量子物理

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出版者:三联书店
作者:约翰・格瑞宾
出品人:
页数:72
译者:陈养正
出版时间:2004-6-1
价格:15.0
装帧:平装(无盘)
isbn号码:9787108021090
丛书系列:
图书标签:
  • 科普
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具体描述

真是奇怪,一个粒子怎么可以同时在两个地点?什么是波粒二象性和量子的不确定性?创立量子理论并因而获诺贝尔奖的理查德·费因曼说“谁也不懂量子力学”,真是这样吗?

量子物理深奥难懂,充满各种不可思议的怪事。简直是魔述!

“科学前沿”丛书将栩栩如生的图例与专业而通俗易懂的文字相结合,比以往任何时候都更清晰地解释了当今最重要的科学课题。《量子物理:奇妙的亚原子世界》是其中一册。

《量子物理》 是一本旨在探索微观世界奇妙规律的科普读物。本书以深入浅出的方式,引领读者走进一个与我们日常经验截然不同的领域。 书中首先从经典物理学的视角切入,简要回顾了牛顿力学、经典电磁学等理论的辉煌成就,并指出在解释某些实验现象时存在的局限性,为量子理论的出现埋下伏笔。随后,本书将焦点转向了量子世界的基石——量子假说。我们将一起了解普朗克如何通过引入能量量子概念来解释黑体辐射,这一突破性思维如何颠覆了能量连续性的传统观念。 接着,本书将详细阐述光电效应和康普顿效应,通过爱因斯坦和康普顿的工作,揭示光的波粒二象性。读者将了解到,光既可以表现出波动性,又能展现出粒子的特性,这种矛盾而统一的描述是理解量子世界的关键。 随后,我们将深入探讨原子光谱的奥秘。波尔的原子模型如何成功解释了氢原子光谱的离散谱线,这一成就标志着量子理论在原子层面的初步胜利。然而,更深层次的理解需要借助德布罗意波的概念,即物质也具有波动性。本书将详细介绍德布罗意的物质波理论,以及它如何为量子力学的进一步发展奠定基础。 本书的核心部分将聚焦于量子力学的数学形式。我们将一同学习薛定谔方程,这是描述量子系统演化的基本方程。通过对薛定谔方程的解析,读者将理解波函数的意义,以及它如何携带了粒子的全部信息。此外,我们还将接触到量子叠加态和量子纠缠等概念。叠加态意味着一个量子系统可以同时处于多种可能状态的组合之中,而纠缠则描述了两个或多个量子系统之间一种奇特的关联,无论它们相距多远,一个系统的状态变化会瞬时影响到其他系统。 为了更直观地理解这些抽象概念,本书将引入不确定性原理。海森堡的不确定性原理告诉我们,我们无法同时精确地知道一个粒子的位置和动量。这种固有的不确定性是量子世界的基本属性,与经典物理学的确定性形成了鲜明对比。 书中还会探讨量子隧穿效应,即粒子有一定概率穿过经典力学不允许其越过的势垒。这一现象在许多现代技术中扮演着重要角色,例如扫描隧道显微镜和核聚变。 为了帮助读者建立更清晰的图像,本书还将介绍量子力学的几种主要表述,包括波力学和矩阵力学,并说明它们在数学上的等价性。 最后,本书将展望量子物理学的应用前景。从量子计算的巨大潜力,到量子通信的安全性,再到量子传感在精密测量领域的突破,量子科学正以前所未有的速度渗透到各个技术领域,预示着一个全新的科技时代。 《量子物理》并非一本枯燥的理论书籍,它将通过清晰的逻辑、生动的类比和丰富的实例,激发读者对科学的兴趣,带领读者领略宇宙最微小之处所蕴藏的惊人智慧和深邃奥秘。无论您是物理学的初学者,还是对前沿科学充满好奇的探索者,本书都将为您打开一扇通往量子世界的大门。

作者简介

目录信息

一 初识量子
1 经典物理学
2 量子革命
二 走出黑暗
1 核心之谜
2 王冠上的宝石
3 量子的作用
4 原子核内部
三 量子计算机
1 从原理到应用
2 远距传物和量子生活
术语汇编
延伸阅读/致谢
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本《量子物理》简直像打开了一个全新的宇宙!我一直对科学充满好奇,但真正让我着迷并开始探索深层奥秘的,就是它。从那些最初的、看似难以置信的概念开始,比如粒子既是波又是粒子,我就被深深吸引。作者用一种非常引人入胜的方式,将那些抽象的数学公式和理论,转化为我可以理解的、甚至是充满诗意的描述。我记得最清楚的是关于叠加态的那一部分,想象着一个粒子同时处于多种状态,直到被观测才坍缩成一种确定的状态,这种“不确定性”和“可能性”的哲学思考,让我对现实世界的本质产生了全新的认识。它不是枯燥的知识堆砌,而更像是一场思维的冒险,每一次阅读都能带来新的启发和震撼。我特别喜欢书中对于“量子纠缠”的解释,那种“幽灵般的超距作用”,即便在巨大的距离下,两个粒子也能瞬间相互影响,这完全颠覆了我之前对于时间和空间的认知。阅读过程中,我常常会停下来,反复咀嚼那些精妙的论述,然后抬头看看窗外,感觉周围的一切都变得不一样了,仿佛隐藏着无数我尚未发现的联系和可能性。这本书不仅仅是关于物理学的,它更是关于理解世界、理解我们自身的一种全新的视角。我强烈推荐给所有对未知世界充满好奇心的人,它会让你对“现实”二字产生前所未有的思考。

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从我拿起《量子物理》这本书的那一刻起,我就知道自己将踏上一段非凡的旅程。作者用一种极其生动和富于启发性的方式,将那些晦涩难懂的量子概念一一呈现在我面前。我最先被震撼的是“不确定性原理”的阐述,它不仅仅是数学上的一个限制,更是一种对我们认知能力的深刻反思。作者通过精巧的类比,让我理解了为什么我们无法同时精确地知道一个粒子的位置和动量,这种“模糊性”并非测量技术的不足,而是宇宙本身的内在属性。书中关于“量子态叠加”的解释,让我第一次真正体会到“存在”的多重可能性,一个粒子可以同时处于多种状态,直到我们去“看”它。这种颠覆性的认知,让我对“实在”有了全新的理解。阅读这本书,我感觉自己就像一个在黑暗中摸索的探险家,而作者就像一盏明灯,指引着我前进的方向,每一步都充满了发现的喜悦。它不仅仅是一本关于物理学的书,更是一本关于如何理解世界、如何挑战固有思维的书。

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《量子物理》这本书,与其说它是一本教科书,不如说它是一次智力探险的邀请函。作者在讲解“德布罗意波”时,将物质的波动性与我们熟悉的电磁波联系起来,并解释了为什么我们在日常生活中感受不到宏观物体的波动性,因为它们的波长太短了,几乎可以忽略不计。这种将微观世界的奇异现象与宏观世界的经验进行对比的叙述方式,极大地降低了理解门槛,也让我对“尺度”在理解物理规律中的重要性有了更深的认识。书中最让我着迷的部分之一是对“量子隧穿效应”的描述,粒子竟然可以“穿过”一道能量障碍,即使它的能量不足以翻越。这种“违背常理”的现象,在量子力学中却是普遍存在的,它解释了许多原子核反应的机理,也让我对“可能”与“不可能”有了新的定义。每一次翻开这本书,我都会沉浸其中,仿佛置身于一个由概率和不确定性构成的奇妙世界。它不仅是知识的海洋,更是一种思维方式的锻炼,教会我如何去接受和理解那些看似不可能的事情。

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《量子物理》这本书,真的彻底改变了我对“科学”二字的定义。我一直以为科学就是冷冰冰的数字和公式,但这本书让我看到了科学背后蕴含的哲学思考和对宇宙本质的深刻追问。作者在讲述“玻尔模型”时,那种将行星绕日轨道类比到电子绕原子核运动的方式,虽然我知道是简化,但它确实提供了一个很好的入门视角,让我能够初步理解原子的结构。更让我着迷的是,作者并没有止步于此,而是深入探讨了为什么经典的轨道模型在解释原子光谱时会失效,以及量子力学是如何巧妙地解决了这个问题。关于“量子化”的概念,即能量、动量等物理量只能取离散的数值,这一点对我来说是颠覆性的,它意味着我们习以为常的连续性,在微观世界里并非普遍存在。每一次阅读,我都会发现一些新的理解角度,就好像在拆解一个极其复杂的精妙装置,每一个零件都恰到好处,共同构成了宏伟的图景。书中关于“薛定谔的猫”的思想实验,更是让我陷入了沉思,一个处于叠加态的猫,它到底是生还是死?这种将宏观世界与微观世界连接起来的思考,直击了我们对现实的认知边界。这本书的阅读体验,是那种既烧脑又充满愉悦感的,它挑战我的思维极限,但也给我带来了无与伦比的满足感。

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这本《量子物理》真是让我体会到了“读万卷书”的乐趣,每一页都蕴含着作者对这个宏大主题的深刻理解和独到见解。我最先被吸引的是书中对“波粒二象性”的阐述。我一直以为一个物体要么是波,要么是粒子,但作者用双缝干涉实验等经典例子,清晰地展示了电子竟然可以同时表现出这两种截然不同的性质,这简直太不可思议了!而且,作者在解释为什么我们无法同时确定粒子的位置和动量时,并没有仅仅停留在公式层面,而是深入探讨了测量行为本身对微观粒子状态的影响,这种“观察者效应”让我对“客观实在”这个概念产生了怀疑。书中对于“量子场论”的初步介绍,虽然我承认我并没有完全理解其所有数学细节,但作者用类比和直观的描述,让我得以一窥这个支撑了我们现代物理学大厦的基石。阅读过程中,我常常会反复阅读一些段落,试图捕捉作者想要传达的更深层含义,那种“啊哈!”的顿悟时刻,是任何其他书籍都无法给予的。它不仅增长了我的知识,更重要的是,它塑造了我看待世界的方式,让我学会用一种更加开放和包容的心态去接纳那些看似“反直觉”的现象。

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在我翻开《量子物理》之前,我以为这会是一本艰涩难懂的书,充斥着我完全无法理解的数学推导。然而,事实却让我大吃一惊。作者的笔触是如此细腻且富有洞察力,他成功地将量子力学这个庞大而复杂的学科,以一种令人惊叹的清晰度和优雅性呈现出来。我尤其欣赏作者处理“不确定性原理”的方式,它不是简单地陈述一个公式,而是通过生动的比喻和层层递进的逻辑,让读者深刻理解为什么我们无法同时精确测量粒子的位置和动量。这种理解,不仅仅是知识上的,更是一种思维上的解放,它让我们认识到,在微观世界里,我们习以为常的“确定性”并不适用。书中关于“量子隧穿”的描述也让我印象深刻,粒子竟然能够“穿过”看似无法逾越的能量壁垒,这简直就像是科幻小说中的情节,但作者却用严谨的物理学原理加以解释,让我不得不惊叹于大自然的奇妙。阅读这本书的过程,就像是在探索一个未知的迷宫,每一步都充满了惊喜,但也总有清晰的指引,让我不至于迷失方向。它让我开始重新审视那些我曾经认为理所当然的物理现象,并在更深层次上理解它们。这本书不仅仅是知识的传授,更是一种思维方式的重塑,它鼓励我用更开放、更具想象力的方式去面对世界。

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《量子物理》这本书,就像一位技艺精湛的向导,带领我深入探索了那个充满神秘和奇迹的微观世界。作者在讲解“普朗克常数”时,不仅仅将其作为一个常数给出,而是追溯了它在解决黑体辐射问题上的关键作用,以及它如何象征着能量的“量子化”,这是量子力学诞生的一个重要标志。这种对历史背景和理论发展的细致梳理,让我在理解物理概念的同时,也体会到了科学发展的曲折与伟大。我特别喜欢书中关于“泡利不相容原理”的论述,它解释了为什么原子中的电子会占据不同的能级,从而构成了元素周期表的基础。这种看似简单的规则,却支撑起了整个物质世界的结构,其重要性不言而喻。阅读这本书,我感觉自己就像一个初生的婴孩,在好奇地探索一个全新的领域,每一点新知识的获得,都伴随着巨大的喜悦和震撼。它不仅仅是关于物理学的书籍,更是一种思维训练,它教会我如何去拥抱不确定性,如何去理解那些超越我们日常经验的现象。这本书的价值,在于它能够点燃你内心深处的求知欲,并为你提供一条通往深刻理解的道路。

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《量子物理》这本书,为我打开了一个全新的思维维度。作者在讲解“量子纠缠”时,那段关于两个粒子之间“非局域性”关联的描述,简直让我惊为天人。他解释了即便这两个粒子相隔万里,测量其中一个的状态,会瞬间影响到另一个的状态,这种“幽灵般的超距作用”挑战了我对空间和时间的传统认知。同时,书中对于“量子叠加”的探讨,也让我开始思考“观测”在定义现实中所扮演的角色。一个粒子在被观测之前,可以同时处于多种状态,而一旦被观测,它就会“选择”一种确定的状态。这种“选择”的过程,让我对“概率”和“必然”有了更深的理解。阅读过程中,我常常会感到一种思维的“眩晕”,但这种眩晕并非是迷茫,而是一种智力上的兴奋,是我正在接触到那些最深刻、最根本的宇宙真理。这本书不仅仅是知识的堆砌,它更像是一种思维的催化剂,让我开始用一种更加开放、更加包容的心态去理解世界。

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我花了相当长的时间来消化《量子物理》这本书,它所包含的内容之深邃,让我感觉每一次阅读都是一次全新的启迪。作者在阐述“量子叠加”时,并没有简单地告诉我们一个粒子可以同时处于多种状态,而是通过对测量过程的深入分析,揭示了这种状态是如何在观察者介入时“坍缩”成一个确定的结果。这种对于“测量问题”的探讨,让我对“现实”的定义产生了根本性的动摇。同时,书中对于“量子纠缠”的描绘,那种“非局域性”的联系,更是让我惊叹于宇宙的神秘和奇妙。即便两个纠缠的粒子相隔千里,测量其中一个的状态,会立即影响另一个的状态,这种“鬼魅般的超距作用”至今仍让我感到不可思议。阅读这本书的过程,我常常会感觉大脑处于一种高度活跃的状态,需要反复思考和咀嚼那些精妙的论述。它不仅仅是一本物理学著作,更像是一扇窗户,让我得以窥见宇宙运行的底层逻辑,也让我对我们所处的现实世界有了更深层次的理解。我无法想象还有哪本书能如此深刻地触及我的思维,并引发如此广泛的思考。

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我一直对宇宙的奥秘充满好奇,而《量子物理》这本书,则是我深入了解这个奥秘的最佳引路人。作者在讲述“量子隧穿效应”时,用了非常形象的比喻,让我理解了粒子如何能够“穿过”一道它本身能量无法逾越的障碍,这就像是拥有了某种“魔法”能力。这种现象在解释放射性衰变等过程中至关重要,也让我对“可能”与“不可能”有了全新的认识。同时,书中关于“波粒二象性”的阐述,更是颠覆了我对物质本质的理解。粒子既可以像一个点一样被定位,又可以像波一样弥散开来,这种“亦此亦彼”的特性,是我之前从未想象过的。阅读这本书,我感觉自己就像一个初次接触艺术的学生,在欣赏一位大师的杰作,每一个细节都充满了匠心独运,每一次理解都伴随着巨大的惊喜。它不仅增长了我的科学知识,更重要的是,它培养了我对未知世界保持敬畏和探索的精神。

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我最喜欢看图很多的书了。。。

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不懂量子的非局域性

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我最喜欢看图很多的书了。。。

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深入浅出,饶有趣味~

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难得的好书,麻雀虽小五脏俱全,内容详尽而精要

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