[正版]从零开始读懂量子力学(精装加强版)从微小的原子到浩瀚的宇宙 自然科学科普读物类书籍戴瑾著北京大学出版社 书店正版

基本信息

书    名

  从零开始读懂量子力学(精装加强版)

出版社

  北京大学出版社有限公司

作    者

  戴瑾著

出版时间

  20220301

I S B N

  9787301328859

定价

  88

开    本

  32开 130*185

装    帧

  平装

版    次

  1

字    数

  242 (千字)

页    数

  336

读者范围

  一般读者

内容简介

      本书简装版上市10个月以来，共计印刷2.2万册，其专业性、通俗性深受读者欢迎， 在当当、京东、淘宝等主流平台，搜索“量子力学”关键字排在名，为满足读者提出的需求，精装版特做如下改进：1. 增加和改进图片，增加20张左右，都做成精美的彩色图片。2. 根据读者的反馈，理工科背景的读者觉得此书通俗易懂，文科背景的读者觉得此书很难懂，为此以文科生能懂的语言，解释本章的主要知识点。3. 改进版式，提高阅读体验。4. 应读者要求增加一章：量子科技前沿，包括量子计算，作者发明的弦论D膜理论，圈量子引力理论等等。
本书严谨地介绍了量子力学的基本理论，量子力学对物质世界的解释，以及很多优选技术中的量子力学原理。内容包括：第一部分：量子力学的基本理论：第1章 物质内部的虚空性；第2章 量子态的可叠加性；第3章 波粒二象性；第4章 不确定原理；第5章 量子力学的测量问题；第6章带电粒子和电磁场的相互作用；第7章 隧道效应；第8章 什么是量子；第9章 角动量和自旋；第10章 费米子和波色子；第11章 量子纠缠。 第二部分： 量子力学对物质世界的解释： 第12章 量子力学看原子和分子； 第13章：固体的量子力学；第14章：半导体；第15章：宏观量子现象-超导；第16章：量子场论简介；第17章：引力波和量子引力的困惑；第18章：弦论简介；第19章量子科技前沿。
本书适合科普爱好者，特别是对量子力学感兴趣的读者阅读。

作者简介

      戴瑾，1985年毕业与北京大学物理系。通过李政道CUPSPEA项目赴美留学，获得德克萨斯大学奥斯汀分校物理学博士学位。期间在诺贝尔奖获得者温伯格的研究小组工作，师从于基础物理学突破奖获得者波尔钦斯基，共同创立了弦论中的D膜理论。现在任Intel公司高管。

编辑推荐

      量子力学全新升级版，每章增加了背景知识和相关的理论实验介绍, 新增了现代量子科技的前沿话题。增加21幅手绘物理插画和笔者本人创作的科技诗词。从微小的原子到浩瀚的宇宙，从每一滴水到闪亮的钻石，从划破夜空的激光到你身边的手机，所有事物的背后都有量子力学在主宰！让我们从零开始，一起走进量子力学的世界！

目录

      第 1篇 量子力学的基本原理 第１章 物质内部是虚空的 1.1什么是微观世界？003 1.2微观世界是什么样子的？ 003 1.3卢瑟福实验和行星模型 004 1.4重建现代物理的物质观 007 1.5自然界的四种相互作用 008 第２章 量子态的可叠加性 2.1两个量子态的随意组合 013 2.2复数的复习 015 2.3概率和相位 015 2.4我是一片“云”的波函数 017 2.5爱因斯坦和玻尔的论战 018 2.6中微子振荡 019 2.7量子比特 021 2.8量子计算机简介 022 第３章 波粒二象性 3.1自由粒子的波函数 029 3.2电子的双缝干涉实验 031 3.3光的波粒二象性 034 3.4波粒二象性和量子力学的测量 036 3.5中微子振荡的机制 038 第４章 不确定性原理 4.1不同动量的粒子状态组合 041 4.2位置和动量之间的不确定性原理 043 4.3原子为什么这么坚硬？ 046 4.4压垮原子的力量 047 4.5能量与时间之间的不确定性原理 047 第５章 量子力学的测量问题 5.1科学和哲学 052 5.2测量和波函数的坍缩 053 5.3薛定谔的猫论 054 第６章带电粒子和电磁场的相互作用 6.1从牛顿定律到薛定谔方程 058 6.2电磁场 059 6.3矢量势 061 6.4矢量势在量子力学中的角色 063 6.5双缝干涉实验和对力的反思 066 6.6规范不变性和杨 - 米尔斯场论 068 第７章隧道效应 7.1能够渗透的波函数 071 7.2能够穿越的粒子 073 7.3波函数渗透对物质世界的影响 075 7.4扫描隧道显微镜 076 7.5闪存背后的量子力学 078 第８章 什么是量子？ 8.1盒子中的粒子 085 8.2振动的粒子 088 8.3氢原子的能级 091 8.4光谱 093 8.5原子钟和计量系统 095 第９章 角动量和自旋 9.1经典物理复习：角动量 102 9.2量子角动量的奇怪规则 104 9.3角动量和原子的能级 106 9.4自旋 108 9.5角动量的相加 109 9.6粒子磁矩和角动量的测量 110 9.7光子的自旋 113 9.8核磁共振 115 9.9用自旋来记忆的磁性存储器 117 9.10使用光子自旋的量子通信 120 第 10 章 玻色子和费米子 10.1全同粒子的概念？ 128 10.2玻色子和费米子 129 10.3泡利不相容原理和原子结构 131 10.4“坚强”的费米气 134 10.5铁磁性的起源 136 10.6玻色子和黑体辐射问题 138 10.7激光原理 141 10.8玻色 - 爱因斯坦凝聚 144 第 11 章 量子纠缠 11.1什么是量子纠缠？ 150 11.2爱因斯坦的困惑 151 11.3贝尔定理 154 11.4量子纠缠的实验检测 158 11.5重新认识量子力学 160 11.6量子纠缠的应用 162 第 12 章从原子到分子 12.1原子能级结构的总结 167 12.2离子键和共价键 170 12.3元素周期表的量子解读 173 12.4分子之间的相互作用 175 12.5分子光谱和优选变暖 178 12.6量子化学和世界复杂性 180 第 13 章晶体里面的量子力学 13.1能带理论 184 13.2绝缘体 187 13.3金属 189 13.4声子 192 第2 篇 量子力学对物质世界的解释 第 14 章半导体的量子物理 14.1什么是半导体？ 196 14.2p 型、n 型半导体和空穴 198 14.3pn 结 202 14.4场效应管和 CMOS 技术 204 14.5CMOS 传感器和光伏发电 209 14.6发光二极管 212 第 15 章量子点与介观物理学 15.1介观物理学简介 218 15.2量子点的特性 219 15.3量子走进你家--量子点电视 221 第 16 章二维量子力学与石墨烯 16.1石墨烯和它的结构 230 16.2奇妙的石墨烯能带 234 16.3石墨烯的应用 237 第 17 章宏观量子现象--超导 17.1超导的机制 240 17.2永不消逝的电流 243 17.3迈斯纳效应和磁通量的量子化 245 17.4约瑟夫森结 252 17.5超导计算机 254 第 18 章量子场论简介 18.1物质不灭的破灭 258 18.2什么是场？ 260 18.3场的量子化与粒子的诞生 261 18.4零点能的困惑和宇宙的命运 263 18.5为什么粒子是一个点？ 266 18.6量子场论中的相互作用 268 18.7对称性和量子力学 270 18.8量子场论中的发散困难和重整化 276 第 19 章引力波和引力子 19.1从狭义到广义相对论 283 19.2引力波 287 19.3引力子和量子引力的困难 292 第 20 章弦论简介 20.1弦上奏出的粒子 295 20.2弦与弦的相互作用 297 20.3超弦和十维时空 299 第 21 章再谈量子计算机 21.1量子模拟 303 21.2量子计算原理 306 21.3量子计算机的硬件 312 结 语 320 参考文献 321

试读

      科学史不是本书的重点 , 本书主要介绍科学研究的结论及科学原理的应用。谈到科学和人类认识的突破 , 我们必须提到那些为此做出重要贡献的科学家。从 100 多年前的卢瑟福实验 , 90 多年前爱因斯坦和玻尔的世纪争论 , 60 多年前李政道、杨振宁、吴健雄发现宇称不守恒 , 到 20 世纪八九十年代物理大师威滕等人的弦论 , 2017 年引力波的发现 , 以及中国科学家正在做的中微子研究……我们介绍了 20 多组获得诺贝尔奖的物理学家的工作。

精装加强版 , 每章增加了背景知识和一些相关的理论实验介绍, 新增了“再谈量子计算机”章节, 讨论现代量子科技的前沿话题。手绘 21 幅物理插画 , 展现了奇妙的量子世界 , 还有一些笔者本人创作的科技诗词 , 独属于物理的浪漫 , 邀大家共赏！

下面让我们一起走进量子力学的世界！