이 책을 쓴 J. S. Townsend( https://physics.hmc.edu/faculty/townsend/ )교수는 미국 캘리포니아에 있는 Harvey Mudd College 교수다. 입자물리학 이론을 전공한 물리학자이기도 하다. 학부용 양자역학 교과서는 많이 나와 있기 때문에 양자역학을 처음 배울 때 어떤 책부터 공부하는 게 좋은지 학생 입장에서는 쉽지 않은 노릇이다.
<Modern approach to Quantum Mechanics>는 저자가 서문에 밝혔듯이 Sakurai가 쓴 유명한 대학원 양자역학 교재 Modern Quantum Mechanics와 파인만의 Lecture Note 3권에서 영감을 받아 쓴 책이다. 책 제목부터 Sakurai가 쓴 책과 유사하다.
파울리가 말했듯이 물리학을 공부하는 데는 두 가지 방법이 있다. 하나는 이미 물리학자들이 잘 닦아 놓은 토대를 바탕으로 연역해서 배우는 것이고, 다른 하나는 마치 물리학자들이 물리를 연구해온 길을 따라 가며 귀납법을 이용해 배우는 것이다. 학부에서는 대부분 두 번째 방법을 선택한다. 이 두 번째 방법을 따라 양자역학을 배울 땐 으레 흑체복사문제와 원자의 안정성 문제부터 익히게 된다. 반면에 이 책의 출발점은 이 두 방법의 중간 어디 쯤에 있다. 학부 교재임에도, 이 책은 Sakurai나 Baym이 쓴 대학원 양자역학의 논조를 따른다. 그러니까 양자역학의 실마리를 풀기 위해 스핀에서 시작한다. 이 방법은 확실이 장점이 있다. 스핀은 가장 양자역학적인 양이고 스핀을 이용하면 아주 간단하게 양자역학에 필요한 수학을 도입할 수 있다. 이 책에서는 각운동량도 초반에 다룬다. 6장에 가서야 1차원 슈뢰딩거 방정식을 어떻게 푸는지 설명하는데 이 슈뢰딩거 방정식도 Sakurai가 쓴 교과서처럼 행렬역학과 파동역학을 통합해 설명하는 디랙의 형식을 따른다. 그 외에도 현대이론물리학에서 아주 중요한 경로적분을 다뤘다는 점(이 부분은 파인만 교과서에서 받은 영향이다), 비교적 일찍 Bell의 정리를 설명한다는 점 같이 여러 장점이 있다.
그렇다면 단점은? 6장을 넘어가면서 호흡이 조금 짧아진다는 점. 하지만 이 정도 단점은 눈감아 줄 수 있다. 어차피 양자역학을 이해하려면 여러 책을 읽는 게 좋을 테니까 말이다.