从零开始读懂量子力学(精装加强版)
从零开始读懂量子力学(精装加强版)
量子力学是20世纪最重要的科学发现之一,它彻底改变了我们对物质世界的认识。《从零开始读懂量子力学(精装加强版)》是一本深入浅出的量子力学科普读物,适合科普爱好者特别是对量子力学感兴趣的读者阅读。
图书基本信息
- 作者:戴瑾
- 出版社:北京大学出版社
- 出版时间:2022-03
- 版次:2
- 装帧:精装
- ISBN:9787301328859
- 定价:88.00元
- 开本:32开
- 纸张:胶版纸
- 页数:336页
- 字数:242千字
内容简介
《从零开始读懂量子力学(精装加强版)》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、淘宝等主流平台,搜索“量子力学”关键字排在前列。为满足读者提出的需求,精装版特做如下改进:
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- 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。
- 改进版式,提高阅读体验。
- 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。
《从零开始读懂量子力学(精装加强版)》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,以及很多先进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
作者简介
戴瑾,1985年毕业于北京大学物理系。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。
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?
- 1.2 微观世界是什么样子的?
- 1.3 卢瑟福实验和行星模型
- 1.4 重建现代物理的物质观
- 1.5 自然界的四种相互作用
第2章? 量子态的可叠加性
- 2.1 两个量子态的随意组合
- 2.2 复数的复习
- 2.3 概率和相位
- 2.4 我是一片“云”的波函数
- 2.5 爱因斯坦和玻尔的论战
- 2.6 中微子振荡
- 2.7 量子比特
- 2.8 量子计算机简介
第3章? 波粒二象性
- 3.1 自由粒子的波函数
- 3.2 电子的双缝干涉实验
- 3.3 光的波粒二象性
- 3.4 波粒二象性和量子力学的测量
- 3.5 中微子振荡的机制
第4章? 不确定性原理
- 4.1 不同动量的粒子状态组合
- 4.2 位置和动量之间的不确定性原理
- 4.3 原子为什么这么坚硬?
- 4.4 压垮原子的力量
- 4.5 能量与时间之间的不确定性原理
第5章? 量子力学的测量问题
- 5.1 科学和哲学
- 5.2 测量和波函数的坍缩
- 5.3 薛定谔的猫论
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
- 6.2 电磁场
- 6.3 矢量势
- 6.4 矢量势在量子力学中的角色
- 6.5 双缝干涉实验和对力的反思
- 6.6 规范不变性和杨 - 米尔斯场论
第7章 隧道效应
- 7.1 能够渗透的波函数
- 7.2 能够穿越的粒子
- 7.3 波函数渗透对物质世界的影响
- 7.4 扫描隧道显微镜
- 7.5 闪存背后的量子力学
第8章? 什么是量子?
- 8.1 盒子中的粒子
- 8.2 振动的粒子
- 8.3 氢原子的能级
- 8.4 光谱
- 8.5 原子钟和计量系统
第9章? 角动量和自旋
- 9.1 经典物理复习:角动量
- 9.2 量子角动量的奇怪规则
- 9.3 角动量和原子的能级
- 9.4 自旋
- 9.5 角动量的相加
- 9.6 粒子磁矩和角动量的测量
- 9.7 光子的自旋
- 9.8 核磁共振
- 9.9 用自旋来记忆的磁性存储器
- 9.10 使用光子自旋的量子通信
第 10 章? 玻色子和费米子
- 10.1 全同粒子的概念?
- 10.2 玻色子和费米子
- 10.3 泡利不相容原理和原子结构
- 10.4 “坚强”的费米气
- 10.5 铁磁性的起源
- 10.6 玻色子和黑体辐射问题
- 10.7 激光原理
- 10.8 玻色 - 爱因斯坦凝聚
第 11 章? 量子纠缠
- 11.1 什么是量子纠缠?
- 11.2 爱因斯坦的困惑
- 11.3 贝尔定理
- 11.4 量子纠缠的实验检测
- 11.5 重新认识量子力学
- 11.6 量子纠缠的应用
第 12 章 从原子到分子
- 12.1 原子能级结构的总结
- 12.2 离子键和共价键
- 12.3 元素周期表的量子解读
- 12.4 分子之间的相互作用
- 12.5 分子光谱和全球变暖
- 12.6 量子化学和世界复杂性
第 13 章 晶体里面的量子力学
- 13.1 能带理论
- 13.2 绝缘体
- 13.3 金属
- 13.4 声子
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?
- 14.2 p 型、n 型半导体和空穴
- 14.3 pn 结
- 14.4 场效应管和 CMOS 技术
- 14.5 CMOS 传感器和光伏发电
- 14.6 发光二极管
第 15 章 量子点与介观物理学
- 15.1 介观物理学简介
- 15.2 量子点的特性
- 15.3 量子走进你家——量子点电视
第 16 章 二维量子力学与石墨烯
- 16.1 石墨烯和它的结构
- 16.2 奇妙的石墨烯能带
- 16.3 石墨烯的应用
第 17 章 宏观量子现象——超导
- 17.1 超导的机制
- 17.2 永不消逝的电流
- 17.3 迈斯纳效应和磁通量的量子化
- 17.4 约瑟夫森结
- 17.5 超导计算机
第 18 章 量子场论简介
- 18.1 物质不灭的破灭
- 18.2 什么是场?
- 18.3 场的量子化与粒子的诞生
- 18.4 零点能的困惑和宇宙的命运
- 18.5 为什么粒子是一个点?
- 18.6 量子场论中的相互作用
- 18.7 对称性和量子力学
- 18.8 量子场论中的发散困难和重整化
第 19 章 引力波和引力子
- 19.1 从狭义到广义相对论
- 19.2 引力波
- 19.3 引力子和量子引力的困难
第 20 章 弦论简介
- 20.1 弦上奏出的粒子
- 20.2 弦与弦的相互作用
- 20.3 超弦和十维时空
第 21 章 再谈量子计算机
- 21.1 量子模拟
- 21.2 量子计算原理
- 21.3 量子计算机的硬件
结? 语
参考文献