新教材物理同步分层导学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:秦德贤 编

出品人:

页数:90

译者:

出版时间:2006-8

价格:8.80元

装帧:

isbn号码:9787532385485

丛书系列:

图书标签:

• 物理
• 教材
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• 分层教学
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• 备课资源

好的，这是一份关于一本不同于“新教材物理同步分层导学”的图书的详细简介，旨在提供一种全新的、更具实践性和探索性的学习体验。 --- 图书名称： 《量子纠缠与时空几何：现代物理学的十大未解之谜与前沿探索》 图书简介 导言：穿越经典殿堂，步入现代物理的未知疆域 自伽利略的自由落体实验到牛顿的万有引力定律，经典物理学构建了一个宏大而井然有序的宇宙图景。然而，当我们深入到原子核的微观世界，或者追溯宇宙大爆炸的最初瞬间，经典理论的解释力开始显露出局限。进入二十世纪，量子力学与广义相对论的诞生，彻底颠覆了我们对物质、能量、空间和时间的传统认知。《量子纠缠与时空几何：现代物理学的十大未解之谜与前沿探索》并非一本侧重于基础公式推导和课后习题解析的同步辅导用书，而是一部带领读者深入现代物理学前沿，直面人类知识边界的探索指南。 本书旨在激发读者对宇宙深层奥秘的好奇心，理解当前物理学界正在努力破解的那些最令人着迷、也最困难的问题。我们聚焦于那些尚未被完全统一、充满争议和革命性潜力的理论方向，引导读者从宏观的经典框架中挣脱出来，体验物理学作为一门“正在进行时”的学科的魅力。 第一部分：微观世界的奇异性——量子力学的深层含义 本部分深入剖析了量子力学的核心概念及其哲学意涵，超越了简单的薛定格方程求解。 第一章：实在的本质——波函数坍缩的奥秘 我们详细考察了哥本哈根诠释的局限性，并引入了多世界诠释（Many-Worlds Interpretation）和退相干理论。探讨了量子测量问题——观察者在物理过程中究竟扮演了何种角色？我们引入了贝娄不等式（Bell’s Inequality）的实验验证，揭示了“定域实在论”的破灭，以及量子力学中“非定域性”的深刻暗示。 第二章：量子纠缠与信息传递的极限 量子纠缠（Quantum Entanglement）被誉为量子力学中最“鬼魅般的超距作用”。本章不仅仅介绍EPR佯谬，更侧重于纠缠在量子计算、量子密码学中的实际应用前景。讨论了“无通信定理”（No-Communication Theorem），解释了为何纠缠虽然存在，但不能用于超光速的信息传递，厘清了公众理解中的常见误区。 第三章：费米子与玻色子的对称性深渊 泡利不相容原理（Pauli Exclusion Principle）和玻色-爱因斯坦凝聚态的物理基础是什么？本书探讨了自旋与统计的内在联系，并引入了拓扑量子场论（TQFT）中关于粒子统计的更深层次描述，例如非阿贝尔任意子（Non-Abelian Anyons）在拓扑量子计算中的潜力。 第二部分：宏观宇宙的结构与演化 本部分将目光投向宇宙学和引力理论，探索时间和空间的本质。 第四章：广义相对论的极限与黑洞的奇点 爱因斯坦的场方程是理解宏观时空的基石，但其预测的奇点（Singularity）在哪里失效？我们详细分析了史瓦西解和克尔解，并重点讨论了信息悖论（Information Paradox）：物质落入黑洞后，其信息是否真的永远丢失？霍金辐射的理论基础及其对量子引力的启示。 第五章：时空的量子化：寻找量子引力理论 广义相对论的连续性与量子力学的离散性之间的根本矛盾是现代物理学的核心难题。本章系统介绍了两大主流尝试：弦理论（String Theory），从一维的振动弦如何统一所有基本粒子和力；以及圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG），它如何将时空本身“量子化”，形成离散的“时空原子”。 第六章：暗物质与暗能量的身份危机 宇宙学观测表明，我们所熟知的普通物质仅占宇宙总质能的约5%。本书深入探讨了对“暗物质”存在的间接证据（如旋转曲线、引力透镜），并比较了WIMP、轴子等候选粒子模型。同时，对“暗能量”——驱动宇宙加速膨胀的神秘力量——的本质进行了梳理，从宇宙学常数到第五种力模型的探讨。 第三部分：粒子物理学的标准模型之外 标准模型（Standard Model）是迄今为止最成功的物理学理论，但它已知存在缺陷。 第七章：中微子的质量之谜与质量起源 标准模型最初预言中微子无质量，但实验已证实其中微子振荡现象，意味着它们具有微小质量。本章探讨了“马约拉纳中微子”的可能性，以及“跷跷板机制”（Seesaw Mechanism）如何解释为何中微子质量远小于其他基本粒子。 第八章：大统一理论（GUT）的尝试与超对称 如何将电磁力、弱核力和强核力统一于一个框架下？我们考察了SU(5)和SO(10)等大统一模型的结构，并重点分析了“超对称性”（Supersymmetry, SUSY）理论，它如何解决标准模型中的层级问题（Hierarchy Problem），并预测了超伴侣粒子（Sparticle）的存在。 第九章：额外维度的几何学 卡鲁扎-克莱因理论的现代复兴。本章讨论了如何通过引入卷曲的额外维度来解释基本粒子质量的巨大差异。重点介绍Kaluza-Klein理论和更先进的膜世界模型（Brane World Scenarios），特别是大额外维度（Large Extra Dimensions）如何可能使引力在短距离内表现得比预期更强。 第十、十一、十二：前沿挑战与未来展望 最后，本书将视角聚焦于三个当前物理学界最热门的交叉领域： 第十章：量子计算的物理实现与量子霸权。 探讨了基于超导电路、离子阱和拓扑量子比特的技术路线图，及其对密码学和材料科学的颠覆性影响。 第十一章：宇宙学的再审视——暴胀理论的检验。 详细阐述了宇宙暴胀（Inflation）如何解决视界问题和平坦性问题，并讨论了观测原初引力波（Primordial Gravitational Waves）的实验努力。 第十二章：时空几何与生物学的交汇点——生物物理学的前沿。 探讨了量子效应（如酶催化中的量子隧穿）在生命过程中的作用，以及复杂的非平衡态物理如何连接微观规律与宏观生命现象。 结语：科学的谦逊与无限的求知欲 《量子纠缠与时空几何》并非提供现成的答案，而是引导读者理解问题的深度。它要求读者放弃对确定性和直观性的依赖，转而拥抱概率、对称性和场论的抽象之美。本书适合有扎实高中物理基础，并渴望深入理解二十一世纪物理学发展方向的求知者、大学生以及对科学前沿充满热情的爱好者。通过阅读本书，您将掌握的不是一套解题技巧，而是一套全新的、用于审视我们所处宇宙的思维工具。 ---

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