Supersymmetry in Quantum Mechanics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:World Scientific Publishing Company

作者:Fred Cooper

出品人:

页数:224

译者:

出版时间:2002-7

价格:USD 43.00

装帧:Pap

isbn号码:9789810246129

丛书系列:

图书标签:

Supersymmetry
Quantum Mechanics
Theoretical Physics
Particle Physics
Quantum Field Theory
Mathematical Physics
Advanced Physics
Physics
Relativistic Quantum Mechanics
Symmetry

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具体描述

This invaluable book provides an elementary description of supersymmetric quantum mechanics which complements the traditional coverage found in the existing quantum mechanics textbooks. It gives physicists a fresh outlook and new ways of handling quantum-mechanical problems, and also leads to improved approximation techniques for dealing with potentials of interest in all branches of physics. The algebraic approach to obtaining eigenstates is elegant and important, and all physicists should become familiar with this. The book has been written in such a way that it can be easily appreciated by students in advanced undergraduate quantum mechanics courses. Problems have been given at the end of each chapter, along with complete solutions to all the problems. The text also includes material of interest in current research not usually discussed in traditional courses on quantum mechanics, such as the connection between exact solutions to classical solution problems and isospectral quantum Hamiltonians, and the relation to the inverse scattering problem.

量子力学中的非定域性与隐变量理论：超越波函数的实在图书简介本书深入探讨了量子力学中一个长期困扰物理学家的核心议题：量子实在的本质。我们不再满足于仅仅描述量子现象的数学框架，而是致力于揭示其背后隐藏的、可能超越标准哥本哈根诠释的物理图像。本书聚焦于量子力学中的“非定域性”（Non-locality）现象，以及围绕其展开的各种“隐变量理论”（Hidden Variable Theories）的探索与批判性分析。第一部分：量子力学的核心困境与定域实在观的瓦解本书从爱因斯坦、波多尔斯基和罗森（EPR）在1935年提出的佯谬出发，系统梳理了标准量子力学在解释客观实在性方面所遭遇的根本性挑战。我们首先回顾了经典物理学中对定域实在观（Local Realism）的坚信，即物理实在独立于观测行为而存在（实在性），且任何信息或影响的传播速度不能超过光速（定域性）。随后，我们将重点剖析量子力学的核心特征——叠加态和测量问题，如何直接挑战了这一古典直觉。特别是，对量子纠缠现象的深入讨论，揭示了这种“幽灵般的超距作用”在数学上的必然性。我们详细解析了贝尔不等式（Bell’s Inequalities）的推导过程，这不是一个简单的数学技巧，而是连接定域实在观与量子预测的桥梁。本书花费大量篇幅审视了那些旨在推翻贝尔不等式的实验——从最初的阿斯佩克特（Aspect）实验到最新的“无漏洞”（Loophole-free）实验。通过对这些实验结果的细致解读，我们确立了一个无可辩驳的结论：在当前实验精度下，任何同时满足定域性和实在性的理论模型都无法完整复现量子力学的预测。这意味着，物理学家必须放弃定域性、实在性，或者两者之一。第二部分：隐变量理论的复兴与多元宇宙的构建既然标准量子力学（特别是哥本哈根诠释）在哲学层面上存在缺陷，那么是否存在一种更深层次的理论，能够恢复实在性，即使这意味着要放弃定域性？本书的第二部分便致力于系统梳理和分析各类隐变量理论的尝试。 1. 德布罗意-玻姆理论（De Broglie-Bohm Theory）：导引波的回归我们对玻姆力学进行了详尽的介绍。该理论提供了一个完全决定论的图像：粒子始终具有明确的位置（实在性），但它们的位置受到一个“量子势”或“导引波”的指导。我们详细探讨了玻姆理论的数学结构，特别是其非定域性的来源——“量子力学等价性原理”如何保证了其预测与标准量子力学在大多数情况下的一致性，以及它在处理多体系统时的独特视角。本书将玻姆理论视为一种“明确的”（Explicit）隐变量理论的典范，并探讨了其在量子场论背景下的推广尝试与面临的困难。我们强调，玻姆理论虽然牺牲了定域性，却成功地恢复了实在性。 2. 统计性隐变量理论与贝尔不等式的漏洞我们回顾了那些试图在不完全放弃定域性的前提下解释量子现象的努力。这包括对早期爱因斯坦所倾向的“统计性”隐变量理论的再审视。虽然贝尔定理和后续实验似乎排除了“定域隐变量理论”，但我们依然细致分析了实验设计中可能存在的“漏洞”（如通信漏洞、探测效率漏洞），以及理论家如何试图通过构建更复杂的定域模型来规避这些限制。本书强调，这些努力虽然在实验上大多被证伪，但它们推动了对实验控制和信息论的深刻理解。 3. 非线性与非哈密顿动力学为了逃避贝尔定理的严格限制，一些理论家转向了对薛定谔方程本身的修改。本书探讨了非线性薛定谔方程（Nonlinear Schrödinger Equations）在引入自相互作用项后，如何可能产生出不同于线性叠加原理的行为，从而在宏观尺度上模拟出类似测量的“坍缩”效应。这些尝试，尽管尚未形成统一的物理框架，却为理解测量问题的本质提供了新的数学工具。第三部分：信息、本体论与量子引力的前瞻在最后一部分，本书将视角从纯粹的粒子物理扩展到信息论和宇宙学的交叉领域，探讨了隐变量思想如何影响我们对“信息”和“引力”本质的理解。我们探讨了“量子信息论”中的视角转变：如果量子态仅仅是关于观测者的信息，那么“实在”是否存在于信息本身之中？这引出了对“关系量子力学”（Relational Quantum Mechanics）的讨论，即一个系统的物理属性只对特定的参考系具有意义。最后，本书将隐变量问题与量子引力联系起来。一些前沿理论暗示，空间和时间的结构本身可能就是某种涌现（Emergent）的现象，其基础是更基本的、非定域的量子关联。我们探讨了如全息原理（Holographic Principle）和弦理论背景下，如何用更基础的数学结构来统一信息、时空和量子关联，这可能暗示着玻姆理论的非定域性并非物理学的缺陷，而是宇宙更深层结构的固有属性。本书旨在提供一个全面、批判性且富有洞察力的视角，引导读者超越教科书式的量子力学描述，直面其最深刻的哲学和物理学难题，并对未来物理理论的方向进行深入思考。