tak naprawdę wiele matematyki, co zdecydowanie oswaja z mechaniką kwantową.

Jądro wykładu, jak pisze we wstępie sam Autor, stanowią 3 pierwsze wykłady, w sumie ledwie 55 stron tekstu. Pewną część reszty książki zajmuje wprowadzenie w "zinterpretowaną matematykę" wspomnianą częściowo wyżej, ale także elementy metod przybliżonych, w tym rachunek zaburzeń, przybliżenie Borna, oraz spora sekcja (~1/3) poświęcona półklasycznej teorii promieniowania (emisja wymuszona, absorpcja), kwantowego modelowania jąder, atomów i cząstek oraz elementom relatywistycznej teorii kwantowej.

Tekst jest obliczony na 2-3 semestry rozsądnie prowadzonych zajęć. Na końcach rozdziałów znajdują się zadania, ale rozwiązań brak. Jako podręcznik spisuje się znakomicie, zwłaszcza że Autor robi za czytelnika trochę roboty i podaje co trudniejsze wyprowadzenia niemalże krok po kroku. Krótko mówiąc, trudno jest mi wyobrazić sobie tekst, który dawałby więcej realnej mechaniki kwantowej, wymagając tak niewiele, co należy bezwzględnie przypisywać odważnej strategii odkładania matematyki "na później". Wiem, że niektórzy z tego właśnie powodu na Schiffa się skarżą, ale cóż... nie można mieć wszystkiego, prawda?