量子力学 怪也不怪
作 者:(英)菲利普·鲍尔 著 丁家琦 译
定 价:66
出 版 社:广西师范大学出版社
出版日期:2022年01月01日
页 数:384
装 帧:平装
ISBN:9787559845665
"★匡正你对量子力学的误解
“薛定谔的猫”是说一只猫可以同时既死又活?不,它其实是在形象地指出量子理论的问题——但事情还没完,这方面的问题,也可以获得打通微观和宏观世界的解释……同样,“不确定性原理”也不是在说我们无法准确测量量子世界中的所有量甚至任何量——因为“所有量”并不同时存在!甚至,量子力学讨论的也不是最初意义上的“量子”……量子物理学家酷爱修辞术,这给大众带来了很多困难甚至误导。阅读本书,你可以了解到耳熟能详的量子表达,到底是何意义。
★用尽量形象的办法,确实地讲量子力学
为什么观察发生在哪个“环节”很重要?Hmmmm,你可以想象往热水里加速溶咖啡,还是往速溶咖啡上加开水,结果并不完全相同……真·量子力学,可能有点难、有点“怪”;但如果你想了解各种量子理论如何解释世界,这些量子理论是在怎样的理论和时代背景下提出的,其本身又该如何解释,那么本书会用尽量好懂的方式,直陈这些问题null
量子物体具有波粒二象性?能够状态叠加、远程纠缠,呈现出不确定性,甚至开启多世界?薛定谔的猫,真的可以既死又活?甚至,量子世界只存在于人的观察之中?……
玻尔、费曼、海森堡、薛定谔、爱因斯坦……这些伟大的物理学家也在犯误?——那他们为什么还伟大?
各种量子“理论”迄今都还很怪,在解释力和自洽性方面都还有欠缺,但这不是量子世界“本身”的问题。人类对量子世界的理解,百年来也确实在不断进步:我们可以乐观地说,虽然还有很长的路,但我们正在一点点逼近“真相”。
透过本书,你会一览量子力学理论发展的百年历程,站在科学巨人和精美理论的肩膀上,对量子世界多一丝了解,并对量子理论的应用如“量子计算机”等的前景抱持更为切实、合理于是也更有希望的期待。
丁家琦,毕业于北京大学物理学院,现从事科学传播工作,译有《发现宇宙》等。
01 没人能说出量子力学意味着什么
(这本书讲的就是这个)
真正的量子理论看起来可能是什么样的?本书的目标就是对如今人们在这个问题上的很好猜测做一介绍——假如真正的量子理论存在的话。看起来,在关于世界的深层构造方面,这个理论很可能会动摇我们一直视为理所当然的大部分乃至全部内容。这个世界远比我们以前想象的更陌生,也更充满挑战。在这里,不仅有各种不同的物理学规则在施用,我们也被迫重新思索物理世界究竟意味着什么,以及在尝试探索它时,我们认为自己在做什么。
在讨论这些新观点时,我希望强调两点,这两点都是从这场探索量子力学基础的“现代文艺复兴” ——一个恰如其分的措辞—中演生 (emerge)出来的。
其一,人们频繁提起的量子物理学的“怪”,并不是量子世界本身的怪异性,而是来自我们在尝试用图像或故事来呈现它的时候null
01没人能说出量子力学意味着什么001
(这本书讲的就是这个)
02量子力学其实并不关乎量子020
03量子物体既不是波也不是粒子033
(但有时候还不如是波或者粒子呢)
04量子粒子并不会同时处于两个态056
(但有时还不如这样的好)
05发生了什么取决于我们观察到了什么074
06诠释量子理论的办法有很多101
(而它们都不怎么讲得通)
07不管问题是什么,答案都是肯定的128
(除非答案是否定的)
08你不能同时知晓所有事146
09量子物体的属性,不必包含在物体自身之内158
10并不存在什么“幽灵般的超距作用”179
11量子达到人类尺度时,就是日常世界196
12你所经历的一切,只是其原因的一份拷贝217
(还不是一整份)
13薛定谔的猫生了小猫236
14学可以为技术所用250
15量子计算机不一定能“同时进行多项计算”274
16另一个“量子的你”并不存在283
17物体可能比它们实际所处的状态更“量子”305
(那为什么它们没有呢?)
18量子力学的基本定律,可能比我们想的简单319
19我们有可能得到最终答案吗?337
致谢355
注释357
参考文献361
人名表373