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圖解量子力學

  • 作者：戴樹璽//陳珂|責編:孫金鑫//吳秀川
  • 出版社：北京大學
  • ISBN：9787301376942
  • 出版日期：2026/10/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：344
人民幣：RMB 89 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以愛因斯坦與玻爾的世紀爭論為引，梳理量子理論的誕生與發展，講解量子世界獨特且實用的核心特性，結合量子計算、量子通信等前沿應用，介紹量子信息技術的時代價值與國內發展成果。
    全書共20章，邏輯清晰、層層遞進。從經典物理危機與原子觀念變革切入，系統講解波粒二象性、薛定諤方程、不確定性原理等量子力學核心理論，解讀量子疊加、量子糾纏、EPR佯謬、貝爾不等式等經典概念與思想實驗。同時涵蓋量子隧穿、電子自旋、粒子物理標準模型等相關內容，介紹核反應、激光、半導體、超導、納米材料等量子賦能的現代技術，辨析量子生物學、量子意識等前沿爭議話題，聚焦量子計算與量子通信的原理、落地應用與發展前景。
    本書語言通俗易懂，摒棄複雜數理公式，降低了量子科學的閱讀門檻。適合初高中高年級學生、大學生、理工科非專業讀者及科普愛好者閱讀，可作為量子信息與現代科技的課外拓展讀物和科普培訓參考資料。
作者介紹
戴樹璽//陳珂|責編:孫金鑫//吳秀川
目錄
第1章 經典物理的黃昏與量子革命的前夜
  1.1 物理學晴朗天空上的兩朵烏雲：裂縫初現
  1.2 原子：物質基本單元的千年之謎
  1.3 電子的發現：陰極射線中的微簡訊使
  1.4 原子模型的建立：從葡萄乾布丁到行星軌道
  1.5 諾貝爾獎的搖籃：量子先驅們的智慧閃光
第2章 開啟量子之旅：從黑體輻射到量子躍遷
  2.1 普朗克揭開量子魔盒：能量不連續的驚天發現
  2.2 愛因斯坦與光量子：光也有粒子的倔強
  2.3 光的本質是什麼？百年波粒戰爭的終局
  2.4 玻爾量子躍遷：電子的階梯舞蹈
  2.5 小結
第3章 量子力學的序幕：波粒二象性的崛起
  3.1 光的波粒二象性：波粒之間的微妙搖擺
  3.2 物質波設想：德布羅意的顛覆之問
  3.3 電子波動性的實驗驗證：看見物質的波紋
第4章 量子力學建立：現代科技的奠基之路
  4.1 薛定諤方程與波動力學：寫給微粒的波動之詩
  4.2 海森堡的矩陣力學：抽象符號中的量子真理
  4.3 狄拉克方程：連接量子與相對論的橋樑
  4.4 不確定性原理：測不準的微觀宿命
  4.5 互補原理：玻爾的陰陽量子哲學
  4.6 玻恩統計解釋：波函數背後的概率幽靈
  4.7 小結
第5章 量子疊加態：一顆粒子，多重命運
  5.1 電子雙縫干涉：一個粒子如何同時穿過兩條縫？
  5.2 量子疊加態：既在這裡，又在那裡
  5.3 薛定諤的貓：生死疊加的荒謬與現實
第6章 量子世界的概率謎題：上帝擲骰子嗎？
  6.1 索爾維會議的偉大論戰：愛因斯坦與玻爾的世紀對決
  6.2 挑戰局域實在論：隱藏變數還是觀察決定現實？
  6.3 EPR佯謬與量子糾纏：幽靈般的超距作用
  6.4 貝爾不等式：揭示量子真相的終極試煉
第7章 量子隧穿效應：微觀世界的穿牆秘術
  7.1 放射性衰變——量子世界的越獄行動
  7.2 隧道二極體：穿越勢壘的電子特工
  7.3 掃描隧道顯微鏡(STM)：用電子觸摸原子
  7.4 小結
第8章 自旋：粒子世界的隱形陀螺
  8.1 上帝之鞭：毒舌泡利
  8.2 泡利不相容原理：電子的社交距離法則
  8.3 第四個量子數：電子身份證的隱藏密碼
  8.4 電子自旋的奧秘：微觀粒子的內在陀螺
  8.5 費米子與玻色子：粒子中的「獨行俠」與「社交達人」
第9章 粒子物理：揭示萬物構成的終極拼圖
  9.1 中子的發現：原子核中隱形的守護者
  9.2 核力和結合能：束縛原子核的隱形膠水
  9.3 核素圖與液滴模型：微觀核子的大地圖
  9.4 放射性衰變：一場由概率主導的量子遊戲
  9.5 上帝粒子：希格斯粒子——質量起源的鑰匙

  9.6 中微子：幽靈般穿越宇宙的信使
  9.7 反粒子與反物質：鏡像世界的量子雙胞胎
第10章 標準模型：微觀自然的操作系統
  10.1 粒子動物園：微觀世界的多樣性
  10.2 夸克模型：粒子世界的樂高積木
  10.3 夸克禁閉：永不獨行的粒子
  10.4 量子色動力學：強力的色彩交響曲
  10.5 自然界四大基本作用：宇宙運轉的終極法則
  10.6 玻色子：傳遞自然之力的快遞員
  10.7 標準模型的挑戰：未完成的終極理論拼圖
第11章 核反應：原子核內的能量之舞
  11.1 原子核穩定之謎：裂變背後的博弈
  11.2 裂變反應堆：馴服鏈式反應
  11.3 原子彈：毀滅與威懾的潘多拉魔盒
  11.4 氫彈：核聚變的終極毀滅者
第12章 激光：受激輻射的光之奇跡
  12.1 受激輻射：光子複製的連鎖反應
  12.2 激光器：人造的相干光束之劍
  12.3 激光的應用：從印表機到星際通信
第13章 半導體與集成電路：信息時代的量子基石
  13.1 半導體理論
  13.2 半導體二極體器件：從單嚮導通到發光發電
  13.3 晶體管器件：信息時代的量子開關
  13.4 集成電路：矽片上的納米城市
  13.5 光刻機：晶元製造的超級攝影術
第14章 超導：零阻力的神奇電流之旅
  14.1 超導機制：電流永不停歇的秘密
  14.2 高溫超導：突破材料的低溫枷鎖
  14.3 室溫超導：現代物理學的聖杯
  14.4 超導的應用：磁懸浮、量子電腦與未來科技
第15章 納米科技：微觀尺度的造物藝術
  15.1 碳-60和碳納米管：分子結構的足球與吸管
  15.2 碳基晶元：硅基時代的潛在挑戰者
  15.3 石墨烯：單原子層材料之王
第16章 量子點：人工原子的奇妙燈塔
  16.1 納米尺寸的色彩調色盤
  16.2 彩窗玻璃中的色彩魔法
  16.3 膠體溶液中的量子魔術
  16.4 量子點工業化的最後一塊拼圖
  16.5 點亮未來的納米之光
  16.6 小結
第17章 量子生物學：生命現象的量子密碼
  17.1 量子生物學的起源：當量子物理遇見生命科學
  17.2 從物理法則到生命奇跡：生命是什麼？
  17.3 生命活動中的量子現象
  17.4 小結
第18章 量子意識：意識之謎的量子探索
  18.1 彭羅斯的猜想
  18.2 意識和量子的相遇
  18.3 意識起源於量子活動？

  18.4 量子意識的爭議與迷思
第19章 量子計算：超越經典的信息革命
  19.1 量子計算的啟蒙：疊加與糾纏的革命
  19.2 量子演算法突破：從密碼破解到信息搜索
  19.3 量子計算的物理硬體實現
  19.4 超導量子晶元
  19.5 超導量子電腦
  19.6 光量子計算的實現
  19.7 未來展望：從科學玩具到生產工具
第20章 量子通信：絕對安全的量子密語
  20.1 加密技術的演進：從耳語到數學挑戰
  20.2 RSA加密演算法：大數分解的安全基石
  20.3 量子加密通信：不可破解的量子密碼
  20.4 BB84協議：薛定諤的光子與竊聽檢測
  20.5 中國的加密量子通信：從實驗室到星地網路

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