2021 Fiscal Year Research-status Report
Research and pedagogy in the history of quantum statistical mechanics
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19K13045
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
稲葉 肇 明治大学, 政治経済学部, 専任講師 (00793093)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 統計力学 / 科学史 / フォン・ノイマン / トルマン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，当初の研究計画に従い，トルマン『統計力学の諸原理』（1938），ランダウ=リフシッツ『統計物理学』（1938），スレーター『化学物理学入門』（1939）などを読み直すことで，量子統計力学が1930年代の教科書でどのように定式化されているかを検討した．前年度に検討したフォン・ノイマン『量子力学の数学的基礎』（1932）の内容と合わせることで，この時期の量子統計力学においてもアンサンブル概念が主軸となっており，この体系に分配関数（状態和）が主要な計算テクニックとして組込まれたことを確認した．トルマン『統計力学の諸原理』についてはその書評も検討し，当時の物理学界にこの本がどのように受容されたのかも検討した．こうした教科書が執筆されたことは，この時期に量子統計力学がひとまずの完成をみたことを示唆すると考えられる．また，統計力学の歴史における教育の側面に関し，当時のベルリン大学哲学部の講義目録を調査した．その長期的な傾向については，日本物理学会第77回年次大会で報告した．
なお本研究課題は，量子統計力学の形成過程が主たる対象であるが，研究代表者のこれまでの研究成果を総合して，19世紀中葉のマクスウェルによる気体運動論から，1938年のトルマン『統計力学の諸原理』に到る統計力学の形成史を『統計力学の形成』（名古屋大学出版会，2021年）として公刊した．全7章のうち，第5章「古典統計力学の諸相」の一部，第6章「状態和と分配関数」と第7章「量子統計の時代におけるアンサンブル」のすべてが本研究課題によるものである．とくに，アンサンブル概念にもとづいた統計力学が，便利な計算手法として，物理学の研究論文にも教科書にも浸透していく様子を強調した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
論文や教科書などの公刊物の調査はすでに終えたと言ってよい．残るは未公刊資料である．Archive for the History of Quantum Physics の調査は，これを所蔵している国立国会図書館の利用制限により，進んでいないのが現状である．また，カリフォルニア工科大学所蔵のトルマンの講義ノートや，ブールハーヴェ王立博物館所蔵のエーレンフェスト宛書簡については，新型コロナウイルス感染症にともなう渡航制限により，調査ができなかった．この状況は当分続くと考えられるが，『統計力学の形成』を上梓したことなどから，本研究課題の進展は，全体としてはおおむね順調であると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
カリフォルニア工科大学所蔵のトルマンの講義ノートや，ブールハーヴェ王立博物館所蔵のエーレンフェスト宛書簡といった未公刊資料の調査が残っている．新型コロナウイルス感染症の流行状況次第であるが，翌年度に実施すべく，当初の研究期間を延長した．調査が実施できた場合には，その結果を踏まえて，量子統計力学における教育と研究の相互作用についての論文を執筆することを考えている．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症により，海外の文書館での調査が実施できなかったため．次年度に繰り越し，感染症の状況をみながら調査を実施したいと考えている．
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