内容简介 · · · · · ·
以人的尺度走进量子世界,探索数学形式背后的物理现实
「内容简介」
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。
「名人推荐」
多希望这本书是我写的啊。它通俗易懂、令人信...
以人的尺度走进量子世界,探索数学形式背后的物理现实
「内容简介」
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。
「名人推荐」
多希望这本书是我写的啊。它通俗易懂、令人信服、覆盖全面地剖析了全部科学中最重要的理论,到底在讲什么。
——吉姆·阿尔-哈利利(物理学家,科普作家)
「编辑推荐」
★ 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,而不只是为你介绍相关物理学家的生平和逸事。
★ 当物理学和哲学相遇
对量子世界的理解,不等于量子世界本身——充分认识到这一区别,才是迈出了正确的第一步,才能理解“波粒二象性”只是量子理论的内容,却未必(甚至很可能不)是“光”本身的情形。各种量子理论只是为了数学计算便利而设,纯乎是人类认知的产物?抑或它们也在追求接近、符合客观的量子世界本身?这些融合了当代物理和哲学认识论、本体论的交叉讨论,彰显了现代科学思维的融贯性和脑力激荡特色。
作者简介 · · · · · ·
菲利普·鲍尔(Philip Ball),物理学博士,化学学士,自由科普作家、播客人、BBC科学史栏目“科学的故事”出品人。曾任《自然》期刊编辑二十余年。创作领域覆盖科学、文化、艺术及其交叉领域。著有《分子》《如何制造一个人》《预知社会》等。
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。
目录 · · · · · ·
(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
· · · · · · (更多)
(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 量子力学可以为技术所用 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
· · · · · · (收起)
原文摘录 · · · · · · ( 全部 )
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有一种观点认为,量子力学完全没有表达任何关于“真实世界”的信息。它们只是虚构出来的有用工具,一种“黑匣子”,我们可以用它非常可靠地进行理工研究。另一种观点认为,数学之外的“真实世界”这一提法本来就没有意义,无须浪费时间思考。或许,我们只是还没有找到合适的数学形式来回答量子力学到底要描述什么样的世界这个间题。又或许,按某些说法,数学告诉我们的是,“所有可能发生的事情都会发生”——不管这句话是什么意思。 (查看原文) —— 引自章节:01 没人能说出量子力学意味着什么 001 -
没有哪种生命体比病毒更小了。它们只是由DNA或RNA组成的颗粒包裹上了一层蛋白质外衣,首要职责是在一个宿主有机体中自我复制,直径可小至20纳米。病毒能否算真正的“生命”体,关于这一点还有争议,但它们无疑是生物界的一部分。那我们能制造出薛定谔的病毒吗?这个想法的提出者是伊格纳齐奥·西拉克和奥里奥尔·罗梅罗——伊萨尔特,他们工作在位于德国加兴的马克斯·普朗克量子光学研究所。二人设计了一项实验,不仅可以让病毒处于叠加态,甚至可以让一种直径可达1毫米、能耐受极严酷环境的微生物,水熊虫,处于叠加态。水熊虫在地球大气层外的飞船外表面都能存活下来,因此或许可以忍受抑制退相干所必需的极度真空和极低温度。研究人员的想法是把这些有机体悬浮在一个光阱里,即用强激光场制造出一种力,把物体保持在光束最亮的一部分中间。物体在光阱里会振动,就好像被悬在一根弹簧上一样。实验人员的目标是操纵光阱对物体的作用力,使物体进入不同振动态的叠加态,如每秒振动1000次和2000次的叠加。有一种简单的方式可以寻找量子行为,即让两个态发生干涉,再寻找发生干涉的痕迹。 让生物体进入这种叠加态,本身并没有多大意义。你完全可以用花岗岩小颗粒来做同样的实验。不是说用水熊虫做了实验,水熊虫就能告诉你处于叠加态是一种什么样的感觉。此类实验还是为了强有力地展示,生命本身并不会阻碍量子力学产生可探测的效应(在实验进行之前,大多数科学家就已经这么觉得了)。 (查看原文) —— 引自章节:13 薛定谔的猫生了小猫 236
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量子力学,怪也不怪的书评 · · · · · · ( 全部 6 条 )

量子力学:无人能懂吗?

如何才能解开量子力学的怪圈
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文:书侠麦克元 物理学与我这个文科生来说,好像是个神秘的麦田圈一样。 今天给大家推荐一本硬科普的书籍《量子力学怪也不怪》。 这本书籍是英国物理学博士菲利普·鲍尔为大众写就的一本物理学科普读物。 之所以是硬科普,是因为里面的内容如果没有一点物理学知识或者常识,是很... (展开)> 更多书评 6篇
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这本书的其他版本 · · · · · · ( 全部6 )
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University of Chicago Press (2018)暂无评分 5人读过
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Random House (2018)暂无评分 4人读过
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二手市场
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订阅关于量子力学,怪也不怪的评论:
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1 有用 x10 2022-06-30 12:43:12
有文字理解难度的一本科普
1 有用 珊珊 2022-04-10 10:09:41
真实世界深邃迷人,不正是因为它不按照严格的因果论运作嘛——晦涩和难以阐释,就是这世界本来的样貌~
6 有用 默小奥 2022-02-24 12:12:39
首先,准文科生想说这肯定是一本适合文科生阅读的物理书。其次,虽然我从前断断续续看过一些量子力学的书,2021年底也认真听了一门量子力学的课,但站在2022年初,这本书还是可以给我很多新的知识点和启发,想来这便是“新”书的意义!这本书非常全面,对量子力学感兴趣的朋友就读这一本足矣。相关知识点值得我理一理留给长书评。另外作者在书中很多的提问方式,也真的很拓展我的思维方式。
1 有用 Neko 2022-06-13 22:33:09
说实话写得真的不错,看不懂是我的错😭
1 有用 我有长颈鹿 2022-05-13 21:10:50
当哲学书看吧
0 有用 驚 情 2023-05-28 09:23:17 江苏
既然在量子理论中,语言不是很好用的工具,那么我们就来探讨他的逻辑,接受另一种实在观。 量子力学是一个关于观察和测量到底意味着什么的理论,取决于你看待它的方式。测量的顺序和方式,都会对它产生影响。 从波粒二象性到薛定谔波动方程,引发一个数学抽象概念叫波函数;想了解波函数坍缩又引发到海森堡切口;海森堡的不确定性原理作为数学的推导,探究量子属性『存在精度』的问题,但是测量速度越精确位置就越不精确。还有关... 既然在量子理论中,语言不是很好用的工具,那么我们就来探讨他的逻辑,接受另一种实在观。 量子力学是一个关于观察和测量到底意味着什么的理论,取决于你看待它的方式。测量的顺序和方式,都会对它产生影响。 从波粒二象性到薛定谔波动方程,引发一个数学抽象概念叫波函数;想了解波函数坍缩又引发到海森堡切口;海森堡的不确定性原理作为数学的推导,探究量子属性『存在精度』的问题,但是测量速度越精确位置就越不精确。还有关于量子纠缠,叠加态,干涉等这些量子现象以及为技术所用的地方,想再深入了解,就好好看一下这本书吧。 (展开)
0 有用 流星蝴蝶剑 2023-05-11 21:58:32 海南
我必须承认,我是没有完全看懂的,甚至只是囫囵吞枣地看完了,但是也许,量子理论最后真的会改变人类在思想上的认知吧。
0 有用 布克多拉玛 2023-05-02 22:32:01 德国
“人是万物的尺度”只适用于经典力学范畴,至于量子世界“是”“什么”“样子”,都需要重新思考;“非对易性”:顺序是有意义的且意义非凡
0 有用 TTIM 2023-04-30 09:24:47 北京
后边快快扫了一遍,整体很不错!还有些问题要解决:海森堡的扰动说,究竟哪里不对;或者说,扰动与观测带来的影响,究竟有何不同。
0 有用 雅尼以西 2023-04-29 16:29:07 辽宁
非常清晰易懂,总的说来这些诠释说服力都不足。甚至读完以后同意爱因斯坦的观点:“因此我倾向于认为,量子力学的描述,只可以被视作对现实不完备的、间接的描述。”