
李淼
這是著名物理學家李淼寫給孩子的量子力學普及讀物。他將抽象難懂的量子力學巧妙化爲日常可感的事物,更講述了許多可愛的物理學家的故事,一下子拉近了物理與我們的距離,讓我們饒有興味地跟隨他展開這場科學之旅。書中也配有妙趣叢生的插畫,小讀者們能更直觀地看懂物理過程,也更真切地認識世界。
這是著名物理學家李淼寫的量子力學普及讀物。書中他將抽象難懂的量子力學巧妙化爲日常可感的事物,讓我們饒有興味地跟隨他展開這場科學之旅。 主要內容 第一部分:牛頓的三項偉大發現:微積分、光譜學和萬有引力,在《自然哲學的數學原理》裏,經典力學,也叫牛頓力學。其核心是牛頓三定律和萬有引力定律。 牛頓三定律 第一定律:慣性(如果沒有外力,物體會一直保持它原有的運動狀態。) 第二定律:力能改變物體運動的速度 第三定律:力的作用是相互的 萬有引力定律:任何兩個有質量的物體之間都存在着一種彼此吸引的力,其大小與兩個物體質量的乘積成正比,而與兩個物體間距離的平方成反比。 世界上的物質都是由原子構成的,除原子外還有光,光其實是一種以光速傳播的波。波是某種東西在傳播過程中振動的現象。聲波是由空氣的振動而產生的。波也有能量:其頻率越高,或者說波長越短,波的能量越高。 第二部分:量子世界的核心理論和應用,包括光的量子化,光子概念,海森堡不確定性原理。物體熱輻射所發出的光,其能量並不連續,而是一份份的,大小等於光的頻率乘以一個很小的常數,叫普朗克常數。我們所說的“量子化”,其實就是指這種物理量本身不連續、總是一份份分佈的特性。 光其實也是一種粒子,叫作光子。光本身並不連續,而是由一個個叫光子的微粒組成。光子的能量取決於光的頻率,光的頻率越高,光子的能量就越大。 光電效應:用一定頻率的光照射金屬就可以從其內部打出電子。 動量:物體的質量乘以速度 海森堡不確定性原理:無法同時測量出微觀粒子的位置和動量。(光的波長越短,光子的能量就越大;而能量大的光子打到特別小的物體上,就會干擾到它原來的運動。用波長比較長的光,能測準微觀粒子的動量,卻測不準它的位置;而用波長比較短的光,能測準微觀粒子的位置,卻測不準它的動量。) 退相干性:只要一個量子物體跟周圍的環境發生相互作用,它就很難處在一個精確的量子態中。 量子:就是光的一份份的能量,也就是光子 第三部分:物質的穩定性及其原因,瞭解物質穩定性與電子運動、泡利不相容原理、化學鍵等物質爲何能保持穩定 物體內部絕大部分區域都是空的,由原子核和電子懸空排列組成。 玻爾的氫原子模型:氫原子中心有一個原子核,原子核外還有一個電子。電子只能待在特定的軌道。——相距很遠的原子不會相撞 海森堡:電子的位置不確定,任何時刻會同時出現在很多地方——相距很遠的原子會相撞 泡利不相容原理:在一個氫原子核周圍只能有一個電子,另外一個電子根本就進不去。——兩個原子會保持一定距離,並且原子核一定會與電子配成一對,物質不會隨意向內塌陷。 化學鍵:不同的原子之間也可以互相分享電子和原子核。這種情況下,不同的原子間會產生一種吸引力,這就是所謂的化學鍵。——物質不會向外爆炸。 綜上,物質保持穩定狀態。 戴森球:就是一個巨大的太陽能發電站,大到足以把整個太陽都包起來。這樣太陽發出的所有能量,都可以被轉化成電能。 電子能量高的時候可以叫成高能粒子,中微子高能的時候也是高能粒子。不同的粒子之間會發生不同的反應。電子最小(最輕),電子是基本粒子。原子核不是基本的,原子核裏面有質子和中子。質子和中子也不是基本的,質子和中子是由夸克組成的 目前在加速器上可以通過碰撞的辦法制造出反物質,但不能大批地生產。 亞原子是一個概念,我們通常將比原子小的東西叫作亞原子。原子核是亞原子,電子、中微子、基本粒子都是亞原子。 量子力學應用 (1)激光 物質都是由原子組成的。原子中間有一個原子核,原子核外還有在固定軌道上運動的電子。不同軌道上運動的電子具有不同的能量。 和普通光子不同,激光裏每個光子的能量都一樣大。當激光打到氣球上時,如果氣球裏電子的能量與激光光子的能量不匹配,那它就不會吸收這種激光。反之,它就會吸收這種激光。 廣義相對論: 1. 光線彎曲:當光線經過太陽這樣大質量的物體時,會由於引力而發生彎曲。 2. 引力波:雙黑洞併合產生的引力波 輻射:當電子從高軌道跑到低軌道的時候,能量變成光子跑出 一個光子打入原子,它可以誘導原子中的電子從高軌道跑到低軌道,同時發出一個跟第一個光子能量完全相同的新光子。這個過程叫受激輻射——產生激光 (2)半導體 導體:導電 絕緣體:不導電 半導體:一定條件下導電 集成電路:將小的晶體管集成在一起 摩爾定律:當價格不變時,每過兩年,半導體芯片上所容納的晶體管數目便會增加一倍。這意味着,一個芯片的計算能力每過兩年就會翻一番。 量子傳輸(用量子糾纏實現) 量子不可克隆定理:在量子世界裏,沒有一個東西可以被完全地複製.(一個物體會從原來的位置消失,然後出現在另一個地方) 受控熱核聚變,是那種可以一直髮生的聚變,同時它不會產生劇烈的爆炸 反物質和物質湮滅產生能量的效率很高,核聚變效率低一點,但是反物質非常難以製造 所有的物質裏面都有原子核,包括電子產品,但電子產品沒有利用到原子核。 計算機 硬件:存儲器和處理器 軟件:指令集 核心:加法運算 二進制 計算機發展史 一代:電子管計算機 二代:晶體管計算機 三代:中小規模的集成電路計算機(打孔機) 四代:大規模和超大規模集成電路計算機(讀磁盤) 量子計算機(運算能力更強,能做模糊判斷) “薛定諤的貓”處於50%活着和50%死掉疊加的狀態 量子計算機與經典計算機最核心的區別 量子計算機基本元件構成的開關可以既是開的,同時也是關的。它可以同時表示0和1這兩個數字。這樣的量子開關被稱爲量子比特。 人腦基本單元:神經元,約860億個,大量神經元一起放電時就會向外輻射腦電波。 彭羅斯階梯:如果你沿着臺階一直往上走,最後會回到原來的出發點 人腦類似於一臺量子計算機
“遇事不決,量子力學”,真正的量子力學到底有多神祕呢?論文看不懂,只好來看看給孩子講的量子力學。一起來學習一哈! 第一部分:牛頓力學在經典世界中的應用牛頓的三項偉大發現:微積分、光譜學和萬有引力,在《自然哲學的數學原理》裏,牛頓爵士建立了一門全新的學科,叫經典力學,也叫牛頓力學。其核心是牛頓三定律和萬有引力定律。 牛頓三定律 第一定律:慣性(如果沒有外力,物體會一直保持它原有的運動狀態。) 第二定律:力能改變物體運動的速度 第三定律:力的作用是相互的 萬有引力定律:任何兩個有質量的物體之間都存在着一種彼此吸引的力,其大小與兩個物體質量的乘積成正比,而與兩個物體間距離的平方成反比。 世界上的物質都是由原子構成的,除原子外還有光,光其實是一種以光速傳播的波。波是某種東西在傳播過程中振動的現象。聲波是由空氣的振動而產生的。波也有能量:其頻率越高,或者說波長越短,波的能量越高。 第二部分:量子世界的核心理論和應用,包括光的量子化,光子概念,海森堡不確定性原理物體熱輻射所發出的光,其能量並不連續,而是一份份的,大小等於光的頻率乘以一個很小的常數,叫普朗克常數。我們所說的“量子化”,其實就是指這種物理量本身不連續、總是一份份分佈的特性。 光其實也是一種粒子,叫作光子。光本身並不連續,而是由一個個叫光子的微粒組成。光子的能量取決於光的頻率,光的頻率越高,光子的能量就越大。 光電效應:用一定頻率的光照射金屬就可以從其內部打出電子。 動量:物體的質量乘以速度 海森堡不確定性原理:無法同時測量出微觀粒子的位置和動量。(光的波長越短,光子的能量就越大;而能量大的光子打到特別小的物體上,就會干擾到它原來的運動。用波長比較長的光,能測準微觀粒子的動量,卻測不準它的位置;而用波長比較短的光,能測準微觀粒子的位置,卻測不準它的動量。) 退相干性:只要一個量子物體跟周圍的環境發生相互作用,它就很難處在一個精確的量子態中。 量子:就是光的一份份的能量,也就是光子 第三部分:物質的穩定性及其原因,瞭解物質穩定性與電子運動、泡利不相容原理、化學鍵等物質爲何能保持穩定 物體內部絕大部分區域都是空的,由原子核和電子懸空排列組成。 玻爾的氫原子模型:氫原子中心有一個原子核,原子核外還有一個電子。電子只能待在特定的軌道。——相距很遠的原子不會相撞 海森堡:電子的位置不確定,任何時刻會同時出現在很多地方——相距很遠的原子會相撞 泡利不相容原理:在一個氫原子核周圍只能有一個電子,另外一個電子根本就進不去。——兩個原子會保持一定距離,並且原子核一定會與電子配成一對,物質不會隨意向內塌陷。 化學鍵:不同的原子之間也可以互相分享電子和原子核。這種情況下,不同的原子間會產生一種吸引力,這就是所謂的化學鍵。——物質不會向外爆炸。 綜上,物質保持穩定狀態。 戴森球:就是一個巨大的太陽能發電站,大到足以把整個太陽都包起來。這樣太陽發出的所有能量,都可以被轉化成電能。 電子能量高的時候可以叫成高能粒子,中微子高能的時候也是高能粒子。不同的粒子之間會發生不同的反應。電子最小(最輕),電子是基本粒子。原子核不是基本的,原子核裏面有質子和中子。質子和中子也不是基本的,質子和中子是由夸克組成的 目前在加速器上可以通過碰撞的辦法制造出反物質,但不能大批地生產。 亞原子是一個概念,我們通常將比原子小的東西叫作亞原子。原子核是亞原子,電子、中微子、基本粒子都是亞原子。 量子力學應用 (1)激光 物質都是由原子組成的。原子中間有一個原子核,原子核外還有在固定軌道上運動的電子。現在我要給你們再補充一點知識,不同軌道上運動的電子具有不同的能量。 和普通光子不同,激光裏每個光子的能量都一樣大。當激光打到氣球上時,如果氣球裏電子的能量與激光光子的能量不匹配,那它就不會吸收這種激光。反之,它就會吸收這種激光。激光祛斑的工作原理和這個實驗完全一樣。當激光照到臉上的時候,好皮膚裏的電子能量與激光光子能量不匹配,所以會完好無損;而黑色斑塊裏的電子能量與激光光子能量匹配,所以會吸收激光並最終被激光所破壞。 廣義相對論: 1. 光線彎曲:當光線經過太陽這樣大質量的物體時,會由於引力而發生彎曲。 2. 引力波:雙黑洞併合產生的引力波 輻射:當電子從高軌道跑到低軌道的時候,能量變成光子跑出 一個光子打入原子,它可以誘導原子中的電子從高軌道跑到低軌道,同時發出一個跟第一個光子能量完全相同的新光子。這個過程叫受激輻射——產生激光 (2)半導體(手機電腦電視核心元件) 導體:導電 絕緣體:不導電 半導體:一定條件下導電 利用半導體的特性,可以做出一些很有用的電子元件,如二極管(兩個接口,單向導電,可當開關)和晶體管(三接口,可放大電流也可當開關) 集成電路:將小的晶體管集成在一起 摩爾定律:當價格不變時,每過兩年,半導體芯片上所容納的晶體管數目便會增加一倍。這意味着,一個芯片的計算能力每過兩年就會翻一番。 量子傳輸(用量子糾纏實現) 量子不可克隆定理:在量子世界裏,沒有一個東西可以被完全地複製.(一個物體會從原來的位置消失,然後出現在另一個地方) 受控熱核聚變,是那種可以一直髮生的聚變,同時它不會產生劇烈的爆炸 反物質和物質湮滅產生能量的效率很高,核聚變效率低一點,但是反物質非常難以製造 所有的物質裏面都有原子核,包括電子產品,但電子產品沒有利用到原子核。 計算機硬件:存儲器和處理器 軟件:指令集 核心:加法運算 二進制(二極管關代表0,開代表1——存放數據存儲器+運算處理器) 計算機發展史 一代:電子管計算機 二代:晶體管計算機 三代:中小規模的集成電路計算機(打孔機) 四代:大規模和超大規模集成電路計算機(讀磁盤) 量子計算機(運算能力更強,能做模糊判斷) “薛定諤的貓”處於50%活着和50%死掉疊加的狀態 量子計算機與經典計算機最核心的區別是,量子計算機基本元件構成的開關可以既是開的,同時也是關的。它可以同時表示0和1這兩個數字。這樣的量子開關被稱爲量子比特。 人腦基本單元:神經元,約860億個,大量神經元一起放電時就會向外輻射腦電波。 彭羅斯階梯:如果你沿着臺階一直往上走,最後會回到原來的出發點 人腦類似於一臺量子計算機
2025年第十六本。 我遇見了牛頓爵士、拉普拉斯、海森堡、普朗克、愛因斯坦、玻爾、薛定諤等等著名的物理學家。瞭解了從經典物理學牛頓三大定律,到愛因斯坦相對論,再到薛定諤的貓。又對計算機的發展有了瞭解。 本書雖沒有寫成小說,但是輕鬆易讀,是很好的量子物理入門讀物。 量子物理,是接近道的。 轉附“空山書友”高讚書評~ “遇事不決,量子力學”,真正的量子力學到底有多神祕呢?論文看不懂,只好來看看給孩子講的量子力學。一起來學習一哈! 第一部分:牛頓力學在經典世界中的應用牛頓的三項偉大發現:微積分、光譜學和萬有引力,在《自然哲學的數學原理》裏,牛頓爵士建立了一門全新的學科,叫經典力學,也叫牛頓力學。其核心是牛頓三定律和萬有引力定律。 牛頓三定律 第一定律:慣性(如果沒有外力,物體會一直保持它原有的運動狀態。) 第二定律:力能改變物體運動的速度 第三定律:力的作用是相互的 萬有引力定律:任何兩個有質量的物體之間都存在着一種彼此吸引的力,其大小與兩個物體質量的乘積成正比,而與兩個物體間距離的平方成反比。 世界上的物質都是由原子構成的,除原子外還有光,光其實是一種以光速傳播的波。波是某種東西在傳播過程中振動的現象。聲波是由空氣的振動而產生的。波也有能量:其頻率越高,或者說波長越短,波的能量越高。 第二部分:量子世界的核心理論和應用,包括光的量子化,光子概念,海森堡不確定性原理物體熱輻射所發出的光,其能量並不連續,而是一份份的,大小等於光的頻率乘以一個很小的常數,叫普朗克常數。我們所說的“量子化”,其實就是指這種物理量本身不連續、總是一份份分佈的特性。 光其實也是一種粒子,叫作光子。光本身並不連續,而是由一個個叫光子的微粒組成。光子的能量取決於光的頻率,光的頻率越高,光子的能量就越大。 光電效應:用一定頻率的光照射金屬就可以從其內部打出電子。 動量:物體的質量乘以速度 海森堡不確定性原理:無法同時測量出微觀粒子的位置和動量。(光的波長越短,光子的能量就越大;而能量大的光子打到特別小的物體上,就會干擾到它原來的運動。用波長比較長的光,能測準微觀粒子的動量,卻測不準它的位置;而用波長比較短的光,能測準微觀粒子的位置,卻測不準它的動量。) 退相干性:只要一個量子物體跟周圍的環境發生相互作用,它就很難處在一個精確的量子態中。 量子:就是光的一份份的能量,也就是光子 第三部分:物質的穩定性及其原因,瞭解物質穩定性與電子運動、泡利不相容原理、化學鍵等物質爲何能保持穩定 物體內部絕大部分區域都是空的,由原子核和電子懸空排列組成。 玻爾的氫原子模型:氫原子中心有一個原子核,原子核外還有一個電子。電子只能待在特定的軌道。——相距很遠的原子不會相撞 海森堡:電子的位置不確定,任何時刻會同時出現在很多地方——相距很遠的原子會相撞 泡利不相容原理:在一個氫原子核周圍只能有一個電子,另外一個電子根本就進不去。——兩個原子會保持一定距離,並且原子核一定會與電子配成一對,物質不會隨意向內塌陷。 化學鍵:不同的原子之間也可以互相分享電子和原子核。這種情況下,不同的原子間會產生一種吸引力,這就是所謂的化學鍵。——物質不會向外爆炸。 綜上,物質保持穩定狀態。 戴森球:就是一個巨大的太陽能發電站,大到足以把整個太陽都包起來。這樣太陽發出的所有能量,都可以被轉化成電能。 電子能量高的時候可以叫成高能粒子,中微子高能的時候也是高能粒子。不同的粒子之間會發生不同的反應。電子最小(最輕),電子是基本粒子。原子核不是基本的,原子核裏面有質子和中子。質子和中子也不是基本的,質子和中子是由夸克組成的 目前在加速器上可以通過碰撞的辦法制造出反物質,但不能大批地生產。 亞原子是一個概念,我們通常將比原子小的東西叫作亞原子。原子核是亞原子,電子、中微子、基本粒子都是亞原子。 量子力學應用 (1)激光 物質都是由原子組成的。原子中間有一個原子核,原子核外還有在固定軌道上運動的電子。現在我要給你們再補充一點知識,不同軌道上運動的電子具有不同的能量。 和普通光子不同,激光裏每個光子的能量都一樣大。當激光打到氣球上時,如果氣球裏電子的能量與激光光子的能量不匹配,那它就不會吸收這種激光。反之,它就會吸收這種激光。激光祛斑的工作原理和這個實驗完全一樣。當激光照到臉上的時候,好皮膚裏的電子能量與激光光子能量不匹配,所以會完好無損;而黑色斑塊裏的電子能量與激光光子能量匹配,所以會吸收激光並最終被激光所破壞。 廣義相對論: 1. 光線彎曲:當光線經過太陽這樣大質量的物體時,會由於引力而發生彎曲。 2. 引力波:雙黑洞併合產生的引力波 輻射:當電子從高軌道跑到低軌道的時候,能量變成光子跑出 一個光子打入原子,它可以誘導原子中的電子從高軌道跑到低軌道,同時發出一個跟第一個光子能量完全相同的新光子。這個過程叫受激輻射——產生激光 (2)半導體(手機電腦電視核心元件) 導體:導電 絕緣體:不導電 半導體:一定條件下導電 利用半導體的特性,可以做出一些很有用的電子元件,如二極管(兩個接口,單向導電,可當開關)和晶體管(三接口,可放大電流也可當開關) 集成電路:將小的晶體管集成在一起 摩爾定律:當價格不變時,每過兩年,半導體芯片上所容納的晶體管數目便會增加一倍。這意味着,一個芯片的計算能力每過兩年就會翻一番。 量子傳輸(用量子糾纏實現) 量子不可克隆定理:在量子世界裏,沒有一個東西可以被完全地複製.(一個物體會從原來的位置消失,然後出現在另一個地方) 受控熱核聚變,是那種可以一直髮生的聚變,同時它不會產生劇烈的爆炸 反物質和物質湮滅產生能量的效率很高,核聚變效率低一點,但是反物質非常難以製造 所有的物質裏面都有原子核,包括電子產品,但電子產品沒有利用到原子核。 計算機硬件:存儲器和處理器 軟件:指令集 核心:加法運算 二進制(二極管關代表0,開代表1——存放數據存儲器+運算處理器) 計算機發展史 一代:電子管計算機 二代:晶體管計算機 三代:中小規模的集成電路計算機(打孔機) 四代:大規模和超大規模集成電路計算機(讀磁盤) 量子計算機(運算能力更強,能做模糊判斷) “薛定諤的貓”處於50%活着和50%死掉疊加的狀態 量子計算機與經典計算機最核心的區別是,量子計算機基本元件構成的開關可以既是開的,同時也是關的。它可以同時表示0和1這兩個數字。這樣的量子開關被稱爲量子比特。 人腦基本單元:神經元,約860億個,大量神經元一起放電時就會向外輻射腦電波。 彭羅斯階梯:如果你沿着臺階一直往上走,最後會回到原來的出發點 人腦類似於一臺量子計算機
是給孩子看的嗎?那我就是這麼任性的小孩子嘍。反正我看的很爽,點燃了我的好奇心,所以有了初步的興趣,我想我更有動力去了解更多的知識,向偉大的科學家致敬,沒有你們我覺得我連手機看書都是在做夢吧,最爲一名現代人,理應知道更多的知識,這些真正的和生活嘻嘻相關的。強烈推薦~
極具吸引力的一本書!用講故事的方式把深奧的物理學知識講得生動明瞭。讓我對量子力學有了一個初步瞭解。期待未來五十年間,量子力學帶給我們這個世界翻天覆地的變革。
量子力學的奧妙:1,爲什麼會有光子和原子?這個問題物理學家並沒給出答案,我們只知道,在我們這個世界裏,有光子,也有原子。有了光子,這個世界就有了顏色。光子是電磁波的最小組成部分,我們已經將電磁波應用於很多方面。有了原子,纔有了地球、行星、太陽和其他很多物質,以及人類。也許在另外一個世界裏沒有光子和原子,只是在我們的世界裏有。 2 我們的大腦是不是一個量子計算機?意識是不是量子計算的產物?這個問題下一講會講。如果是的話,當我們傳輸人類的時候,主要傳輸的將是我們的大腦和意識。 3 終極能源有可能是物質和反物質,但最快也要200年以後人類才能對這種能源進行利用。我的樂觀估計是,人類在100年之內,大概能夠實現受控熱核聚變,這樣的話,我們就可以在地球上造出人造小太陽。 4 如果人類的大腦是一臺量子計算機,我們把一個人的大腦傳輸到另外一個地方去,在那個地方出現的人應當還是原來的人。因爲根據量子不可克隆定理,原來的這個人會被毀滅,而他會出現在另外一個地方。 5 兩束激光照在一起時,基本不會發生什麼反應,它們只會對穿而過。然而,當我們把它們的亮度調到非常高的時候,兩束激光也會發生反應。 6 二極管相當於一個簡單的開關,三極管會放大信號。集成電路里面,放大信號的功能是非常重要的,因此三極管就很重要。 7 量子傳輸不可能達到時光機的效果,不可能讓我們回到過去。 8 永動機是不可能實現的,不論用經典的定理還是量子的定理,都不可能實現。 9 原子核碰撞的時候,多數情況下什麼都不會發生,少數情況下會發生核裂變和核聚變。受控熱核聚變,是那種可以一直髮生的聚變,同時它不會產生劇烈的爆炸。太陽燃燒的過程不是受控熱核聚變,而是劇烈爆炸的聚變,但是太陽可以燃燒50億年。 10 反物質和物質湮滅產生能量的效率很高,核聚變效率低一點,但是反物質非常難以製造。 11 英特爾公司的芯片製造,只是在比分子層次更高的結構上面來製造,用激光來做光刻。現在還不存在用到原子核的芯片,也許有一天我們會利用原子核來做芯片。那個時候的芯片已經不是現在的芯片,應該可以叫作量子芯片了。 12 通常,比太陽大十倍以上的恆星,燃燒到最後的時刻,熱核聚變停止了,或者熱核聚變支撐不了恆星巨大的萬有引力,它就會不斷地縮小,最後變成黑洞。 13 有人說加速器會產生微小黑洞,這有可能,只是現在還不可能。物理學家發現,如果存在高維空間,那麼就有可能產生小黑洞。如果沒有高維空間,就產生不了小黑洞。 14 星系是恆星的集合,因此,我們會說一個星系裏面有多少恆星。我們的銀河系裏至少有2千億顆恆星,其中有一多半都在發光。這些發光的恆星和我們的太陽很像。 15 在實現量子傳輸之前,我們不會知道被傳輸人的感受如何。就像我們做其他任何事情一樣,比如在製造出超音速飛機之前,我們不會知道飛行員感受是怎樣的。 16 量子傳輸應當是忠實的傳輸——把一個物體傳到另一處,得到的新物體和原來的一模一樣。能不能改變被傳輸的人?應該可以,這是實現忠實傳輸之後下一步的事情。分享喜歡的朋友!
這是著名物理學家李淼寫給孩子的量子力學普及讀物。他將抽象難懂的量子力學巧妙化爲日常可感的事物,更講述了許多可愛的物理學家的故事 一下子拉近了物理與我們的距離,讓我們饒有興味地跟隨他展開這場科學之旅。書中也配有妙趣叢生的插畫小讀者們能更直觀地看懂物理過程,也更真切地認識世界
Cathy Qin-191203: 《給孩子講量子力學》-李淼 FY-R-4-2:在知識的海洋裏,你我都還是孩子… 說到現代物理學,兩個重要的分支,一個是相對論,一個是量子力學,兩個都很玄妙,不要說講給孩子,就是很多成年人都未必聽得懂。不過只要你感興趣,科普作家們一樣可以給你講得相當明白。 這本量子力學就是講給孩子聽的,裏面的插圖也相當的多。書從牛頓開始講起,牛頓小時候的生活相當悲慘,他是遺腹子,還沒出生父親就去世了。三歲媽媽改嫁,十歲繼父也去世了,十六歲媽媽讓他輟學回家種地,中學校長卻愛才,專門到他家勸他媽媽讓他上學,結果牛頓考上了劍橋大學的三一學院,成爲英國的驕傲。到今天我們日常生活的理解仍然是牛頓的力學和牛頓的時空觀。 愛因斯坦的相對論是對牛頓力學超越,而且在量子力學領域的貢獻也是開創性質的,1905年是愛因斯坦的奇蹟年,除了狹義相對論,愛因斯坦還發現了布朗運動和光電效應,這都是量子力學領域裏的開創性研究,最後愛因斯坦獲得諾貝爾獎就是因爲光電效應。書裏對愛因斯坦也有詳細的描寫,上大學愛因斯坦也經常翹課,因爲那些內容他都會了。不過和現在不一樣,但是的伯爾尼大學,一個班上只有十個學生,不去教授一眼就看到了,所以愛因斯坦雖然成績優異,但是並沒有獲得留校任教的機會,所以只能自己去找工作,最後成了專利局的一個專利員。 緊接着波爾、海森堡、盧瑟福、費米這些量子力學大師們就紛紛出場了。測不準原理,薛定諤的貓,量子力學也有自己的故事,而且還很有趣,原來薛定諤的貓並不是爲了解釋量子力學,而是爲了反對量子力學,沒想到最後適得其反成爲了量子力學的最有力的一個宣傳案例。 最後沒想到竟然提到了圖靈,原來量子計算機有可能出現,瞭解了量子計算機,不僅對科技和人工智能的發展充滿了幻想,什麼是量子計算機了?原來的計算機都是二進制的,一個點上只有開和關兩種狀態,而量子計算機,一個量子可以分成百分比,可以有百分之四十,百分之五十,這樣一個點代表的信息就會成倍增加,而且不同的點如果互相聯通,那麼量子計算機的效率會比常規計算機提高千百萬倍,所以有人認爲人腦就是一部量子計算機。 量子世界很神奇,不僅我們需要懂,孩子也應該懂點量子力學。深入淺出,化難爲易。 原子、分子,這些微觀顆粒,肉眼看不到,對孩子來說,它們微不可知,而深不可測。那麼,如果給孩子講量子力學,似乎就好像是對牛談琴,別說孩子,就連不少大人,一聽到“量子力學”這麼前沿的科技術語,就皺眉頭了。可是,作爲家長,當孩子問及我們各種關於科學的問題時,如果我們一點也答不上來,豈不是要被孩子笑話?但是對於不是物理專業出身的家長而言,要把物理學知識淺顯易懂地講出來、講給孩子聽,也並非一件易事。我們很多人初中、高中,以及大學時學過的物理知識很多也早就“歸還”老師了,或者說我們在上學時,當時好像是學懂了,可是畢業以後就忘光了。所以,真的很有必要,和孩子再來共學一下,讀一讀這本《給孩子講量子力學》,頂尖物理學家李淼教授講給孩子的前沿物理學,同樣適合有興趣、有需要的家長聆聽,好好聽、認真讀,和孩子一起來學習量子力學的理論知識、一起探索世界的真相。 大科學家李淼在這本書裏以講故事的形式給孩子講量子力學,首先從孩子們耳聞能詳的牛頓講起,講了牛頓的故事,是孩子和大人喜歡聽的故事,其中有一則關於牛頓廢寢忘食的故事,一次他邀請朋友來家喫飯,但是他自己工作得忘記了,朋友就顧自喫了一隻雞,然後離開了,牛頓看到盤中的骨頭以爲自己喫過飯了,然後又回書房工作去了。這樣的故事孩子聽到覺得很稀奇,當然,也很勵志。繼而講了牛頓的三大定律和萬有引力定律,在講這些定律的時候,也是套用孩子熟知的例子來講解,深奧的物理知識瞬間化爲最生活化最容易聽懂的常識。 有了這些有趣的開端,後面的故事也是越講越精彩。一共分了四講,第一講講量子世界是什麼樣的,第二講講物質爲何能保持穩定,第三講是關於量子力學的作用,第四講則是量子力學的應用。每一講裏面除了有趣味性的與內容相關的故事,還結合了彩色圖畫,把那些晦澀難懂的物理知識通過漫畫變得容易理解了。另外,每講結束後還有延伸閱讀,擴充了量子力學的知識點。書中插圖讓孩子徜徉在量子力學的海洋。 物理學,總是給人一種神祕的感覺,而對於文科生來說,它甚至是一門難以理解、無法參透的學科,如何能夠提高對物理學科的興趣,真的是個難題,還好,有這麼一本書,只要讀明白了它,孩子們肯定會因此對物理學產生興趣,享受物理學給我們帶來的各種快樂。 這就是我國的李淼先生所著的《給孩子講量子力學》,正如封面介紹“大科學家給小朋友的前沿物理學”,“和孩子一起探索世界的真相”,孩子們的想象都是豐富多彩的,也許從這些知識中今後的他們會發現量子力學中更有趣的知識點和新的發現與研究,期待着我國未來的花朵們能夠從這本書中有所成就。 我原本以爲這本書是枯燥無味的,但是當翻開這本書後,卻感受到了它的“有趣”。版面有趣。本書的封面給讀者帶來了很大的暢想空間,這幅圖片展現的是什麼呢,是微觀世界還是宏觀宇宙?翻開頁面,再次映入眼簾的是本書的目錄,充滿了童趣,超人、飛碟、宇宙、計算機這些圖片肯定能非常吸引小孩子的眼球吧!在正文中,作者也加入了很多有趣的圖片,這樣小孩子在閱讀的時候,肯定不會覺得枯燥,會非常願意接着閱讀或者讓大人講着聽的。 內容有趣。與一般的科普類書籍不同,這本書雖然也有很多的科普知識,但是作者卻是用最通俗易懂的話語來爲讀者講述每一項知識內容,尤其是一些科學家有趣、好笑的事情,讀者彷彿就像讀故事一般,輕鬆、愉悅地瞭解了他們的生活過往。講到什麼知識點時,作者也是用很簡單的語言,“四兩撥千斤”,讓讀者瞭解到了跟量子力學相關的知識。 同時也感受到了知識量的“大”。知識就像浩瀚的海洋,博大精深,太多的知識與發現需要我們的孩子來一一探索與解決,也許我們會覺得這些知識很枯燥,但是正是這些你認爲“枯燥”的東西組成了我們現今的世界,未來是孩子們的,爲了能夠讓他們勇敢地迎接日後的挑戰,我們就需要給孩子提供能夠讓他們自由呼吸的“氧氣”,而這些知識就是“氧氣”,我們要引導孩子如何充分利用這些“氧氣”,才能夠自由自在的徜徉在量子力學的“海洋”裏。 量子力學,是研究物質世界微觀粒子運動規律的一門學問,主要研究原子、分子等基本粒子的結構、性質等等。在中學階段的物理、化學學習中,我們多多少少會接觸到一些。但對於大人對說,量子力學還時一個比較難懂的話題。在我看來,要讓小孩子理解量子力學有關知識,何其難啊!要讓小孩子理解量子力學其中的奧祕,簡直是比登天還難。可我們的大科學家李淼先生卻不信這個邪,做起了對量子力學的科普工作,用比較生動有趣的方式,把孩子帶進了一個奇妙的量子力學世界。 本書的作者李淼先生現在已經是一位不折不扣的網紅科學家了。爲了實現知識的共享,作者心甘情願成了一位對科學家來說,多點不務正業之嫌的“網紅”。在我看來,作者把量子力學這種高深的學問變成了小孩子都可以聽得懂的故事和看得懂的書,的確是做了一件大好事,僅僅爲了這個,我們也要向李淼先生表示敬意!何況這本書寫得這麼精彩,更是值得我們大力推薦了。 在這本書中,李淼先生談論了四個吸引人的問題:“量子世界是什麼樣的”、“物質爲何能保持穩定”、“量子力學有什麼用”、“我們的大腦不是量子計算機”。通過這些問題,帶領小朋友走進美妙的量子力學的世界。在這本書中,李淼先生將比較抽象難懂的量子力學巧妙轉化爲日常可感受的事物,在書中也講述了許多可愛的物理學家的故事,這一下子拉近了物理與小朋友的距離,讓孩子在輕鬆的環境中接受和學習量子力學。 在這本書中,李淼先生非常坦率地說到,這本書對他也有很大的挑戰性,這其實是不言而喻的。你想想看,連成年人對於量子力學也是不甚了了,更何況是知識、見識尚少的小孩子。不過李淼先生對科普工作很是熱心,他在做科普工作中發現,採用圖像性和故事性相結合的方式來做科普工作,效果很好。故而在這本書中,李淼先生也採取了這樣方式,在我看來,這種寫作方式效果不錯,至少我閱讀了這本書後,對量子力學的理解大大增加了。對孩子來說,這樣的寫作方式應該也是比較適合的,可以大大激發他們對這本書的閱讀興趣,培養他們用科學的思維來看待世界的能力。需要好好思考一下,如何讓一門知識比如量子力學走入孩子的“視野”,走進孩子的心裏。 不得不承認,還是蠻有意思的,比如第2篇中,它解釋了爲什麼水裝在盆子裏不會漏掉。從宏觀的角度,我們大概會覺得這是很無知的問題,盆子是結實的,又沒爛,水當然不會漏掉咯。那麼你知道爲什麼液體是流動的,固定是靜止的?這就成了微觀層的問題了,可微觀層面,物體是有原子和電子組成的,原子與原子之間有很大的空隙,是不是就存在水原子會從鐵原子的空隙間漏出去的情況? 那爲什麼水被裝住了呢?是不是就值得深究了。作者的解釋很有趣。 第三講着重介紹了量子力學在日常生活中最重要的兩個應用:激光和半導體。知道圖靈,聽說過二進制,知道存儲器和運算器,但是你讓我理解半導體爲什麼能做成晶體管,爲什麼晶體管組成的芯片就能成爲手機的電腦的核心,仍還是太有難度了,這麼複雜的邏輯也不是在一篇文章裏能解釋清楚的,可以作爲入門引導,激發孩子們探究的興趣。所以,作者將名人軼事,典故結合到枯燥的物理學原理中,是很好的方式。在孩子心中種下量子力學的種子 很多小朋友在小的時候,都有過長大後當科學家的夢想。科學,在孩子的心裏,是一件非常有趣、非常神奇、非常莊嚴的事業。在孩子小的時候,家長們也都注重灌輸基本科學常識,培養科學興趣,帶孩子去參觀科技館、閱讀科普書籍都是好方法。 很多科學知識和理論都比較深奧,包括宇宙中存在的普遍常識和原理,那麼,是不是孩子就不能接觸這類科普了呢?個人認爲未必。其實,孩子對世界萬物、對宇宙都充滿了好奇心,他們都一心渴望着能夠更多、更快的認識這個生存的世界。如果能夠以孩子容易接受的表達方式,把關於世界的知識講述給他們,他們會非常開心,同時也能夠在他們幼小的心裏,播下科學的種子,種下一種可能。科學奧祕的大衆解讀。 這本書,別看書名寫着是給孩子講,其實講給大人也都沒有什麼問題。因爲書中講的這些內容,除了學過高等物理的,還真沒有怎麼聽說過,更別說那些學文科的人了。 作者李淼集諸多名校於一身,是一名物理學家。大科學家給小朋友講量子力學,這該怎麼講?怎麼說?怎麼能把深奧晦澀的科學道理轉化成簡單易懂的大衆語言呢?在這一方面,作者進行了嘗試。 本書是由作者的四個講課課程組成,分別是:量子世界是什麼樣的、物質爲何能保持穩定、量子力學有什麼用、量子計算機和人類大腦。 量子到底是什麼?這就需要從科學發展的歷程開始說起,因此,本書還是一部力學發展史、物理學家簡史,因爲科學的發展是階梯型上升的,介紹量子力學,如果不瞭解它的前身,就不會真正瞭解它的真諦。直接講述最高端的知識,雖然比較直接,但效果未必好,對低齡讀者或領域外讀者來說更是天方夜譚了。 於是,從牛頓三大定律、到愛因斯坦廣義相對論、再到摩爾定律,作者給人們打開了一扇通向專業物理學的大門。讓人們瞭解到經典力學只存在於宏觀世界,而在微觀世界裏,什麼牛頓三大定律都不起作用啦,起作用的就是量子力學了,現在已經實現的應用是激光和半導體,而量子傳輸現在暫時還沒有實現。 看完了本書,才明白了量子並不是像分子、原子那樣的能夠具體測量粒子,而是在微觀世界裏非常不確定的、不再可分割的所有東西的統稱,並非一個孤立的個體。 因爲見慣了宏觀世界的力學事件,才難以理解微觀世界的量子力學到底是怎麼一回事。作者在用大衆化語言講述科學道理的時候,還舉出了一些例子,以及科學史上一些著名的故事,比如“薛定諤的貓”、“彭羅斯階梯”。 總得來說,這種大科學家到大衆講述自然科學原理的嘗試值得鼓勵,畢竟如果不是這個領域內的研究者的話,接觸到這種知識的機會就會比較少。顯然作者在對於如何進行科普也是費了一番腦筋,但科學道理實在深奧,這樣的書籍,給孩子講孩子未必能夠完全理解,倒是孩子家長看看也是不錯的,增長點見識,開拓下眼界。書後附的幾個科學小實驗倒也挺不錯,有趣的物理學。 曾經有一段時間,看到網上很多介紹量子力學的文章,彎彎繞繞說出了很多的知識和道理,主要的意思就是和我們身處的生活經驗不一樣,量子力學的世界中存在似是而非的論斷,還有什麼神龍見首不見尾魚和熊掌不可兼得(粒子的尺寸和質量不可同時)的道理等等。爲了更好地理解掌握它,我又翻看了一些物理學書籍和資料,費了九牛二虎的洪荒之力算是懂得了一點點關於量子力學的知識。 相比來說,這本就通俗易懂很多,因爲之前曾經做過的一些功課,我基本上能理解書中的一些原理,並且在量子力學的一些認識上還有進步。除了有生動有趣的圖片故事之外,作者深入淺出的講解是書中最大的亮點,運用類比將量子力學的原理闡述清楚,結合我們現實生活中的經驗和體會感受量子力學的存在,書中還順着經典力學和量子力學的發展介紹了近現代物理學的發展過程,並用諸多的物理學界的大牛們的故事,架起了經典力學和量子力學之間的橋樑,也算是架起了我們從經典力學通往量子力學的理解之路。 在這個信息爆炸和知識共享的社會中,孩子們心智的大門一旦打開,藉由他們的興趣愛好和探險精神就可以走的很遠。這本書是寫給孩子們的量子力學,那麼孩子們關注的是什麼?我覺得更多的是這些東西好不好玩,夠不夠酷,如果好玩夠酷就能吊足孩子們的胃口,讓他們在量子力學甚至是物理學的殿堂裏恣意歡樂。《給孩子講量子力學》裏面的知識挺好玩的,用小狗撲球、爬樓梯等日常小故事去講這些大道理,真的很好玩;書中那些天天考慮物理學知識的大牛們鬧出的生活小笑話,也足夠逗我們一樂的,書中後面的實驗如果真的嘗試去完成一下,相信也很好玩。想一想,小朋友們如果在玩的過程中掌握了量子力學的道理,懂得了這些聽起來玄而又玄的物理學定律,是不是有足夠的酷?! 科學知識的普及,有助於更多的人去理解世界和看待生活,而如果還能帶着玩樂的心態去看待科學知識,那就會更有趣了。對於孩子來說,他們是明天的未來,今天在他們身上播下的科學種子,未來可能有助於在他們身上長成參天大樹。 相當有趣的科普讀本。書中多種形式的知識點剖析和解讀。類似於科學家們的小故事,抽象到具體的畫面勾勒,由此及彼推波助瀾般地引申遞進-----就比如說牛頓定律中關於力的相互作用這個知識點。枯燥高深的量子力學由此變得光鮮奪目,妙趣橫生。滿足好奇心,更開啓着科學的興趣。原來“量子力學”如此,真是妙不可言。
【紙質書讀完了,簡評一下】 今天讀完了《給孩子講量子力學》,作者是李淼,之前讀過他的《<三體>中的物理學》,寫的相當棒。這本《給孩子講量子力學》才138頁,七萬六千字,挺容易讀的,兩個多小時讀完了。 我的感受就是這本書確實是適合孩子讀的,但也只適合14歲以內的孩子讀,大一點的讀這本書是不夠看的了。它裏面講的硬核知識是挺能讓孩子理解,但是就比較零散,不成系統。 大一點的孩子或者成年人,想要系統的瞭解量子力學,可以先去讀讀《上帝擲骰子嗎?》,這本講的是量子物理的史話。《給孩子講量子力學》裏頭也提到了許多科學家的小故事,但不是很連貫及深入,因爲受衆主要是孩子。而《上帝擲骰子嗎?》寫得更詳細一些,讀完這本,下一本推薦霍金的著作——《時間簡史》及《果殼中的宇宙》,更加深入的還有《量子之謎》。 《給孩子講量子力學》分了四塊內容,第一塊講量子力學是什麼,第二講的是跟量子有關的一個尋常問題:物質爲什麼能保持穩定性?即物質爲什麼不會突然坍縮或爆炸?第三是講量子力學在現今這個社會的種種作用,第四是講量子力學在未來的作用。 第一塊內容,跟其他許多經典的科普著作一樣,提到量子力學,說到量子的世界,那麼肯定要先講經典的世界,什麼是經典的世界,那就先從牛頓的經典力學講起。 第一講的內容就從牛頓小時候的故事開始講起,這種方式也更容易令小朋友接受,當然,大朋友也一樣更喜歡這種方式。事實上大部分科普著作開頭都是這樣的,從科學家的故事講起,再涉及到理論知識,或者從科幻電影中的場景講起。 從原子講到光子,再講到光電效應和不確定性原理,尺度由大到小,內容由淺到深,舉的是現實中顯而易見的實例,很能讓孩子理解。這是第一部分的主要內容。 第二部分由一個問題引出,爲什麼我們屁股下坐的椅子,手機中拿的手機,在很長一段時間內不會突然變形、走樣或者爆炸?這個問題我想足夠吸引孩子。小朋友肯定在各種動畫片看到過爆炸的場面,那爲什麼我們日常生活中的東西不會突然爆炸呢? 這樣的安排很適合小朋友,但對於有一定邏輯能力的大人來說,就有點摸不着頭腦,感覺內容跟上一章節接不上。 第三講着重講了量子力學與現今生活的聯繫,講了“激光”和“半導體”兩個我們基本上到聽說過的東西。這章節還講了量子力學在現在還沒實際運用上的——量子傳輸。 第四講重點講了量子計算機的工作原理,在此之前當然也講了傳統計算機的工作原理,該書裏預言量子計算機將在五十年後(成書時間2016年)成爲通用,像當今的智能手機一樣風靡全球。 《流浪地球2》裏的550W就是一臺量子計算機,以其超強大的算力,在十四年的時間裏全自動化建造了七萬多臺的行星發動機,不得不感慨量子計算機的強大。書裏也提到了一旦有了量子計算機,將人的意識上傳就可能會實現,讀到這裏我又想去電影院再刷一遍《流浪地球2》了。 全書四章,每個章節後面有延伸閱讀,延伸閱讀分成了一條條的內容,每條內容字數不多,易於理解,但也挺碎片化,所以作爲我個人來講,我之前讀過量子力學的科普,這本已經不再適合我。 我買這種書幹什麼?又沒結婚,甚至連個對象都沒着落,可能我覺得自己還是個孩子吧。
有一天我們會原地消失,在另一個時空出現 謝謝阿方贈我這本《給孩子講量子力學》,真的是好有意思的書。我曾經買過那本網紅書《quantum physics for babies》,熟悉了裏面一個概念,就是在經典牛頓力學裏面,能量是連續的。而在量子力學裏面,能量是階躍的。然而爲什麼會這樣,怎麼樣才能實現階躍,薛定諤的貓是什麼東西,這些概念全都不懂。這本書,將量子力學的發展歷史娓娓道來,概念也講得很清楚。然而不得不說,想要明白量子力學,那還是差得遠了。放棄吧,孩子還遠遠沒有到能明白量子力學的地步。不過等到孩子們像我們這般大時,也許量子力學已經是一個人人都能熟知的概念了。 要講量子力學,必須從經典力學開始講起,這樣就不得不提到牛頓先生,從一個砸到腦袋上的蘋果發現了萬有引力。有句話叫做:“人類一思考,上帝就發笑。”也許是上帝不願意笑的那麼頻繁,於是就派遣了一些物理學家來到世上。這些大開腦洞的物理學家們,引領着人類慢慢靠近宇宙的真相,就像從密不透風的黑幕裏掀開一條小小的縫,射進來光。有一個得了諾貝爾化學獎的物理學家盧瑟福對自己得了諾貝爾化學獎憤憤不平,原因是憤恨自己爲什麼得的不是物理學的獎。他說了一句名言:“科學研究,除了物理,其他都是集郵”。相信我,看完這本書,你會無比同意這句話,對這些物理學家們真的是崇拜得五體投地。 一、不確定性原理。所有微觀世界中的粒子,包括原子,原子核,電子以及光子,全部都是量子的,他們不滿足牛頓力學的規律。那麼他們滿足什麼規律呢?答案是不確定性原理。在微觀世界裏,你無法同時測出物體的位置和動量。爲什麼會這樣呢?爲了測粒子的位置,我們首先得看見它。所謂的看見,就是讓光打到物體上面,然後再反射進人眼或者顯微鏡裏。而每種光都有自己的波長。如果光的波長比粒子的尺寸還長,那它就反射不回來了。而如果用波長比較短的光(能量也越大),它就會干擾到它原來的運動,這時候我們知道粒子的位置,卻沒法測準它的動量了。 二、物質爲什麼能保持穩定。現實中的物體都是由更小的原子組成的,如果用顯微鏡看這些物體,會發現在原子之間存在很多空隙,兩個原子間的空隙大得不可思議。那爲什麼這些原子不會從空隙中掉下去呢?盧瑟福發現原子由帶正電的原子核和一些帶負電的電子組成。而原子中的電子,並不在一個個獨立的軌道上運動,而像鬼影一樣到處移動。換句話說,電子的位置是不確定的,任何時刻都會同時出現在很多地方,只有當我們去看的時候,才知道電子具體出現在哪裏;如果不去看,電子就會同時呆在很多地方。兩個原子之間既有相斥(物體不會塌陷),又有化學鍵使之相吸(不會爆炸)。 三、量子力學的作用。第一個應用是激光。光由光子組成。每個光子都有一定能量。但激光比較特別,它裏面的每個光子的能量都是一樣大的。所以激光的能量可以破壞特定的電子能量,激光脫毛,激光祛斑都基於這個原理。LIGO探測引力波的關鍵技術之一都也激光。那麼激光是怎麼產生的呢?激光產生的過程如同雪崩。當一個光子打入原子,可以誘導原子中的電子從高軌道跑到低軌道,同時發出跟第一個光子能量完全相同的新光子。這兩個光子再打入兩個新原子,就會跑出四個一樣的光子。不斷進行下去,就會形成一種原子的雪崩效應,產生大量的光子,這樣產生出來的就是激光。第二個應用是半導體。這裏面有一個摩爾定律非常出名,它說當價格不變時,每過兩年,半導體芯片所容納的晶體管數目會增加一倍。這意味着,一個芯片的計算能力每過兩年就會翻一番目前最小的芯片尺寸已經做到只有納米,照這個速度發展下去,到2030年,晶體管就會變得只有一個原子那麼大。到那個時候,不確定性原理就會起作用,直接干擾到這些晶體管的運行。也就說,或許半導體芯片到2030年以後就會停止發展了。第三個應用還沒出現在現實中,就是量子傳輸。1982年,三位物理學家發現一個重要的定理,叫量子不可克隆定理。他說的是,在量子世界,沒有一個東西可以被完全的複製。雖然量子不可克隆定理禁止了微觀世界中的拷貝,但卻沒有禁止微觀世界中的傳輸。就是說,在量子世界中,你還是可以把一個微小物體的信息全部複製到一堆原材料裏,從而造出一個一摸一樣的東西,但是與經典世界不同的是,原來的物體一定會被破壞掉。最終的效果是,一個物體會從自己原來的位置消失,與此同時,另一個地方會出現一個一摸一樣的東西。 四、量子計算機。經典計算機最基本的元器件是二極管,主要功能是開和關。而量子計算機不一樣,根據不確定性原理,一個微觀粒子既可以出現在一個地方,又可能出現在另一個地方。它有一個概率既可以是開的,也可以是關的。這種狀態就和薛定諤的貓很像。這樣,量子計算機的開關可以同時表達0和1這兩個數字,所以量子計算機的計算能力會非常強大。 總的來說,這是一本很好的科普量子力學的書,作者功力深厚,旁徵博引,物理學家們的傳聞逸事很有趣,裏面用到的比喻也生動無比。不足之處在於,在很多情況下假設我們知道基本的概念,而事實上不是物理學出身的並不會知道這些概念,更不用說明白原理,但已經很好了。畢竟,這只是一本240頁的薄薄的書。要明白量子力學,那智商足夠的情況下,估計要老老實實去讀個學位才能入門吧。