基本法則から読み解く物理学最前線 非平衡統計力学―ゆらぎの熱力学から情報熱力学まで

目次

第１章　イントロダクション（ゆらぎの熱力学；情報熱力学　ほか）
第２章　非平衡系の熱力学第二法則（ゆらぐ熱力学系の定式化；熱力学エントロピーと情報エントロピー　ほか）
第３章　ゆらぎの熱力学（ゆらぎの定理；不可逆熱力学の枠組み　ほか）
第４章　情報熱力学（フィードバックと第二法則；測定に要する仕事　ほか）
付録Ａ　情報理論入門
付録Ｂ　ランジュバン系

著者等紹介

沙川貴大［サガワタカヒロ］
２０１１年３月東京大学大学院理学系研究科物理学専攻博士課程修了。博士（理学）。２０２０年１０月‐現在、東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻教授。受賞：２０１３年Ｙｏｕｎｇ　Ｓｃｉｅｎｔｉｓｔ　Ｐｒｉｚｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃ３　Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ（Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　Ｐｈｙｓｉｃｓ）　ｏｆ　ＩＵＰＡＰ（“Ｙｏｕｎｇ　Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ　Ｍｅｄａｌ”）。２０１５年第３０回西宮湯川記念賞。２０１８年第５回ヤマト科学賞。２０１８年第８回永瀬賞特別賞。２０１９年文部科学大臣表彰若手科学者賞。２０２１年第２５回久保亮五記念賞（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

出版社内容情報

本書の目的は，近年発展のめざましい非平衡統計力学について，基礎から最先端までの道案内をすることである。現代的な非平衡統計力学の本格的な教科書（2000年代以降の大きな発展である，「ゆらぎの定理」などの「ゆらぎの熱力学」の考え方を本格的に取り入れたもの）は，本書が和書で初である。とくに，情報と熱力学を融合させた「情報熱力学」について本格的に解説された教科書は世界的にも例がなく，本書のもっとも大きな特徴である。
　読者に専門的な予備知識は要求せず，物理学科や応用物理学科の学部2年までで習う程度の熱力学・統計力学の初歩的な知識だけで読めるように工夫されている。とくに情報理論については，完全にゼロから解説を行った（したがって，本書のそれなりの部分は，意欲ある高校生なら読めるはずである）。また，ランジュバン方程式など伝統的な非平衡統計力学の概念についても，予備知識を前提にせずゼロから解説した。
　一方で，熱力学不確定性関係など，現在世界的に活発に研究されている最先端の話題についても詳細な解説を行っているため，統計力学を専門とするプロの研究者にも有益である。量子ドットから生体分子モーターまで多彩な具体例を取り上げることで，異分野への接続に留意した（とくに生物物理の研究者は，主要な読者層の一角になるはずである）。
　ちょうど1セメスター程度の講義に用いることができるよう，コンパクトにまとめられている。