コラム 背伸びしたい中高生のための数学-学年・学校を超えた学びをしよう-
中高生が楽しむ数学の世界：背伸びして学ぼう！ 数学はただの学校の教科と思われがちですが、実はとても創造的で、無限の可能性を秘めています。中高生の皆さんには、学校で習う範囲を超えて、数学の新しい領域に挑戦してみては？なぜなら、背伸びして学ぶこ...
基礎
コラム 
研究 研究方法(分子動力学法について)
前回は私の研究の背景と簡単な目的を紹介させていただきました。話が難しかったですが、ご理解できましたかね...。今回も難しいかもしれませんが、物理やプログラミングを活用しているので、他の記事で学んだことを応用してると思ってください。これを読ん...
物理基礎 熱力学-その１-
熱力学という学問について 今回から熱力学に関して説明していきたいと思います。熱力学がエネルギーの学問といっても過言ではないです。エネルギーとは「形態を変えながら仕事に変換できるもの」と言えます。熱力学は最たるもので、熱というエネルギーが圧力...
物理基礎 プログラムを作って理解する統計力学-固有エネルギーから熱力学量を算出①-
はじめに この記事ではシュレディンガー方程式から固有エネルギーという量を導く出しました。固有エネルギーはミクロな世界での重要な量で光との相互作用や電流などを考えるときに有効な物理量でした。一方、この記事ではエネルギーの学問である熱力学を紹介...
物理基礎 プログラムを作って理解する統計力学-固有エネルギーから熱力学量を算出②-
はじめに 前回は固有エネルギーから確率分布を算出してみました。今後は得られた確率分布から熱力学量を算出してみましょう。特にこちらで紹介したようなエネルギーやエントロピー、自由エネルギーといった物質とも関係が深い量をみていきます。今回の記事で...
物理基礎 プログラムを作って理解する統計力学-固有エネルギーから熱力学量を算出③-
はじめに 前回まではミクロの観点(固有エネルギーの確率分布)からマクロの観点な量(内部エネルギー)を導出しました。内部エネルギーを使って実際の物質を理解したり議論したりするのはやや難しいです。内部エネルギーは原子や分子の運動エネルギーとポテ...
物理基礎 数学と物理に使われる重みについて-統計力学、量子力学、AIに使われる理由-
はじめに 今回は数学や物理に現れる重みについて解説します。統計力学やAIの勉強をしていると何の説明もなく「重み」や「重み付け」という言葉が度々登場します。私自身、何も知らないときに会議中に「重み」と言われたときに理解できず話が進んだ記憶があ...
AI基礎 物理やAIで重要な「重み」を数学的に理解する
はじめに 前回の記事では「重み」を直観的な方法で説明しました。今回はその「重み」を数学的に定義して、物理やAIに応用できるようにしていきます。参考書に載っていることに近いかもしれませんが、私なりのイメージや理解の仕方で説明したいと思います。...
python基礎 15分でわかるプログラミング基礎(ライブラリ)
はじめに 今回はpythonの強みの一つであるライブラリを解説します。ライブラリを知っているとコードを短く書くことができたり、処理を早くしたりすることができます。しかも、自分でもライブラリを作ることができ、自分に合わせた処理のまとまりを作っ...
python基礎 15分でわかるプログラミング基礎(関数)
初めに 今回はプログラミングの中でも便利な機能(文法)の関数について解説していきたいと思います。関数は一言でいうと、「持ち運びできる処理のかたまり」です。イメージとしては「中身が変化する持ち運びできるバッグ」です。これを使いこなせると長くな...