양자역학/교재

< 양자역학

1 개요

양자역학이란 학문이 정립되어 가며 오랜 세월이 흐름에 따라 여러 물리학자들이 양자역학에 대한 아이디어와 강의록을 집필하고, 그에 개정을 더하고 더해서 나온 것이 오늘날의 양자역학 교재이다. 이런 이유로 시중에 상당수의 양자역학 교재들이 나와있다.

2 국내 서적

  • 강주상, 양자물리학, 홍릉과학출판사
  • 고재걸, 양자역학, 청문각
  • 송희성, 양자역학, 교학연구사
국산 양자역학 책 중에서 가장 훌륭하다고 평가되는 책. 학부생들이 보기에는 다소 난이도가 있는 책이지만 수식 전개를 매우 자세히 기술해 놓았으며 순수 우리말이라는 점 때문에 참고서로 많이 추천되는 책이다. 가격도 여타 외국 서적에 비해 저렴하기도 하다.
  • 임헌화, 양자역학, 청문각
현재 절판되어 도서관이 아니면 보기 힘들다.
  • 최준곤, 양자역학, 고려대학교출판부/범한서적주식회사
대학원 수준 서적.
  • Choonkyu Lee, Essential Quantum Physics, Chungbum Publishing co.
서울대 물리학과에서 난도 높은 강의로 악명 높던 이준규 교수의 저서이다. 저자도 한국인이고, 출판사 또한 국내 출판사인 청범출판사인 데다가 국내에서 판매되는 책인데도 왜인지는 모르겠지만 전부 영어로 쓰여져있다(...) 본문의 난도는 어려운 편이다.

3 해외 서적

  • Robert M. Eisberg, Robert Resnick, Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles, John Wiley&Sons inc.

밑에 나열된 양자역학 교재보다는 다소 이해하기 쉬운 편으로 현대물리와 양자역학 사이에 걸쳐 있는 느낌이다. 뒷부분은 주로 화학과 관련된 내용을 다룬다고 한다.

현재 학부 교재로 가장 널리 쓰이는 책으로, 그만의 독특한 필력과 적당한 분량 등으로 대학생들 사이에서 가장 선호하는 책 중의 하나로 자리 잡았으며 개정판이 출간된지 10여년이 지난 2016년 현재에도 대부분의 국내 및 해외 물리학과에서 학부교재로 사용 중이다. 다만 양자역학의 역사를 가르치지 않고 첫 장부터 바로 슈뢰딩거 방정식을 도입해서 하나의 공리처럼 생각한다거나, 중요한 개념(Stark effect라던지)들을 너무 연습 문제로만 남겨둔다거나 하기에 호불호가 갈리기도 한다. 사실 전자는 이미 현대물리에서 흑체복사나 물질파와 같은 개념들을 배우고 왔기에 커리큘럼 측면에서는 별 문제가 되지 않는다는 의견도 있다. 고대생: ??? ㅂㄷㅂㄷ[1] 하지만 내용적인 측면에서는, 후반부에는 변분법, 섭동론, WKB 근사 등등 각종 근사 테크닉까지 소개할 정도로 양자역학 입문 과정에서 배울 만한 내용은 다 있는 느낌.

  • Richard L. Liboff, Introductory Quantum Mechanics, Addison-Wisley

학부 교재들 중에서 가장 내용이 풍부하다 못해 굉장히 크고 아름다운한 교재이다. 앞 단원에서는 체계적으로 양자역학의 토대를 다루고 있으며 중간 중간에 많은 양의 고체물리학에서의 응용 부분이 들어가 있고 학부 수준 교재에서는 찾아보기 힘든 토픽인 상대론적 양자역학, 심지어 양자 컴퓨팅까지 들어있어서 상당히 많은 범위를 커버하고 있다. 내용적으로 괜찮은 교재이나 거의 900페이지에 육박하는 그 무식한 두께 때문인지(...) Griffiths에게 학부교재 자리를 내주는 추세이다.

  • Stephen Gasiorowicz, Quantum Physics, Wiley

일명 가시오가피라는 멸칭(?)으로 불린다.가시호로쓰레기 학생들 사이에서는 최악의 교재로 일컬어진다. 타 양자역학 교재와 비교했을 때 있을 만한 토픽은 다 있으면서도 두께(페이지)가 절반밖에 되지 않는다. 이 말인 즉슨, 중간 중간에 수식 유도를 미친듯이 생략하고, 과정을 제대로 이해하기 힘들게 써 놨다는 소리다. 양자역학의 내용을 이미 알고 있는 교수들이나 양자역학을 한 번 배운 사람에게는 군더더기 없이 담백하기 때문에 선호할 수 있으나, 처음 배우는 입장(특히 독학하는 입장)에서는 지옥을 맛볼 수 있다. 더더군다나 뭔가 더 보충해야 될 만한 내용이 있으면 주저하지 않고 www.wiley.com/college/gasiorowicz로 빼돌리기 해버리니 혈압이 솟구친다. 이러한 점 때문에 역시 Griffiths로 갈아타는 경향이 늘었다.던지면 얇고 하드커버라서 매우 잘 날아간다. 이걸로 배우면 진짜 던져버리고 싶은 감정이 솟구친다 여담으로 번역판의 용어 선택이 심히 오글거린다. 떨개, 건드림 이론, 찬 내쏘기(...) 등. 그래도 서강대학교 물리학과 교수진이 번역한 거라서 원서에 있던 수식 오류들을 전부 수정하는 등, 대충한 번역은 아니다.

  • R. Shankar, Principles of Quantum Mechanics, Springer

학부생이 보기에는 다소 어려움에도 불구하고 양자역학 교재 중 가장 잘 쓰여진 책 중 하나로 평가된다. 저자가 책의 내용을 self-contained 하려고 노력한 모습이 보인다. 그 예시가 바로 1단원. 이 책에서 나오는 수학들을 다 담고 있으므로, 수학이 안 된다면 반드시 1단원을 철저히 하고 넘어가자. 경로적분을 비롯한 여러 주제들에 대해 심도 있으면서도 깔끔한 설명이 돋보여서 오히려 위의 Gasiorowicz보다 독학하기 수월하다는 의견도 있다. 하지만 가격이 무려 75000원이나 한다.

  • P. A. M. Dirac, The Principles of Quantum Mechanics, Oxford Science Publications

많은 사람들이 잘 아는 바로 그 디랙이다. 바로 위에 소개된 The를 뺀 동명의 책과는 다른 책이나, 두 책 모두 잘 쓰여진 책이라는 사실은 변함 없다. 양자역학에 대한 그의 아이디어를 고찰한 책으로, 여기서 그가 스스로 고안한 브라-켓 표기법(혹은 디랙 표기법)에 대한 설명이 드러난다. 교과서라기보다는 양자역학의 변천기에서 디랙이 어떻게 그것을 다듬었는지를 깨닫게 해주는 책이다. 연습 문제, 그림 하나 없는 책이다. 물론 어렵다 엄밀히 말하면 본격적인 물리학 전공 서적이라기보다 물리학 전공자들을 대상으로 쓴 교양 서적이라는 느낌이 강한 책.

여러분들이 잘 아는 그 노벨 물리학상 수상자 파인만이다. 자세한 내용은 항목 참조.

  • Landau & Lifshitz, Quantum mechanics, Butterworth-Heinemann

란다우의 이론 물리학 총서 시리즈의 3권이다.

  • J. J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics, Pearson Education Limited

현재 거의 모든 대학원 교재로 채택된 책이다. 수리물리의 아프켄, 전자기학의 잭슨, 고전역학의 골드스타인이 있다면 양자역학에는 사쿠라이가 있다. 상당한 난도를 자랑하는 책이지만 개념 설명이 뛰어나고, 많은 내용을 커버하고 있어서 사랑 받는 책이다. 가끔 빡세게 굴리는 교수들은 이 책을 학부 과정에서도 쓰는 모양. 저자는 이 책의 전반부를 집필하다 도중에 타계하여 그의 동료가 후반부를 마저 집필하였는데, 호평일색인 전반부에 비하여 후반으로 갈수록 그렇게 만족스럽지 못한 느낌을 준다. 학부 수준의 양자역학을 알고 있어야 읽을 수 있다. 여담으로 2판을 만들 때 Pearson에서 정말 무슨 약을 빨았는지 모르겠지만 이전의 간지나는빨간 하드 커버를 버리고 쓸 데 없이 넓고 너덜너덜한 종이 커버로 출판했다. 이런 퀄리티 대폭 하락에 더해, 내수용에만 있는 챕터 하나를 몽땅 빼 버리는 만행을 저질렀다(...)[2]

  • L. I. Schiff ,Quantum Mechanics, Mcgraw-Hill College
과거 교재로 꽤 많이 사용되었다고 하나 이미 마지막 판이 나온 지 반세기 가까이 지났고, 위에 언급한 교재들로 대체된 상태라 현재 구하기 힘들다. 다만 대학교 도서관에는 웬만하면 구비되어 있을 테니, 관심 있는 위키러는 한 번 찾아보기 바란다.
  • Messiah - Quantum Mechanics I, II

매우 자세하고 난도도 상당한 양자역학 서적. 무려 1000페이지를 가볍게 넘는다(!) 덕분에 본교재로 사용하긴 부담스럽고 백과사전 형식으로 필요할 때 필요한 부분만 찾아보는 용도로는 훌륭한 책.

  • 양자역학의 모험 (수학으로 배우는 양자역학의 법칙)
저자는 Transnational College of Lex에서 지었고 수식이 좀 복잡하긴 하지만 학부생 수준의 지식으로도 무난하게 읽을 수 있다.

4 기타 도움이 될 만한 링크

이화여대 물리학과 김찬주 교수님의 양자역학 참고 서적 소개
  1. ↑ 고려대학교 물리학과는 현대물리학 과목을 배우지 않고 바로 양자역학을 배운다. 사실 현대물리가 있긴 한데, 실험 과목이랑 합쳐져서 3학년 때 양자역학과 동시에 수강하게 된다(...).
  2. ↑ 이는 Pearson 社에서 나오는 모든 new international edition의 문제점으로, 쓸 데 없이 넓고 얇은 종이에다가 인쇄면적은 매우 좁아서 페이지의 반절이 비는 매우 안 좋은 퀄리티를 가지고 있다. 한 술 더 떠서 챕터 넘버나 공식 넘버링, 저자의 preface라든지, 아니면 아예 챕터 하나를 통째로 빼버리는 어딘가 나사 빠지게 책을 만들어 내서 문제이다. 항간에 들리는 소식에 따르면, 북미 학생들은 내수용 책을 사용해야 하는데, 책 가격이 터무니없이 비싸다보니(100달러는 가볍게 넘고 300달러를 호가하는 것들도 즐비하다) 국제판을 역수입하는 사람들이 많다보니 이걸 방지하기 위한 것이라는데, 정말 누구 머리에서 나온 건지는 모르겠지만 외국 학생들 입장에서는 욕 나오는 정책이다.