
吴今培
本书把一个奇妙的量子世界展示给读者,内容涵盖量子的诞生、波粒二象性、玻尔原子模型、物质波、矩阵力学、波动力学、测不准原理、量子叠加、量子纠缠等量子理论中引人入胜的内容,也介绍了量子信息、量子计算、量子通信等量子的最激动人心的新应用。本书与量子理论的专著不同,书中没有铺陈深奥的数学知识,因此,可以面向更为广泛的读者。既可作为一般读者了解量子思想的普及读物,也可作为量子理论初学者和研究者的参考书。本书献给所有对量子充满好奇的读者。
上帝坐在天堂里哈哈大笑😂因为他随手掷出了一个骰子,直径仅有1米的100亿分之一,却被无数人类最伟大的物理学家们供奉在神坛上,百年来不断披荆斩棘,开疆拓土。然而即使是这些最高阶的智慧,至今依旧无法完全理解。 量子的鬼魅之处在于,它如同幽灵般的中间态或叠加态一一观测也不对,不观测也不对。当你知道它的位置时,就无法得知它的动态。而当你得知它的动态时,却又无法知道他的位置。 量子力学出生于1900年12月14日,父亲叫普朗克。此后爆发了两次震动科学界的世纪论战:爱因斯坦PK波尔,薛定谔单挑海登堡学派。物理大牛们个展平生绝学,大胆假设,小心求证,最后促成了量子力学的发展。 量子纠缠也许在未来能够证明平行时空和亲人间的心灵感应。根据力学矩阵也许能研发比核弹威力更强大的武器。 量子计算机也许能实现魔法缩地成寸一一使经典计算机原本需要几百年才能计算出的结果骤然收缩到几分钟。甚至创造出永远无法被窃取的密码。想想都很兴奋啊! 这本书用浅显的语言解释了烧脑的理论,还阐述了对未来的美好憧憬。另推荐同类作品:简易版李淼《给孩子讲量子力学》和进阶版吉姆埃尔《神秘的量子生命》。
你可以不懂,但不能不了解。 在读《量子理论》读不懂才找到这本书《量子概论》。量子理论不是想懂,只是想了解,被人传的神乎其神的量子力学是怎么个情况,在小说中把量子力学吹得神乎其神,简直是万能的,想要什么就有什么…… 我读过量子理论《量子概论》才了解,现有人类前沿量子力学以后是如果运用,比如,量子测不准原理,量子叠加态,量子纠缠,量子右旋左旋。 量子力学神奇之处在于:你不对粒子进行观测,也就处于叠加态,你一观测,它的这种叠加态就崩溃了,坍缩到一个唯一状态(不是左旋右旋)。 当不观察时,量子处于叠加态中,当观察时,量子坍缩(左旋或右旋),比如你把一对粒子分开分别放在一个盒子里,一个盒子放在地球,另一个放在火星或者放在银河之外,当你打开放在地球盒子里的粒子观察,粒子瞬间坍缩为,比如,左旋,那么火星或银河系之外的盒子里的粒子你就会知道它是右旋。两者好似没有距离限制,只要你去观察一个粒子,另一个瞬间察觉,立即做出反应,做出与你观察粒子相对动作。因此,科学家称这为,测不准原理。 粒子最厉害的地方是,无视距离的感应,爱因斯坦称“魔鬼般的超距作用”。 大家都知道光是最快的速度,但是,粒子比光速快1万倍,这只是粒子的最低下限罢了。 因此,还有很多等待未来,等待科学家们探索发现我们微观世界底层代码,从而反推宇宙一切生命的秘密。
从《上帝掷骰子吗》过来的,这本可以说是它的精简版,简明扼要,对于大概了解量子物理学发展史还是很有用处。 量子的概念,由普朗克提出,爱因斯坦将量子的概念用于光的研究,于是有了光子的概念,波尔又将量子的概念引入原子模型的解释,后面又发现电子、质子这些微观粒子的特性也符合量子的概念,于是量子这个概念就成了表述各种微观粒子的总概念,就像人这个概念表示人这一类别的总概念一样。科学家们围绕量子的各种特性,进行各种研究、验证,发现了各种特性,比如量子的状态的叠加性、不确定性原理、互补原理、纠缠性等等,就像研究人的哲学家政治家发现人具有贪财好色、见义勇为等等特性一样。不过到目前为止,目前对于量子的解释还众多纷纭,没有定论,尽管如此对它的各种应用已经开始了,在现在这个信息时代,尤其是关于它在通信方面的应用和计算方面的应用,潜力巨大,对于发展有很大的颠覆性潜力,应加大力度进行研究。
首先可以确定的是,这是诸多量子力学科普书中最好的一本,它非常通俗易懂又深入浅出地介绍了量子力学的各种性质及当前应用,尤其令人印象深刻的是,它没有那些让人烦恼的公式、方程以及论证过程,更没有大量的专业术语,读起来倍感轻松。 已知量子力学存在两种描述方式:矩阵力学和波动力学,分别对应于海森堡表象和薛定谔表象,这两种描述方式实际上是等价的。事实上,这两种表述正好处于两个极端,在它们中间还有其它的表述方式。数学家冯·诺依曼已经证明量子力学有无数种描述方式。矩阵力学是将状态视作独立于时间的矢量,将物理量视作随时间变化的矩阵;而波动力学则是将状态视作随时间变化的波函数,将物理量视作独立于时间的算符。 在量子力学中有一只猫非常有名,那就是大名鼎鼎的薛定谔的猫。很显然,这只所谓的猫并不真实存在,它只是一种形象的说法,或是一个思想实验,其实就是指量子的叠加态。在没有观测时,量子系统会同时处于两种状态,只有在实际观测时,系统才会塌缩成两种状态中的一种。换句话说,观测或测量的行为本身会使量子波函数发生塌缩从而成为一个确定值。 让人感到有些意外的是,还有另外一只猫也正在进入人们的视野,好像以前从未听到过它的名字,也许是由于过于孤陋寡闻。这就是让人几乎惊掉下巴的“量子柴郡猫”,看来这应该是一只刚刚诞生不久的猫。 在经典物理学中,物体都有各种不同的属性,如质量、体积等,正是由于这些属性的存在,才能完整地认识和描述这些物体,也才能进一步研究其相互联系及运动规律。无论如何,物体的属性与它们的本体是不可分离的。但微观粒子世界里的风景却与此截然不同,微观粒子的物理属性(电子的电荷/自旋、光子的偏振等)可以与其本体相分离,这种现象被称为量子柴郡猫。这就意味着,粒子的基本性质可以脱离粒子本身而存在,也可以理解为信息能在两点之间传递而无需某种粒子作为载体。这种现象的确非常令人震惊,实在让人难以理解,但它也许揭示了粒子的非局域特性:量子的性质有时可能比其本身的存在更重要,也加深了人们对“物理实在”这一物理基本问题的认识。 按书中所述:微观物理的“实在”既不是波,也不是粒子,真正的“实在”是量子态。微观体系的实在性还表现在它的不可分离性上。量子力学把研究对象及其所处的环境看做一个整体,它不允许把世界看成是由彼此分离的、独立的部分组成的。给人的感觉是要么不存在什么真正的物理实在,要么微观世界的实在显得有些过于“虚无缥缈”。 更加让人感到不可思议的是量子纠缠。所谓的量子纠缠是指一对粒子的属性完全相反,比如一个粒子的自旋向上,则另一个粒子的自旋一定向下。当其中的一个粒子的属性改变时,另一个粒子会立刻变成相反的属性,无论距离多远。就是说,两个纠缠的粒子无论相隔多远都会即时相互影响彼此的状态和属性,其瞬间变化的速度甚至可以超过光速。两年前科学家曾经首次拍到量子纠缠的照片,从而再次证实了微观世界的自然法则与宏观世界的完全不同。 书中叙述量子纠缠的速度至少比光速高出四个数量级,即至少是光速的一万倍。经过我国科学家的多次观测和计算证实,量子纠缠的速度存在一个最下极限,即量子纠缠最低的速度极限为光速的两万倍,而纠缠速度的上限则无法测定。因为量子纠缠中间不存在任何介质或光子等传输粒子,所以量子纠缠并不传递任何信息,因此量子纠缠的超光速现象并不违反物理学定律。 突然间感觉纠缠速度这件事似乎可以类比于温度。其实温度的实质不过是指微观粒子如原子或分子运动的剧烈程度,就是说粒子运动的越快温度就越高,运动的越慢温度就越低。所以它的最下极限是绝对零度(-273.15°C),即意味着物体内部的原子或分子的运动完全停止。但是不能确定温度的最上限,太阳中心的温度为1500万°C,而中子星内部的温度超过60亿°C。根据科学家的最新计算,宇宙中最高温度有可能达到1.42亿亿亿亿度。 量子力学所展示的微观世界的各种现象,不论是叠加、纠缠、还是塌缩,都无法用经典的物理学理论去解释,也不能用一般正常的思维方式去领悟,但这些现象都是宇宙的真实面目,只是人类目前还无法恰当解读而已。不管怎样,伴随着人类发现探索脚步的前行,人类必然越来越接近宇宙的真相,如时空的本质,物质的本质等等。也许只有量子力学才是揭露和解释世界的唯一一把钥匙,但是这把钥匙还不够完美,还需要进一步发展和完善,期待人类在新量子革命的浪潮中能付出更多努力,同时也能收获更多惊奇!
科普的比较低幼,量子力学在不断的发展,以前的弄不清楚的概率在80年代后很多都解释清楚了,整本书还是用上世纪30年代前,量子力学刚刚起步时候的观点,那时候自然而然的很多争议,比如薛定谔的毛,量子波粒二性等,如果读者是上世纪30年代的人,这本科普无疑是优秀的 按照现在的人们对量子力学理解的深度来说,这本书无疑是矫揉造作,乱生是非的。对量子力学的现代发展一无所知,这也是很多网上视频博主的通病,无视现代发展,一直在上世纪30年代转来转去。比如量子相干性的时间空间测度,上世纪80年代的富勒烯双缝实验,已经解释清楚了例子间的相关性,在比如2025年中国科学家已经测出了时间的量子尺度。比如90年代的弦论已经在开始构想统一场模型了。 总体来说,就是材料太落后了,物理科普书,怎么能这样,给你科普上世纪的东西,搞的量子力学一百年都没有发展一样,很让人痛心。
总的来讲,写的还是很好的,相比其他读过书,这本书其实相对难一点,但是收获也很大,包括科学上和哲学上。全书前半部分还是比较好理解的,后面需要一些专业知识(我也没看懂)。建议先看一看相关的简单一些的书籍再来看这本书!
量子态的叠加性,纠缠性,相干性,量子的测不准,不可克隆,不可区分的六大特性:内容涵盖量子的诞生、波粒二象性、玻尔原子模型、物质波、矩阵力学、波动力学、测不准原理、量子叠加、量子纠缠等量子理论中引人入胜的内容,也介绍了量子信息、量子计算、量子通信等量子的最激动人心的新应用。趣味可读…
时代最流行的一个词,让量子酷起来!
⛳⛳20世紀初,👉🏼在物理學陽光燦爛的天空中漂浮著兩朵烏雲:1⃣️一朵是光以太問題;2⃣️另一朵是黑體輻射問題,它們成為經典物理學研究中遇到的難題。🤔正是這兩朵不起眼的烏雲,💎給世界帶來一場前所未有的狂風暴雨,驅散這兩朵烏雲,將會導致物理學的偉大新生。 🌈第一朵烏雲,最終導致了相對論革命的爆發。 🌈第二朵烏雲,最終導致了量子論革命的爆發。
科学的尽头是玄学,玄学的尽头是量子力学,量子力学专攻微观世界不确定性,连续性和纠缠性。与我们按部就班的经典物理世界背道而驰。量子力学也有规律,是人类对高等数学的突破和认知边界的突围。“让量子酷起来。”