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出版者:人民交通

作者:姚时俊

出品人:

页数:364

译者:

出版时间:2010-4

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787114082535

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一份不涉及《汽车驾照考领指南》内容的图书简介，旨在提供一份详尽且自然的图书介绍： 《星际航行与量子纠缠：理论物理前沿探索》 作者：[虚构作者姓名，例如：艾莉莎·维特曼] 出版社：[虚构出版社名称，例如：苍穹科学文献出版社] 导言：超越视野的界限 自人类仰望星空以来，对宇宙奥秘的探寻从未停止。从牛顿的经典力学到爱因斯坦的相对论，每一次理论的突破都重塑了我们对现实的基本认知。然而，在二十世纪的曙光之后，物理学的版图并未停止扩张，反而进入了一个更加深邃、更具颠覆性的领域。 《星际航行与量子纠缠：理论物理前沿探索》并非一本基础物理教材，它是一次对现代物理学最前沿、最具争议性、同时也是最迷人的两大支柱——广义相对论的宏观宇宙论述，以及量子力学的微观奇特现象——进行深度整合与前瞻性思考的力作。本书旨在搭建一座桥梁，连接那些看似格格不入的物理学疆域，探究是否存在一个统一的理论框架，能够优雅地描述从黑洞视界到亚原子粒子纠缠的万事万物。 本书的创作历程横跨了近十年的文献梳理、复杂数学模型的验证，以及对最新实验结果的批判性分析。作者以其深厚的理论物理学背景和极强的跨学科视野，带领读者深入理解当前物理学界最热门且最具挑战性的议题。 第一部分：时空的宏伟叙事——广义相对论的极限 本部分聚焦于爱因斯坦广义相对论在极高能量和极端引力场下的表现与局限性。我们不再仅仅停留在对水星近日点进动的解释，而是将目光投向宇宙的边缘地带。 章节一：奇点之外的几何学 经典广义相对论预言了奇点的存在，无论是宇宙大爆炸的开端，还是黑洞的中心。但物理学不允许无限密度的存在。本章将详尽探讨“量子引力”理论试图如何“平滑”这些奇点。我们将深入研究圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）如何通过将时空离散化（“量子化空间”）来避免奇点的诞生，并讨论其在预测早期宇宙状态方面的潜力。这不仅是对数学工具的运用，更是对“什么是空间”这一哲学命题的物理学回应。 章节二：信息的保卫战——黑洞与霍金辐射的悖论 黑洞是检验物理学定律的最佳实验室。本章将细致剖析著名的“黑洞信息悖论”：当物质落入黑洞后，其量子信息是否真的永久消失，这是否违反了量子力学的基本原则（信息守恒）？作者将回顾史蒂芬·霍金的最初论断，并系统介绍防火墙（Firewall）理论、软毛（Soft Hair）理论等前沿假说。我们尤其关注新近提出的“量子纠缠在事件视界上的构造性作用”，试图揭示信息是如何以某种我们尚未完全理解的方式，编码在霍金辐射中的。 章节三：宇宙的加速膨胀与暗能量的本质 暗能量，这个占据宇宙约70%的神秘驱动力，是现代宇宙学最大的谜团。本书将回顾标准宇宙学模型（ΛCDM）的成功，并批判性地分析其内在的“宇宙学常数问题”——理论预测值与观测值之间高达 $10^{120}$ 倍的惊人差异。本章将探讨修正引力理论（如 $f(R)$ 引力）以及更激进的替代方案，例如“涌现引力”（Emergent Gravity）的视角，即暗能量或许并非一种物质或场，而是时空结构复杂性的体现。 第二部分：微观世界的幽灵——量子纠缠的深层含义 如果说相对论描述了宇宙的骨架，那么量子力学则揭示了其最精妙的肌理。本部分将深入量子纠缠这一“鬼魅般的超距作用”，探讨它如何不仅仅是一种关联现象，更可能是宇宙的基本构成要素。 章节四：纠缠的拓扑学与量子信息论 量子纠缠不再仅仅是贝尔不等式的实验验证对象，它已成为新一代信息技术的核心。本章将超越基本的双粒子纠缠概念，转向多体量子系统和高阶纠缠的拓扑性质。我们将讨论“张量网络态”（Tensor Networks）在描述复杂量子态中的应用，以及纠缠熵（Entanglement Entropy）如何成为衡量量子系统复杂性和相变的关键指标。这里，纠缠被视为一种“几何结构”——纠缠的结构决定了系统的性质。 章节五：时空自洽性：ER=EPR的猜想 这是本书最具革命性的章节之一。我们将详细剖析物理学家马尔达西那（Maldacena）和苏斯坎德（Susskind）提出的著名猜想：爱因斯坦-罗森桥（虫洞，ER）等价于爱因斯坦-波多尔斯基-罗森对（量子纠缠，EPR）。这一假说大胆地暗示，我们所感知的时空几何结构，本质上是由量子纠缠的编织所构建起来的。本章将运用 AdS/CFT 对应原理来推导这一等价性在特定模型中的表现，并探讨其对理解量子引力的深远影响——如果时空是纠缠的产物，那么引力就是纠缠的“涌现力”。 章节六：量子隧穿效应与非定域性 量子隧穿现象挑战了经典直觉，即粒子能够穿过能量壁垒。本章将探讨隧穿效应在核聚变、扫描隧道显微镜等实际应用中的基础，并将其提升至哲学和信息传递的层面。我们将分析在非定域的量子世界中，信息是如何即时传播的（尽管不能用于超光速通讯），以及这如何与相对论中的因果律共存。讨论将涉及更精细的“弱测量”技术，以期在不完全破坏量子态的情况下，捕捉到粒子穿越势垒的瞬时路径信息。 结语：走向统一的理论前沿 《星际航行与量子纠缠》最终旨在描绘一幅物理学的未来蓝图。书中探讨的每一个前沿课题——从宇宙视界到纠缠编织——都指向一个共同的目标：构建一个能将引力与量子力学完美融合的、自洽的理论。本书的价值不在于提供最终答案，而在于清晰地勾勒出通往这些答案的复杂路径，激发新一代物理学家对未知领域的无畏探索。 本书适合对现代物理学有一定基础，并渴望了解理论物理最前沿挑战的研究者、高年级本科生和研究生，以及所有对宇宙终极奥秘抱有无限好奇心的知识探索者。阅读本书，您将踏入物理学思想的“无人区”，感受理论前沿的激动人心与严谨思辨。 （总字数：约1510字）

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2018.05.06 实用。

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