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寫給大眾的量子世界指南

  • 作者：編者:(美)肯尼思·W.福特|責編:聞通|譯者:李偉
  • 出版社：遼寧科技
  • ISBN：9787559140234
  • 出版日期：2026/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：347
人民幣：RMB 79 元      售價：元
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內容大鋼
    《寫給大眾的量子世界指南》通過15個主題框架下的101個精選問題，系統地介紹了量子力學的基本原理、粒子物理學、量子場論等核心知識。本書不僅深入淺出地闡釋了基礎概念，還頗具前瞻性地探討了量子技術的應用前景，將深奧的量子物理知識以通俗易懂的方式呈現給普通讀者。
    本書採用問答式寫作手法，巧妙地將量子世界的奧秘與日常生活現象相聯繫，使讀者能夠直觀感受量子物理的獨特魅力。作者以幽默風趣的語言風格，結合生動形象的比喻和引人入勝的科學軼事，在避免過多使用複雜數學公式和專業術語的同時，成功地將抽象概念轉化為易於理解的知識點，實現了通俗性與知識性的完美統一。
    本書圖文並茂，可讀性強，內容全面且易於理解，能夠幫助那些對量子物理充滿興趣的大眾讀者輕鬆叩開量子世界的大門，一窺那個微觀、高速、充滿不確定性、物質狀態豐富多樣的神奇世界。
作者介紹
編者:(美)肯尼思·W.福特|責編:聞通|譯者:李偉
目錄
引言
第一部分 亞原子世界
  1.量子到底是什麼？
  2.量子物理定律適用於哪些領域？
  3.什麼是對應原理？
  4.一個原子有多大？
  5.原子的內部是什麼？
  6.固體內部幾乎是全空的，為什麼還是固體呢？
  7.電子有多大？它的內部是什麼？
第二部分 進一步深入
  8.原子核有多大？它的內部是什麼？
  9.質子和中子有多大？它們的內部是什麼？
  10.普朗克常數是什麼以及它的重要性？
  11.光子是什麼？
  12.光電效應是什麼？
  13.什麼粒子是基本粒子？什麼粒子是複合粒子？
  14.標準模型是什麼？
第三部分 小而且快速
  15.量子的距離尺度是多少？
  16.一個粒子對另一個粒子有影響的最遠距離是多少？
  17.粒子移動的速度有多快？
  18.量子的時間尺度是多少？
  19.質能方程E=mc2的含義是什麼？
  20.電荷是什麼？
  21.自旋是什麼？
第四部分 量子化和量子躍遷
  22.量子化如何？不量子化又如何？
  23.運動狀態是什麼？
  24.激發態氫原子，是同一原子處於了不同的狀態，還是變成了不同的原子？
  25.量子數是什麼？各量子數怎樣組合在一起？
  26.量子躍遷是什麼？
  27.量子物理中概率扮演了什麼樣的角色？
  28.量子世界中有確定的事情嗎？
第五部分 原子和原子核
  29.線狀光譜是什麼？它揭示了原子的哪些性質？
  30.為什麼元素表是周期性的？
  31.為什麼重原子與輕原子的尺寸幾乎相同？
  32.質子、中子在原子核內如何運動？
  33.原子序數和原子質量是什麼？
第六部分 進一步探究原子核
  34.為什麼元素周期表會完結？
  35.放射性是什麼？構成它的是什麼？
  36.為什麼原子核內的中子是穩定的，而原子核外的中子是不穩定的？
  37.核裂變是什麼？為什麼發生核裂變時會釋放能量？
  38.核聚變是什麼？
第七部分 粒子
  39.輕子是什麼？輕子的「味」指的是什麼？
  40.有多少種不同的中微子？我們如何得知？
  41.中微子有質量嗎？為什麼它們會「振蕩」？
  42.夸克和輕子真的只有三代嗎？

  43.我們如何得知所有的電子都是全同的？
第八部分 更多粒子
  44.名字、名字、名字。這些名字到底是什麼意思？
  45.夸克的性質是什麼？它們之間如何組合在一起？
  46.複合粒子是什麼？有多少種複合粒子？
  47.每一種粒子或者是費米子，或者是玻色子，一定要這樣嗎？是什麼將它們分成兩類的？
  48.玻色-愛因斯坦凝聚是什麼？
  49.玻色子與費米子是如何命名的？
第九部分 相互作用
  50.費曼圖是什麼？
  51.費曼圖的本質特徵有哪些？
  52.費曼圖如何描繪強相互作用、弱相互作用和電磁相互作用？
  53.哪些粒子是穩定的？哪些粒子是不穩定的？說一個粒子發生衰變意味著什麼？
  54.散射是什麼？
  55.散射前與散射后，什麼是相同的？衰變前與衰變后呢？
  56.散射過程中，什麼發生了改變？那衰變過程中呢？
第十部分 「萬變不離其宗」
  57.四大絕對守恆定律是什麼？
  58.量子世界中絕對守恆定律還有哪些？
  59.TCP定理是什麼？
  60.哪些守恆定律是只有局部有效的？
  61.哪些對稱性原理是只有局部有效的？
  62.強制性定律是什麼？禁止性定律是什麼？
  63.對稱、不變、守恆這些概念是如何聯繫在一起的？
第十一部分 波和粒子
  64.波和粒子的相同點有哪些？不同點有哪些？
  65.布羅意方程是什麼？它有何重要意義？
  66.波如何與量子化聯繫在一起？
  67.波如何與原子尺寸聯繫在一起？
  68.衍射是什麼？干涉是什麼？
  69.什麼是雙縫干涉？為什麼它如此重要？
  70.什麼是隧穿效應？
第十二部分 波和概率
  71.什麼是波函數？什麼是薛定諤方程？
  72.如何確定波的概率？
  73.波如何阻止粒子獲取確定的位置？
  74.不確定性原理是什麼？
  75.不確定性原理如何與物質波性聯繫在一起？
  76.疊加是什麼？
  77.波是必需的嗎？
第十三部分 量子物理與量子技術
  78.怎樣才能使粒子的速度接近光速？
  79.高能粒子是如何被發現的？
  80.激光器如何工作？
  81.電子在金屬中的行為方式
  82.半導體是什麼？
  83.PN結是什麼？為什麼它會是一個二極體？
  84.二極體的應用有哪些？
  85.晶體管是什麼？
第十四部分 每一種尺度上的量子物理

  86.為什麼黑洞會「蒸發」？
  87.量子物理在太陽中心如何發揮作用？
  88.超導體是什麼？
  89.超流體是什麼？
  90.約瑟夫森結是什麼？
  91.量子點是什麼？
  92.夸克-膠子等離子體是什麼？
  93.普朗克長度是什麼？量子泡沫是什麼？
第十五部分 前沿和謎題
  94.為什麼物理學家會鍾情于數字137？
  95.糾纏是什麼？
  96.貝爾不等式是什麼？
  97.量子比特是什麼？量子計算是什麼？
  98.希格斯粒子是什麼？為什麼它如此重要？
  99.弦論是什麼？
  100.所謂「測量問題」是什麼？
  101.為什麼會是量子？
附錄A
附錄B
致謝

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