Quantum Theory

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出版者:Oxford University Press
作者:John Polkinghorne
出品人:
页数:128
译者:
出版时间:2002-7-15
价格:USD 11.95
装帧:Paperback
isbn号码:9780192802521
丛书系列:Very Short Introductions
图书标签:
  • 物理
  • 科普
  • VSI
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  • 牛津通识读本
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  • 波函数
  • 不确定性
  • 叠加态
  • 量子纠缠
  • 希尔伯特空间
  • 观测效应
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具体描述

Quantum Theory is the most revolutionary discovery in physics since Newton. This book gives a lucid, exciting, and accessible account of the surprising and counterintuitive ideas that shape our understanding of the sub-atomic world. It does not disguise the problems of interpretation that still remain unsettled 75 years after the initial discoveries. The main text makes no use of equations, but there is a Mathematical Appendix for those desiring stronger fare. Uncertainty, probabilistic physics, complementarity, the problematic character of measurement, and decoherence are among the many topics discussed.

好的,这是一份为一本名为《量子理论》的书籍所撰写的、不涉及该主题的详细图书简介。 --- 《寰宇探秘:宇宙物质的起源与演化》 作者:[虚构作者姓名,如:亚历山大·范德堡] 出版社:[虚构出版社名称,如:星辰之径出版] 核心主题: 本书带领读者进行一场跨越时间和空间的宏大旅程,深入探索宇宙从奇点诞生至今的演化历程,解析构成我们存在的基本粒子、它们如何聚集形成星系,以及驱动这一切的宇宙学定律。 --- 第一部分:太初之光——宇宙的黎明 章节概览: 本部分聚焦于宇宙大爆炸的瞬间及其后极短时间内所发生的剧烈变化。我们摒弃了抽象的数学模型,以生动的叙事方式重构了那个“万物尚未存在”的时代。 一、奇点与膨胀: 宇宙并非在虚空中突然出现,而是从一个密度无限大、温度极高的“奇点”中爆发而出。本书详细描绘了“暴胀时期”——宇宙在诞生后的瞬间经历了指数级的快速扩张。这一过程如何塑造了我们今天观测到的宇宙的均匀性和平坦性?我们探讨了早期宇宙中能量与物质的相互转化,以及引力如何开始占据主导地位。 二、基本力的分离与夸克时代: 在最初的微秒之内,宇宙的四种基本力(引力、电磁力、强核力和弱核力)是如何依次“冻结”出来的?我们深入研究了夸克-胶子等离子体状态——物质存在的第一个阶段。本书解释了为什么我们今天只能观测到由夸克组成的质子和中子,而那些更奇特的夸克组合(如重子和介子)是如何在冷却过程中消失或转化为更稳定的形式。这里没有量子力学的复杂计算,只有对早期物质形态的直观描绘。 三、核合成的熔炉: 当宇宙冷却到足以让质子和中子结合时,奇妙的“太初核合成”开始了。本书详述了宇宙中最早的元素——氢、氦以及微量的锂是如何被锻造出来的。我们通过对现今宇宙中元素丰度(尤其是在古老恒星中的比例)的精确测量,如何反推出核合成过程的持续时间与温度梯度。这部分内容侧重于早期宇宙的“化学构成”,而非粒子物理的深层结构。 第二部分:星辰的诞生与生命的摇篮 章节概览: 从弥散的宇宙气体云到第一批恒星的点燃,再到重元素的播撒,本部分追踪了物质聚集形成复杂结构的过程,并探讨了行星形成的基础条件。 四、黑暗时代与第一代恒星(Population III): 在核合成结束后,宇宙进入了漫长的“黑暗时代”。没有光源,只有弥漫的氢和氦。本书描绘了在引力作用下,这些气体云如何坍缩形成人类历史上第一批恒星。这些巨型、短命的恒星是宇宙中的“炼金术士”,它们在自身的核心中,以前所未有的高温高压,合成了碳、氧等更重的元素。我们考察了科学家如何通过模拟这些原始恒星的爆炸(超新星)来理解宇宙的元素起源。 五、星系的形成与宇宙网: 恒星并非孤立存在,它们聚集形成星系,而星系又构成了巨大的“宇宙网”结构。本书详细解析了暗物质的作用——它如同宇宙的“骨架”,决定了星系团的分布和形状。我们讨论了星系合并、黑洞吸积盘对星系演化的影响,以及宇宙中最大结构——长城和空洞的形成机制。重点在于结构形成过程中的引力动力学。 六、行星的诞生与宜居性: 当恒星死亡,它们播撒出的重元素(碳、硅、铁等)成为下一代恒星及其周围行星的原材料。本书详细介绍了“原行星盘”的吸积过程——从微尘到星子,再到行星胚胎。我们分析了形成类地行星(如地球)和气态巨行星(如木星)所需的温度梯度和轨道动力学。最后,本书探讨了行星生命存在的基本化学条件,如液态水的存在范围与恒星的稳定性。 第三部分:宇宙学的尺度与终极命运 章节概览: 这一部分将视角拉回到最大的尺度,考察支配整个宇宙运行的基本框架——广义相对论(在宏观尺度下的应用),以及我们对宇宙加速膨胀的理解。 七、时空的几何学: 爱因斯坦的引力理论将引力描述为时空的弯曲。本书以直观的方式解释了宏观物体如何影响其周围的时空结构,并如何通过测地线引导其他物体的运动。我们重点讨论了引力透镜效应——光线在经过大质量物体(如星系团)时路径的弯曲,这成为我们测量宇宙中物质分布的有力工具。 八、暗能量的谜团与宇宙的加速: 近几十年来,观测结果显示宇宙的膨胀正在加速,这种驱动力被称为“暗能量”。本书全面回顾了测量暗能量的主要证据,包括Ia型超新星的亮度衰减曲线和宇宙微波背景辐射的精确测量。我们探讨了当前关于暗能量本质的几种主要理论模型——是宇宙常数、动态场,还是对现有引力理论的修正?这部分内容是当代宇宙学中最活跃的研究领域之一。 九、宇宙的终局猜想: 基于当前的暗能量模型,宇宙的未来将走向何方?本书比较了“大冻结”(热寂)、“大撕裂”和“大坍缩”这三种主要的宇宙终极命运模型。我们评估了每种情景发生的概率,并讨论了在极遥远的未来,随着恒星燃尽、黑洞蒸发,宇宙最终可能呈现出的寂静景象。这不是关于粒子微观行为的预测,而是关于宏观结构和能量平衡的推演。 --- 本书特色: 叙事驱动: 抛弃复杂的数学推导,专注于历史性的发现和直观的物理图像。 跨学科视野: 融合了天文学、地质学、化学与物理学的观察证据,构建一个完整的宇宙故事。 聚焦宏观: 强调引力、结构形成和时空几何在塑造宇宙中的核心作用,深入探讨了物质如何从最简单的元素进化为复杂的星系和行星系统。 读者对象: 任何对宇宙的起源、恒星的生命周期、星系的演化以及我们宇宙的最终命运抱有好奇心的非专业读者。它提供了一个全面且引人入胜的宇宙学蓝图。

作者简介

约翰•波尔金霍恩 英国圣公会牧师,英国皇家学会会员。1968至1979年任剑桥大学数学物理学教授,后任皇后学院院长。因在科学、宗教、医学伦理等方面的杰出贡献,1997年被女王伊丽莎白二世封为爵士。著有《量子世界》(1986)、《一位物理学家的信仰》(1994)、《科学与神学》(1998)等。

目录信息

读后感

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激光与受激辐射,NAND闪存与隧穿,⋯量子力学是我们时代科技进步的火车头。以与实验数据的吻合程度而言,以QED为代表的量子力学是无与伦比的。 20世纪20年代尤其是1925年是量子理论的黄金时代。量子力学三大奠基人海森堡、薛定谔和狄拉克齐获物理诺奖。测不准原理、薛定谔方...  

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普朗克解决紫外灾难首次引入量子概念,爱因斯坦光电效应的光粒子性中的频率。卢瑟福原子核模型的困难到波尔用普朗克量子概念的解决,以上旧量子。海森堡的矩阵与薛定谔的波函数(德布罗意的动量波表达),引发的波恩与狄拉克的总结,奠定量子理论基础。以上这条脉络是清晰的,...

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相比先前读过的量子物理领域的书籍,这本简直就是满格的闪耀。事实上,阅读这本书需要相当深厚的量子力学与数学基础才可以,虽然是牛津通识读本、理应定位为科普小书,但里面有大量的内容其实已经可以作为专业书籍了。 因为大学时的无机化学电子轨道与杂化部分、尤其是结构化学...  

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相比先前读过的量子物理领域的书籍,这本简直就是满格的闪耀。事实上,阅读这本书需要相当深厚的量子力学与数学基础才可以,虽然是牛津通识读本、理应定位为科普小书,但里面有大量的内容其实已经可以作为专业书籍了。 因为大学时的无机化学电子轨道与杂化部分、尤其是结构化学...  

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用户评价

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读到《量子理论》这本书的书名,我首先联想到的就是那些关于超乎想象的粒子行为的描述,比如“量子叠加”和“量子纠缠”,这些概念听起来就充满了神秘和科幻色彩。我本身并不是物理学专业出身,但一直以来对科学探索,特别是那些能够颠覆我们传统认知的理论,都抱有极大的热情。我希望能通过这本书,能够真正理解这些所谓的“怪异”的量子现象,并且知道它们是如何被科学家们发现和证实的。我设想书中会用大量的实例和比喻来解释这些抽象的概念,比如将量子比特比作同时处于“0”和“1”状态的硬币,或者用“量子纠缠”来比喻两个遥远的人,他们的状态却是瞬时关联的。我也期待书中能介绍一些历史性的量子实验,以及这些实验背后的故事,了解科学家们是如何克服困难,一步步揭开量子世界的面纱的。这本书对我来说,更像是一次智力上的冒险,我希望在阅读的过程中,能够不断地被书中内容所震撼,并对我们所处的这个宏大而精妙的宇宙,产生更深的敬畏之情。

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《量子理论》这本书,我在购买之前,就对它的内容充满了期待,因为“量子”这个词本身就带着一种神秘的吸引力,它似乎是打开宇宙终极奥秘的一把钥匙。我一直对那些挑战我们日常直觉的科学理论抱有浓厚的兴趣,而量子理论无疑是其中最令人着迷的一个。我希望这本书能够深入浅出地解释量子理论的核心概念,比如波粒二象性,以及为什么一个粒子可以同时扮演波和粒子的角色。我也对量子纠缠这一现象感到非常好奇,即两个粒子如何能够瞬间建立起一种超越时空的关联。我设想书中会包含一些著名的量子实验,如双缝实验,并详细分析这些实验的结果是如何证明量子理论的非凡之处的。同时,我也希望这本书能够探讨量子理论对我们认识世界产生的哲学影响,例如,它是否意味着我们所感知的现实并非客观存在的,而是由我们的观察行为所决定的?这本书对我来说,不仅仅是一本科学读物,更是一次对现实本质的深刻追问,我期待它能带我进入一个令人惊叹的微观世界,刷新我对宇宙的认知。

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《量子理论》这本书,对我而言,与其说是一本科普读物,不如说是一扇通往更深层次科学认知的窗口。我一直认为,要想真正理解这个世界,就必须追溯到最根本的构成单位,而量子理论无疑就是揭示这些根本规律的钥匙。我期待这本书能够为我解析量子理论中最核心的几个概念,比如量子态的叠加原理,以及它是如何允许一个粒子同时处于多种状态的。同时,我也对量子隧穿效应非常感兴趣,即粒子如何能够“穿过”一个能量障碍,即使它本身没有足够的能量。我设想书中会通过清晰的图示和生动的语言,解释这些现象的原理,并且会探讨这些原理在现实世界中的应用,例如在半导体器件、激光器等方面。我也希望这本书能够为我提供一个关于量子理论发展史的概览,了解那些伟大的科学家是如何一步步构建起这个理论体系的,以及他们所面临的挑战和困惑。这本书对我来说,是一次对科学精神的致敬,我希望在阅读的过程中,能够培养一种独立思考、勇于质疑的科学态度,并从中获得对自然界更深刻的洞察。

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我选择《量子理论》这本书,很大程度上是出于对基础科学的尊重和好奇。我一直认为,理解一个领域的根本,往往能为我们在更广阔的领域找到方向。量子理论作为现代物理学的基石之一,其影响力早已超越了物理学本身,渗透到化学、材料科学乃至哲学等多个学科。我希望这本书能够为我提供一个清晰的逻辑脉络,帮助我理解量子理论是如何从一系列实验现象中孕育而生的,以及它又是如何逐渐取代经典物理学的,尤其是在解释微观世界的行为时。我设想书中会详细介绍量子力学的数学语言,比如矢量空间、算符等,尽管我对数学的掌握程度有限,但我相信一个好的科普读物能够用通俗易懂的方式来呈现这些工具。我也期待书中能有一部分内容是关于量子理论的哲学含义,例如它对决定论和自由意志的挑战,以及它如何改变了我们对因果关系的理解。这本书对我而言,更像是一次学术的探险,我希望能够通过它,不仅掌握量子理论的知识,更能培养一种严谨的科学思维方式,并从中获得对世界更深层次的理解。

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拿到《量子理论》这本书,我首先关注的是它的出版年份和作者背景。我倾向于阅读那些有一定历史沉淀,能够经受住时间考验的经典著作,同时也对那些在该领域有深厚造诣的专家所著的书籍更感兴趣。如果这本书由一位在量子物理学领域有多年研究经验的学者撰写,那么它所包含的内容很可能更加权威和深入。我会在购买前尝试搜索作者的其他著作或学术论文,了解其在业内的声誉和影响力。我对量子理论的兴趣,源于一次偶然的科幻电影观赏,其中涉及到的许多关于超光速通信、空间折叠的概念,虽然是虚构的,却引发了我对现实世界中是否存在类似可能性的思考。因此,我希望这本书能够为我揭示量子力学中那些看似“科幻”的现象背后的科学原理。我预想书中会详细介绍量子力学的数学框架,比如薛定谔方程的由来和应用,以及它们是如何描述微观粒子的行为的。我也期待书中能够包含一些历史性的发展脉络,比如普朗克、爱因斯坦、玻尔等物理学巨匠是如何一步步构建起量子理论的,他们之间的思想碰撞和争论又是如何推动科学进步的。这本书,对我来说,更像是一次穿越时空的科学对话,我希望能从中汲取智慧,理解人类在探索自然规律过程中所经历的艰辛与辉煌。

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《量子理论》这本书,我拿到它的时候,脑海中浮现的是中学时期的物理课。那时候,我们接触到了一些关于原子结构、电子轨道等基本概念,但对于更深层的量子现象,却鲜有提及。我一直觉得,我们所生活的世界,尤其是微观世界,充满了奇妙的规则,而量子理论正是揭示这些规则的钥匙。我之所以选择这本书,是因为它传递出的信息——“量子理论”,本身就充满了吸引力。我期望它能为我解答一些长久以来萦绕在我心中的疑惑,比如,为什么微观粒子能够同时存在于多个地方?为什么观察的行为会影响到被观察的粒子?这些反直觉的现象,究竟是如何运作的?我希望这本书能够像一位循循善诱的老师,用生动形象的比喻和案例,将那些抽象复杂的数学公式和概念,转化为我能够理解和吸收的知识。我设想书中会包含大量的图示和实验讲解,帮助我直观地感受量子世界的奇异之处。我也希望这本书能够引发我对物理学更深层次的思考,让我明白,科学的进步往往伴随着对现有认知的颠覆和挑战。这本书,对我而言,不仅仅是一次知识的获取,更是一次思维的启迪,一次对宇宙本质的深层探索。

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我最近入手了一本名为《量子理论》的书,说实话,我一开始是被它的定价所吸引。在我看来,一本能够深入探讨如此高深物理学概念的书,其价格往往不菲,而这本《量子理论》却在我的预算之内,这让我感到一丝意外的惊喜。当然,价格并非我购买的唯一原因。我一直对物理学,尤其是那些能够颠覆我们传统认知、挑战我们直觉的理论,有着浓厚的兴趣。量子力学,这个充满神秘色彩和反直觉现象的领域,更是我一直想要深入了解的。我总觉得,理解了量子世界,就仿佛打开了一扇通往宇宙更深层奥秘的大门。这本书的出现,无疑为我提供了一个绝佳的学习机会。我设想这本书的内容会十分丰富,不仅会解释量子力学的基本原理,例如波粒二象性、不确定性原理等等,还会探讨一些前沿的量子物理研究成果,比如量子计算、量子通信,甚至是关于量子宇宙的最新理论。我期待它能够用清晰的语言,循序渐进地引导我这个非专业读者,去理解那些看似遥不可及的物理概念。我希望这本书能够在我脑海中构建起一个关于量子世界的知识框架,让我不再仅仅停留在对“量子”这个词的模糊印象,而是能够真正理解它的含义和意义。

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这本书的书名是《量子理论》,但我拿到它的时候,其实是冲着封面设计来的。那种深邃的蓝色,点缀着若隐若现的光斑,仿佛宇宙深处传来的低语。我一直对宇宙的神秘和构成万物的基本粒子充满好奇,而“量子理论”这个词本身就带着一种难以捉摸的魅力。我并非物理学专业人士,但这本书给我的第一印象是,它试图将一个复杂而抽象的领域,用一种相对易懂的方式呈现给大众。我花了很长时间翻阅,感受封面的质感,想象里面会包含怎样的知识。虽然还没有真正深入阅读内容,但光是它的存在,就足以点燃我探索的欲望。它摆在我的书架上,就像一个等待被开启的宝箱,让我对即将踏上的智识旅程充满了期待。我想象着书中会充斥着各种令人着迷的概念,比如叠加态、量子纠缠,甚至可能是关于时间旅行的猜想。虽然我知道这可能只是我的美好想象,但正是这种未知,让阅读本身变得充满乐趣。这本书不仅仅是一本物理学著作,对我而言,它更像是一把钥匙,一把可以开启我对宏观世界和微观世界理解的大门。我迫不及待地想知道,它是否真的能让我窥见那超越日常感知的量子世界的奇妙景象,又是否能解答我心中萦绕已久的关于“为什么”的疑问。

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我拿到《量子理论》这本书,第一感觉是它触及了一个非常前沿且具有颠覆性的科学领域。我本身是一名对科技发展有着敏锐洞察力的人,深知量子技术正在深刻地改变着世界,从信息安全到人工智能,都将迎来革命性的突破。因此,我希望通过阅读这本书,能够对量子理论有一个系统、全面的了解,以便更好地把握未来的发展趋势。我设想书中会详细阐述量子理论的核心概念,如量子叠加、量子纠缠、量子隧穿等,并且会解释这些概念是如何在实际应用中发挥作用的。我特别关注书中是否会涉及量子计算的原理和进展,以及量子密钥分发在网络安全领域的重要性。我也希望书中能够探讨量子理论对我们理解宇宙运行方式的影响,例如,它是否能够解释黑洞的奥秘,或者宇宙的起源和演化。这本书对我来说,更像是一本通往未来科技的“入门指南”,我期待它能够为我打开一扇新的视角,让我能够站在更高的维度,去审视和理解这个正在飞速发展的时代。我希望它不仅仅是知识的传授,更能激发出我对未来科技的无限遐想。

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我拿到《量子理论》这本书,首先想到的是它所代表的那个微观、神秘而又充满力量的世界。我一直对那些能够解释宇宙万物基本运作规律的科学理论感到着迷,而量子理论无疑是其中最令人敬畏的存在。我希望这本书能够带领我深入了解量子力学的基本框架,比如它与经典力学的根本区别,以及为什么在微观尺度下,我们的直觉会完全失效。我设想书中会详细解释量子态的概念,以及如何用概率波来描述粒子的行为,并且会介绍一些关键的量子现象,例如量子叠加和量子退相干。我也希望书中能探讨量子理论在现代科技中的应用,例如在量子计算、量子通信和量子加密等领域,以及这些技术将如何改变我们的生活。这本书对我来说,更像是一次对科学前沿的探秘,我期待在阅读的过程中,能够拓展我的视野,理解那些超越日常经验的物理规律,并对我们所处的这个充满奇迹的宇宙,产生更深层次的理解和感悟。

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可能還是主題太難的問題,感覺這本書很多東西都沒講好。

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读的中译本,搜不到。要初步了解是一本好书。

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还好,比较易懂,就是作者每次提到Dirac的时候有些太过追捧了吧。

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可能還是主題太難的問題,感覺這本書很多東西都沒講好。

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适合高中三年级的阅读和人文学科的学生阅读

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