Endeleg ei praktisk innføringsbok i kvantefysikk

Boka skal hjelpe studentane å utvikle ei meir intuitiv forståing av kvantefysikk ved å gjere emnet handgripeleg og visuelt.

Gjennom den engasjerande og uformelle boka vert studentane oppmoda om å ta ei aktiv rolle i å lære nøkkelomgrep ved å arbeide seg gjennom praktiske øvingar.

Boka utstyrer lesarane med litt grunnleggjande metodikk og ei verktøykasse med vitskapelege databehandlingsmetodar, slik at dei kan bruke kode til å simulere og visualisere korleis kvantepartiklar oppfører seg.

– Eg trur dette er ein veldig fin måte å lære seg stoffet på, framhevar Sølve Selstø.

Dekkjer eit breitt spekter av kvantefenomen

Dei viktige grunnleggjande elementa, slik som bølgjefunksjonen og Schrödinger-likninga, vert introduserte først, deretter vert teksta gradvis bygd opp til avanserte emne inkludert relativistisk, open og ikkje-hermitisk kvantefysikk.

Boka dekkjer eit breitt spekter av kvantefenomen, inkludert tunnelering, interferens og kvantisering, og inkluderer eit kapittel om kvanteteknologi og applikasjonar.

Kjennskap til grunnleggjande matematikk og numeriske metodar er ein føresetnad, det vil seie at boka kan eigne seg for bachelorstudentar innan datafag og matematikk, men også for vidarekomne studentar som vil ha ei praktisk innføring i kvantefysikk.

– Du skal helst kunne kalkulus og lineær algebra, og klare å skrive pytonkode, MATLAB-kode eller tilsvarande for å kunne løyse denne typen matematiske problem. Men du treng ikkje ha førekunnskapar i kvantefysikk, seier Selstø.

I boka gjev han detaljerte forklaringar på korleis problema kan løysast, men forventar at studenten sjølv skal prøve å løyse oppgåvene først.

Bøker gjev rom for ein friare og meir munnleg sjargong

– På OsloMet kan boka eigne seg i undervising i kvanteinformasjonsteori og moderne fysikk, meiner Selstø, som likar godt å skrive faglitteratur som ikkje er vitskapleg artikkelsjanger.

– Eg likar å kunne formidle utan at eg treng å vere lojal mot ein sjanger. I ei slik bok kan eg ha ein mykje friare, meir munnleg sjargong enn i ein vitskapleg artikkel.

– Ein annan grunn til at eg skreiv boka, er at eg skulle ønske eg hadde hatt den boka sjølv då eg var student, seier han, og legg til at han også likar skrive for skrivinga si skuld.

Kan få lesarar verda over

I og med at boka vert gjeven ut på engelsk på kjende Cambridge University Press, kan ho få lesarar verda over.

Forlaget tende på ideen med ein gong då Selstø skreiv til dei: “It's not an introduction to computational quantum physics. It's a computational introduction to quantum physics.”

Sølve Selstø avsluttar med at det alt finst mange lærebøker som introduserer kvantefysikk, men ikkje så mange som legg opp til praktisk implementering slik som i denne boka.

Han har arbeidd med boka i fleire år, og vil gje kudos til OsloMet og Institutt for informasjonsteknologi for å ha late han gjere dette i arbeidstida.

Referanse

Sølve Selstø: "A Computational Introduction to Quantum Physics", Cambrige University Press, April 2024.