什么是量子?什么是波粒二象性?量子物理究竟在研究什么?它用哪些理論“積木”構(gòu)建起嶄新的科學(xué)大廈?它如何定義了整個世界的“不確定性”?它在我們的日常生活和科技領(lǐng)域中有哪些應(yīng)用?自從20世紀(jì)初量子物理誕生,我們的世界觀就發(fā)生了顛覆性的改變!“從探索量子物理學(xué)的那一天起,我們便永遠(yuǎn)不再是曾經(jīng)的我們了。”埃爾溫·薛定諤正是這一時期的標(biāo)志性人物,他幾乎參與了量子力學(xué)的每一個關(guān)鍵階段,他的研究給這一理論不斷帶來決定性的啟發(fā)。他創(chuàng)立了波動力學(xué),他那只“處于生與死疊加態(tài)”的貓成為人人皆知的譬喻。他的方程描述了微觀狀態(tài)下粒子隨時間而發(fā)生的變化,他與愛因斯坦一同提出了量子糾纏這一概念,他還成功地為80年后出現(xiàn)的新興的量子生物學(xué)開辟道路。
法國物理學(xué)家?guī)闵裼瘟孔拥钠娈愂澜,踏上薛定諤開辟的非凡旅程,收獲平行宇宙的快樂和知識!
硬核科普放心讀。當(dāng)你懶洋洋地坐在躺椅上翻開這本書時,你離搞懂量子理論又近了一步!
1. 一本令人鼓舞的量子物理入門書,了解量子理論的放心之作。法國物理學(xué)家夏爾·安東尼用精巧布置的七個章節(jié),讓你對量子物理的了解從0到1,由皮毛探入肌理,盡顯科學(xué)的功底,不講段子也能讓你快速get量子物理是什么。
2.撇開公式和計算,用輕松舒服的表達(dá)、精準(zhǔn)切題的圖表,解答關(guān)于量子物理的十大疑問,明辨量子物理被誤用的概念,呈現(xiàn)這一理論構(gòu)建的代表性人物和實驗。
3.量子理論與現(xiàn)實世界的奇妙關(guān)聯(lián),竟然就在身邊!波粒二象性、雙縫實驗、量子測量、薛定諤的貓、量子意識……這些奧澀的理論究竟跟我們的現(xiàn)實世界有何關(guān)聯(lián)? GPS、原子彈、醫(yī)學(xué)成像、磁懸浮列車、智能手機、量子通信……這些應(yīng)用背后的理論依據(jù)是什么?本書盡數(shù)展現(xiàn)量子物理對于我們生活的不可或缺以及對未來的導(dǎo)向。
4.由薛定諤串聯(lián)起愛因斯坦、玻爾、海森伯、德布羅意、理查德·費曼等偉大物理學(xué)家的研究路徑,再現(xiàn)量子大咖們的高光時刻,一步步見證量子大廈的落成。
5.小小一冊書,并非讓你登頂量子物理的高峰,而是為你攀登高峰配好有用的工具、提供關(guān)鍵要領(lǐng)。當(dāng)你合上書起身時,你已經(jīng)離這座科學(xué)高峰更近了一步。
巴黎第六大學(xué)副教授,科學(xué)作家,曾出版多部作品,包括《量子力學(xué)導(dǎo)論》《現(xiàn)代物理學(xué)導(dǎo)論:相對論與量子力學(xué)》等。
序言···i
第一章 開啟非凡之旅 ···001
量子物理學(xué),一言以蔽之/ 量子物理十問
第二章 光和它的雙重面孔···019
1900 :歷史上的重要節(jié)點/ 光是一種波嗎? / 愛因斯坦眼中不連續(xù)的世界/ 黑體輻射與普朗克常數(shù)
第三章 量子躍遷與確定性的終結(jié) ···047
能量的不連續(xù)性與量子躍遷/ 愛因斯坦的概率,閃耀著智慧的光芒/ 海森伯無窮盡的數(shù)表
第四章 一切都只是波函數(shù)···065
德布羅意揭開物質(zhì)波的神秘面紗/ 波,是的,但……是概率波! / 量子物理王子的盛裝:薛定諤方程
第五章 量子測量:本書因你而變!···089
什么是經(jīng)典測量? / 什么是量子測量? / 坍縮與流浪/ 某種不確定性/ 讓時間溜走的縫 / 量子物理藍(lán)天中的不協(xié)調(diào)
第六章 薛定諤和他的貓—量子物理的核心 ···121
量子世界的莎士比亞或許會說:生存與死亡同在 / 量子比特:量子密碼學(xué)與量子計算機/ 從量子糾纏到量子隱形傳態(tài)/ 與原子發(fā)生糾纏的貓,太奇怪啦! / 交響曲在尋找演奏者
第七章 自旋、身份特性的喪失和物質(zhì)—光 ···157
自旋,卻不動! / 身份喪失的奇幻效應(yīng)/ 場的關(guān)鍵之處:光與物質(zhì)的結(jié)合
結(jié) 語 量子世界的眩暈與前景···181
萬有引力、暗物質(zhì)、暗能量……每一次危機都是機遇嗎? / 從量子生物學(xué)到量子意識/ 開啟下一段旅程!
術(shù)語表···199