量子力学の教育に関する会話

きゅうはち @ksaka98

波動方程式とかを雰囲気だけでも補いながらブルーバックスの都築道夫『不確定性原理』を読んでくみたいな授業なのかな。授業で量子力学やったのっていつだったっけ。加速器使ってpp散乱したのが3回。自主ゼミでハイゼンベルグ読んだり @marianna_ave @noriomurakami

きゅうはち @ksaka98

2回生相手で正さんが概論やってたんだ!　あれは誰かが引き継いだんだろうか。そして退官後は科学哲学をやりたいとおっしゃっていた記憶が。 @marianna_ave @noriomurakami

垣谷 公徳 @surface_theory

京大の先生には叱られたけど、京大の広報でgoogleの人が提案してる量子力学の話はそう悪くないと思うんだが。量子力学ってそんな特殊な学問じゃないよ。素論やる人以外にとっては。つまり、ハミルトニアンがわかってる問題あつかうぶんには。

垣谷 公徳 @surface_theory

別に哲学とか関係ないね。普通に使える理論だよ。ニュートン力学とか熱力学と大して変わらん。

bra-ketくん @mac_wac

@sakumichi 高等教育のみならず初等中等も含めて、カリキュラム編成は(1)何も考えず権威（伝統、より権威のある教育機関etc）を守る(2)たまに思いつきで変えてみるが検証はしない(3)批判が大きければ表面的に受け止める、程度の印象しか持ってません。実際の所は知りませんが。

bra-ketくん @mac_wac

@sakumichi 大学物理は、(1)が大きく働いているのではないか、と思われます。無論、個人の教員レベルでは系統的な試行錯誤があるでしょうが、学科全体としては、伝統的な、あるいは東大京大海外大等で用いられているカリキュラムを特に批判なく受容している印象を受けます。

N. Sakumichi @sakumichi

@mac_wac 京大理学部 物理系では、７年ほど前にカリキュラムの改訂がありました。学生の立場から見ると、微修正でしたが。物理の様な成熟した学問の場合、大幅な変更をする必要にはあまり迫られないから(1)で良いのかもしれません。

N. Sakumichi @sakumichi

@mac_wac とは言うものの、量子論などは、伝統的な順序に従って一次元系から教え始めるのをやめて、二準位系から始めるなど、少し工夫のしどころがあるかもしれません。また、各論はもっと選択講義に回しても良いかもしれません。例えば、解析力学での剛体の運動など。

bra-ketくん @mac_wac

@sakumichi 確かに学問としては成熟していますが、物理学の学士として、あるいは理学系の教養として、修得することを求める知識・技能のセットの最適解に、現行のカリキュラムがなっているかどうかは僕には分かりませんし、そう自信を持って言える人は多分誰もいないでしょう。

bra-ketくん @mac_wac

@sakumichi 各科目ごとで教授する内容に関しては、教員個人の試行錯誤が教科書として出版されるので、良い教科書が他の教員・他大学に伝染して広まっていきます。これは非常に良いことだと思います。実際、試行錯誤の結果二順位系から始めた教科書が量子論の基礎ですよね。

N. Sakumichi @sakumichi

@mac_wac 最適解ではないにしろ、著しく悪いカリキュラムではないので、教授会議（？）でがんばって変更するほどの価値を感じないんでしょうね。具体的には、どの辺を改訂すべきだと思いますか？

bra-ketくん @mac_wac

@sakumichi なお、大学において権威が重視されるのは、人事や予算の面での問題もあるのだろうとは思います。こればかりは如何ともし難いですが。

N. Sakumichi @sakumichi

僕は、あの教科書よりもう一歩進めて、二準位系を具体例に、密度行列、POVM、エンタングルメント、くらいは一番初めに教えるのがよいと思います。恐らく１０年後くらいにはそれが標準になっているだろうと思いますが。 RT @mac_wac 二順位系から始めた教科書が量子論の基礎。

bra-ketくん @mac_wac

@sakumichi 僕自身物理学科出身ではなく、標準的カリキュラムには疎いのですが、例えば専門課程で電磁気・量子・統計各4単位分程度は必修にするとして、他の科目の履修を必修何単位、選択何単位、実験や演習は何単位、等の議論はあっていいように思います。大学毎に揺れのある部分ですが。

N. Sakumichi @sakumichi

@mac_wac 僕は必修科目を作ること自体に反対です。僕は必修のない京大理学部出身ですが、おかげで幅広い理学の知識を得ることができました。カリキュラムを構築して用意しておくのは良いですが、それを必修化するメリットは何かありますか？

N. Sakumichi @sakumichi

@mac_wac 一例ですが、僕は４回生の研究室は化学でしたが、卒業時、取得単位が最も多かったのは数学です。数学が特別好きだったわけではなく、単に面白い講義が多かったからです。地球物理の実験や数値計算もやりました。物理系の同級生は、火山の実習や、海に生物実習に行っていました。

bra-ketくん @mac_wac

@sakumichi 必修化するメリットは、当該学科で学士の学位を取る学生の質の保証です。ほげ大学物理学科卒の学生は少なくともこの程度の内容は修得済と。もちろん、ひとつの分野に集中して修得することを要求しない（＝保証しない）学科があっても良いですし、実際僕の学科はそうでしたから。

N. Sakumichi @sakumichi

@mac_wac それは日本の構造的な問題ですね。小学校受験、中学受験、高校受験、大学受験、就職活動、学振、アカポス、…。全て、入り口は厳しいが、出口で能力や成果を問われませんね。必修化しても、能力の担保には成らないと思います。厳しい卒業試験でもしないと。