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出版者:Cambridge University Press

作者:P. V. Landshoff

出品人:

页数:186

译者:

出版时间:1980-01-31

价格:USD 37.50

装帧:Hardcover

isbn号码:9780521224987

丛书系列:

图书标签:

• 量子物理
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探索宇宙的基石：一本关于量子物理的入门之旅 想象一下，我们能够深入触及构成我们现实世界的最微小、最基本的构成单元。不是原子，甚至不是构成原子的粒子，而是那些在亚原子尺度上统治一切、行为方式既令人着迷又完全违反我们日常直觉的奇妙实体。《Simple Quantum Physics》 这本书，正是为那些渴望理解这些宇宙基石的人们精心打造的。它不是一本充斥着晦涩数学公式和专业术语的教科书，而是一场循序渐进、引人入胜的探索，旨在揭示量子物理学的核心概念，让任何人都能触及这个令人惊叹的领域。 本书从最基础的概念出发，引导读者认识到宏观世界的经典物理学是如何在微观领域失效的。我们将一起踏上旅程，从了解“量子”这个词的含义开始——它代表着能量、动量等物理量的不连续性，如同楼梯的台阶而非平滑的斜坡。我们将探索波粒二象性，这个量子物理学中最令人费解却又至关重要的概念。你将了解到，电子、光子等微观粒子，在某些实验中表现得像粒子一样具有确定的位置和动量，而在另一些实验中，它们又展现出波的传播特性，能够发生衍射和干涉。这并非矛盾，而是这些微观实体所固有的、对我们宏观思维的巨大挑战。 本书将深入浅出地解释量子叠加态。这意味着一个粒子可以同时处于多种可能的状态，直到我们对其进行测量。想象一下，一个硬币在空中旋转，在你抓住它之前，它既不是正面也不是反面，而是同时处于这两种状态的叠加。量子世界更是如此，一个电子的自旋可以是“上”和“下”的叠加，一个粒子的位置可以是多个点的叠加。这种叠加态是量子计算等前沿技术的核心，理解它，就是理解量子信息处理的潜能。 接着，我们将聚焦于量子纠缠。这是一种深刻而奇特的关联，当两个或多个粒子发生纠缠后，它们的状态会紧密联系在一起，无论它们相距多远。测量其中一个粒子的状态，会瞬间影响到另一个粒子的状态，这种“幽灵般的超距作用”让爱因斯坦都感到困惑。本书将以生动的方式阐释这种非局域性，揭示其在量子通信和量子密码学等领域的巨大应用前景。 当然，我们不能绕过不确定性原理。由海森堡提出的这一基本原理指出，我们无法同时精确地测量一个粒子的某些成对的物理量，例如位置和动量。你对一个量的测量越精确，你对另一个量的了解就越不确定。这并非仪器的问题，而是量子世界固有的属性。本书将解释这一原理如何深刻地影响我们对微观世界的理解，以及它如何从根本上限制了我们对粒子行为的预测能力。 此外，量子隧穿效应也将是本书的重要章节。这个现象描述了粒子有一定概率穿过一个经典物理学中它无法逾越的能量壁垒，就像一个球有微小的可能性直接穿过一堵墙，而不是被弹回来。我们将通过生动的比喻和实例来解释这一现象，并提及它在半导体技术、核聚变等领域中的重要作用。 《Simple Quantum Physics》还将探讨能量的量子化，特别是普朗克提出的能量量子假说，以及玻尔模型如何初步解释原子光谱。我们将了解电子在原子核外的轨道并非连续的，而是只能存在于特定的能量级别上，当电子在这些能级之间跃迁时，就会吸收或放出特定频率的光子，从而形成我们观察到的原子光谱。 本书的结构设计得非常人性化，从抽象的概念到具体的应用，循序渐进。它避免了艰涩的数学推导，而是侧重于概念的理解和直观的解释。通过大量的类比、历史故事和思想实验，读者将能轻松地掌握量子物理学的精髓，体会到这个领域的魅力。无论你是对物理学充满好奇的学生，还是希望拓宽知识视野的普通读者，亦或是对未来科技发展充满兴趣的探索者，《Simple Quantum Physics》 都将是你不可或缺的指南。它将为你打开一扇通往微观宇宙的大门，让你看到那个既神秘又充满力量的量子世界，并理解它如何深刻地塑造着我们所见、所感、所知的整个宇宙。这本书不仅是对物理学知识的传授，更是一次思维方式的启迪，让你以全新的视角去审视现实的本质。

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这本书给我带来的最大惊喜，在于它能够将如此复杂的科学理论，以一种接地气的方式呈现出来。我并不是物理学专业的学生，甚至对数学也有些畏惧，但这本书完全打消了我的顾虑。作者显然非常善于运用比喻和类比，将那些抽象的量子概念，转化为我们日常生活中可以理解的事物。比如，书中可能会用抛硬币来比喻叠加态，用两个相互关联的盒子来解释纠缠态，这些巧妙的比喻，能够帮助读者迅速建立起对量子现象的直观认识。而且，书中并没有回避关键的公式和数学推导，但作者会用非常通俗易懂的方式来讲解，确保读者不会被数学符号吓倒。我特别期待书中能够介绍一些量子力学在现实生活中的应用，比如它如何影响了半导体技术的发展，如何催生了新一代的通信方式，甚至如何为未来的量子计算机铺平道路。这本书不仅是一本科学读物，更像是一次思维的启蒙，它让我看到科学的无限可能性，也让我对未来充满了期待。

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这本书的结构安排非常巧妙，它循序渐进地引导读者进入量子物理的世界。一开始，作者可能先从宏观世界的物理定律入手，然后逐渐过渡到微观领域，展示为何旧有的物理模型在解释微观现象时会显得力不从心，从而引出量子力学的必要性。我猜测书中很可能会详细介绍普朗克的量子假说，爱因斯坦的光电效应解释，以及玻尔原子模型的发展历程，这些都是量子力学奠基性的事件。我也很期待书中能够对量子场的概念有所涉及，虽然这可能已经超出了“简单”的范畴，但如果能有一个初步的介绍，一定会让我受益匪浅。作者很可能还会在书中穿插一些历史轶事和科学家们的趣闻，这些细节能让冰冷的科学理论变得更加鲜活和人性化，也更容易引起读者的共鸣。我希望能通过这本书，对量子力学的发展脉络有一个清晰的认识，了解那些伟大的头脑是如何一步步探索这个未知的领域，最终构建起我们今天所知的量子世界。

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读完这本书，我最大的感受是，原来科学的魅力可以如此直观地展现在文字之间。作者显然是一位非常有经验的教育者，他能够将看似晦涩难懂的量子现象，抽丝剥茧地呈现在读者面前。我尤其喜欢书中对于“不确定性原理”的阐述，它不像我之前读过的某些书籍那样，只是简单地陈述公式，而是通过一系列精心设计的思想实验，让我们能够体会到粒子在测量过程中的内在限制，以及这种限制如何深刻地影响我们对现实的认知。书中对“量子隧穿效应”的讲解也让我印象深刻，那种“跨越不可能”的现象，简直如同科幻小说中的情节，但它却是真实存在的物理规律。作者在解释这些概念时，非常注重逻辑的连贯性和推理的严谨性，每一个结论都有扎实的理论依据支撑，同时又避免了过于专业化的术语堆砌，让即使是初学者也能轻松跟上思路。这本书的语言风格非常流畅，阅读起来有一种娓娓道来的感觉，仿佛作者就在我身边，耐心地为我讲解着每一个知识点。

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坦白说，在拿起这本书之前，我对量子物理的印象是“高不可攀”的，充满了各种抽象的概念和难以想象的现象。然而，这本书彻底改变了我的看法。作者用一种充满诗意却又不失科学严谨的语言，描绘了量子的奇妙世界。我特别欣赏书中对于“量子纠缠”的解释，那种“幽灵般的超距作用”，似乎打破了我们对空间和时间的认知，而作者却能将其描绘得如此清晰，让我仿佛置身于那个神奇的量子维度。书中可能还会涉及一些关于量子态的描述，比如叠加态和坍缩，以及这些状态是如何通过测量而被确定的。这些概念虽然抽象，但在作者的笔下，却变得可以理解，甚至充满了哲学意味。我希望这本书不仅能让我了解量子物理的理论，更能引发我对宇宙本质的思考，让我对我们所处的世界有更深刻的洞察。这本书就像是一扇窗户，让我得以窥探那个宏大而又微小的宇宙。

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这本书的封面设计简洁大方，白底黑字，透着一股沉静而又充满探索欲的气息。我一直对物理学，特别是那些超越日常直觉的领域充满好奇，而量子物理无疑是其中最引人入胜的部分。虽然我并非物理学专业背景，但一直渴望能找到一本真正能让我理解那些奇妙概念的读物。这本书的名字——“Simple Quantum Physics”——就如同一个承诺，让我觉得它可能就是我一直在寻找的钥匙，能打开通往量子世界的大门。我希望能在这本书中找到对量子力学基本原理的清晰解释，比如波粒二象性、量子叠加和量子纠缠。我很期待作者能用一种不那么枯燥、更易于理解的方式来介绍这些复杂的概念，或许会结合一些生动的类比或者历史故事，让我能真切地感受到这些理论是如何被发现和发展的。我也希望这本书能拓展我的视野，让我对微观世界的运行规律有更深的认识，也许还能了解到量子物理在现代科技中的应用，比如激光、半导体或者未来的量子计算。总而言之，我对这本书抱有很高的期待，希望它能成为我探索量子物理的愉快旅程的起点。

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