¿Cuál es el mejor libro de texto de matemáticas para aprender lo que se necesita para aprender mecánica cuántica?

Bueno, eso realmente depende del nivel de detalle en el que desea aprenderlo y de la base matemática que ya tiene. Obviamente, cuanto más profundo sea el conocimiento que tenga, mejor podrá comprender los conceptos relevantes, sin embargo, debería ser posible desarrollar una comprensión superficial de la mecánica cuántica con solo una secuencia de 1 año en cálculo y álgebra lineal.

Si está satisfecho con una explicación rápida y sucia que le enseña lo mínimo que necesita para entender los conceptos básicos, difícilmente podría hacerlo mejor que con el excelente libro de Leonard Susskind, El mínimo teórico. Empezará desde prácticamente nada y demostrará muchos resultados interesantes.

Si quieres tener el equivalente a la comprensión de la mecánica cuántica de un estudiante de pregrado de física, tienes que ponerte al día. Querrá un tratado decente basado en pruebas sobre álgebra lineal (utilicé el libro de Jim Hefferon, que es gratuito en línea), seguido de un libro sobre métodos matemáticos (escuché cosas buenas sobre Boas y Arfken). Deberá prestar especial atención al cálculo multivariable, la probabilidad y los métodos para resolver ecuaciones diferenciales ordinarias y parciales (especialmente las transformadas de Fourier, los polinomios de Legendre y las funciones de Bessel).

Una vez que hayas bajado esas cosas, necesitarás refrescar tu memoria con la mecánica clásica y un poco de electrostática, aunque dependiendo de tu libro de mecánica cuántica, esta revisión puede ser autocontenida (consulta Shankar).

Finalmente, si desea la mecánica cuántica completa y moderna, completa con mecánica cuántica relativista y teorías cuánticas de campos, necesitará muchos temas avanzados en matemáticas (y física) que ni siquiera puedo comenzar a enumerar. aquí. Enseñarte a ti mismo, esto sería bastante desafiante Comience con el plan de estudios de pregrado primero y continúe desde allí (si realmente quiere saber cómo aprender sobre mecánica cuántica a ese nivel, avíseme en los comentarios e intentaré orientarlo en la dirección correcta).

El problema es que la mecánica cuántica no es una ciencia, es una colección de hipótesis en competencia, algunas de ellas, como la teoría cuántica de campos y la teoría de cuerdas (en realidad hipótesis de campos cuánticos e hipótesis de cuerdas) basadas únicamente en las matemáticas de un tipo que se limita. Solo dentro de sus propios modelos.

El enfoque de Drew Henry para aprender un amplio espectro de álgebra lineal, diferenciales parciales, etc., es bueno, pero no sirve para nada cuando te metes en campos donde las personas inventan operadores y operaciones sobre la marcha.

Entonces, un día encuentras que el ‘modelo estándar’ es una hipótesis. un protón hecho de 3 quarks se vuelve más imposible con cada prueba de giro y masa … al igual que frotar dos palos para sacar el fuego de la madera porque la madera está hecha de fuego de acuerdo con la tierra, el agua, el fuego, el modelo de aire sugerido , tal vez suponiendo que los protones están hechos de quarks porque podemos agruparlos de acuerdo con tal comportamiento no fue una buena idea … particularmente porque solo el 1% de la masa y el 4% de la rotación pueden explicarse de esta manera, luego recurrimos a la la caja negra mágica del Principio de Incertidumbre de Heisenberg explicará esa precisión de 12 decimales en el 99% de la masa faltante de quarks (mar) virtuales … un oxímoron.

Aquí hay un dilema para ti:

Usando solo la Paradoja Cat como ejemplo:

Conciencia No hay definición

Observación sin definición

Percepción sin definición

Vida no definicion

Muerte no definicion

Inteligencia no definicion

Determinación (de la observación) No hay definición.

Detección sin definición

Primero, arregle esas cosas, antes de que incluso pueda comenzar a acercarse a las definiciones de superposición, entrelazamiento cuántico, no localidad, desigualdades de Bell, etc., antes de inventar aún más matemáticas.

O tal vez después de un siglo de miles de variaciones de ‘la paradoja del gato’ en uno, intente considerar la posibilidad de que el gato sea un ser consciente … y vea qué sucede.

Digo esto porque he visto muchos “operadores” matemáticos para la no localidad, pero no uno que viene con una descripción que no sea “ver al operador”.

Identifica los problemas, no estudies el desorden.

El libro de Mary Boas Métodos matemáticos en las ciencias físicas es el libro de texto estándar de métodos matemáticos de pregrado. A partir de esto, debería poder aprender sobre números complejos, álgebra lineal básica, ecuaciones diferenciales, series de Fourier, transformadas de Fourier. También se incluye la diferenciación parcial, las integrales múltiples y el análisis vectorial si no cubrió esos temas en el cálculo. Complementaría el álgebra lineal con un buen libro de texto de división superior (usé Friedberg, pero cualquier libro debería servir) para ayudarlo a comprender mejor los espacios vectoriales y los operadores, pero de lo contrario, Boas debería cubrir todo lo que necesita saber para la mecánica cuántica.

Ver también: La respuesta de Drew Henry a “Quiero aprender mecánica cuántica”. ¿Qué necesito saber antes de comenzar?

No lo pensaría de esa manera. Si tiene un buen conocimiento de la variable única y el cálculo multivariable, comience con la mecánica cuántica. Luego busque las otras cosas que necesita cuando encuentre una necesidad para ellas. De esa manera siempre los aprenderás en un contexto significativo.