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  • 从零开始读懂量子力学 精装加强版 戴瑾 著 科普读物
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    • 作者: 戴瑾著
    • 出版社: 北京大学出版社
    • 出版时间:2022-03
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    • 作者: 戴瑾著
    • 出版社:北京大学出版社
    • 出版时间:2022-03
    • 装帧:精装
    • ISBN:9785471836311
    • 版权提供:北京大学出版社

    书名: 从零开始读懂量子力学

    定价: 88

    ISBN: 9787301328859

    作者: 戴瑾

    出版社: 北京大学出版社

    出版日期: 2022-04

    装帧: 精装

    开本: 32


    从零开始走进量子力学的世界!
    量子力学是现代物理学的基石,推动了科学技术的快速发展。在今天,量子依然是新闻热点。
    本书将为广大科技爱好者系统、严谨地介绍量子力学的基本原理和应用。读者需要熟悉高中物理和数学的相关内容,愿意学习科学的思维方式。虽然量子力学是一门有着神秘面纱、打破生活常识、颠覆人类认知的现代科学,但是读者只要愿意随着本书一起思考,就一定能够清楚地了解量子力学理论的基本概念,*终全面认识它在科学体系中的作用和对现代技术的贡献。
    本书的叙述方式是一边讲解科学理论,一边介绍重要的实验现象和科学原理的应用。本书在一篇中依次讲解了状态叠加、波粒二象性、不确定性原理等基本概念;在第二篇中介绍了量子力学在凝聚态物理和基本粒子物理领域中的应用。同时,对由量子力学催生的现代电子技术,也着重做了介绍。
    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 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 分子光谱和全球变暖 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
    14.2 p 型、n 型半导体和空穴 198
    14.3 pn 结 202
    14.4 场效应管和 CMOS 技术 204
    14.5 CMOS 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
    戴瑾,毕业于北京大学物理系。早年从事理论物理学研究。赴美国德克萨斯大学留学,加入了诺贝尔物理奖获得者温伯格的研究小组,师从基础物理突破奖获得者Joeseph Polchinski教授,获得博士学位。与Polchinski共同创造了超弦理论中的D-膜分支。后又在无线通信和半导体芯片领域工作二十余年。现任某半导体公司高管。
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