生命活動、物體穩(wěn)定、時間流逝……物質與光的最小單位量子，與所有的現(xiàn)象都息息相關。但量子充滿了謎團，我們所熟悉的宏觀世界的物理法則在量子面前全都失去了作用。因為人類尚未搞清楚量子的真面目，就連教科書上都只能模棱兩可地解說量子既是粒子也是波。但本書從量子不是粒子而是波的結論出發(fā)，嘗試用量子理論來解釋現(xiàn)象。細胞修復、不會碎裂成渣的金屬、沒有分支的歷史……這些世界的秩序都是由量子創(chuàng)造的。
僅憑一個事實，
解決量子世界的4大謎團！
①多世界詮釋
歷史是否有分支，是否存在平行世界？
②觀察者效應
觀測這種行為，在現(xiàn)實世界中會產生物理影響嗎？
③量子糾纏
量子是否具有瞬間超越空間傳遞信息的心靈感應能力？
④薛定諤的貓
是否能夠創(chuàng)造出同時具備生與死兩種狀態(tài)的貓？
吉田伸夫，1956年出生于日本三重縣。畢業(yè)于東京大學理學部，東京大學研究生院理學博士。專業(yè)是基本粒子論(量子色力學)。對包括科學哲學和科學史在內的廣泛領域進行研究。運營網(wǎng)頁科學與技術諸相。著作有明解量子重力理論入門、明解量子宇宙論入門、完全自習相對論(均為講談社)、宇宙有終結嗎、時間從何而來、為何流淌？(均為講談社)、光場、電子之海(新潮選書)；基本粒子論為什么很難理解、量子論為什么很難理解、科學為什么很難理解、解開這個世界之謎的高中物理再入門(都是技術評論社)等。
目 錄
3 前言
9 第一部分 量子理論的神奇之處
10 第一章 量子離我們很近
11 沙粒中無法誕生生命
12 分子組成的穩(wěn)定結構
15 驅動生命的精密機械
16 從活力論到量子論
17 原子核與電子的自由系統(tǒng)
19 從最簡單的例子開始
20 受重力影響的行星系
22 行星系與原子的決定性差異
24 氫原子展現(xiàn)出的規(guī)律性
26 原子論如此奇妙之物
28 第二章 波動產生的秩序
28 原子與場
29 氫原子的謎團
31 薛定諤的解答
31 被封閉的波產生形狀
35 思考弦的振動
37 將波封閉的力
38 氫原子發(fā)生了什么？
41 摸清量子效應的本質
42 從原子到分子
43 用物理學解釋化學
44 電子是波的理論
46 薛定諤理論的缺陷
48 第三章 什么是通俗易懂的量子理論？
49 從粒子到場
51 量子場論究竟是什么理論？
53 電子沒有個性
53 波為什么成為粒子？
54 既是波又是粒子的矛盾
55 什么是不確定性原理？
56 為波準備的空間
59 量子場論的缺陷
60 通俗易懂的量子理論與其敵人
61 第二部分 量子理論的兩個分支
63 第四章 玻爾vs愛因斯坦
64 普朗克發(fā)現(xiàn)能量量子
66 愛因斯坦的革新
67 光與氣體分子相似
69 曾被認為是錯誤理論的光量子理論
71 玻爾提出的原子模型
72 理論的拼湊
74 玻爾與愛因斯坦的爭論
75 誰是爭論的勝者？
78 第五章 海森堡 vs薛定諤
79 玻恩對新力學的探索
81 激進的海森堡
82 海森堡的顯微鏡
85 繼承玻爾方法論的海森堡
86 重視想象的薛定諤
88 對薛定諤的批判與結局
91 第六章 狄拉克 vs約爾當
92 振動的某物
94 電子與光都是粒子
95 天才狄拉克的華麗技巧
98 產生與湮滅的魔術
100 狄拉克之海
101 狄拉克方法的局限性
102 電子與光都是波
104 不確定的是什么？
105 基本粒子來自場
106 波產生于何處？
107 量子場論為什么沒有被接受？
110 被詛咒的物理學家約爾當
113 第三部分 讓量子理論回歸常識
115 第七章 薛定諤的貓與量子計算機
116 什么是薛定諤的貓？
118 不存在既生又死的貓
120 維持疊加狀態(tài)的情況
122 能夠實現(xiàn)的貓態(tài)
124 傳統(tǒng)計算機的機制
126 量子計算機對貓態(tài)的利用
128 正確率0.2%的挑戰(zhàn)
129 另一種量子計算機
132 第八章 歷史會有分歧嗎？
133 從哪一個通過？
134 如果縫板可以移動……
135 勝利者是玻爾陣營嗎？
136 粒子性和波動性是排他的嗎？
138 人類的觀測是必不可少的嗎？
139 實際上通過了哪個縫？
140 干涉的過程是一個歷史
141 沒有干涉的歷史就會出現(xiàn)分歧嗎？
143 用量子理論解釋歷史
144 第九章 既分離又糾纏？
145 什么是量子糾纏？
147 利用光來分析量子糾纏
150 觀測結果會互相影響嗎？
151 統(tǒng)計后才知道的事情
152 量子糾纏不是心靈感應
153 貝爾不等式
156 沒有答案的問題及其意義
159 結語 真正的量子理論
書單推薦
