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出版者:Mariner Books

作者:Anil Ananthaswamy

出品人:

页数:322

译者:

出版时间:2011-1-14

价格:138.00元

装帧:Paperback

isbn号码:9780547394527

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跃迁：量子纠缠与时空涟漪的边界 导言： 在人类对宇宙认知的漫长旅途中，总有一些理论如同深海中的灯塔，指引着我们穿越未知的迷雾。《跃迁：量子纠缠与时空涟漪的边界》并非一部探索经典物理学宏大叙事的著作，而是一次深入微观世界的探险，一次对物质最深层结构和时空本质的哲学叩问。本书聚焦于二十世纪以来，物理学领域最为深奥、也最具革命性的两大支柱——量子场论的极限性诠释，以及广义相对论在极端条件下的冲突与调和。它试图描绘一个超出我们日常经验的图景：一个充满了不确定性、概率性涌现和时空扭曲的动态宇宙。 第一部分：纠缠的迷宫——量子世界的非定域性 本书的开篇，将读者引入量子力学的核心悖论与魅力。我们不再满足于对薛定谔方程的表层理解，而是深入剖析量子纠缠现象——爱因斯坦所谓的“幽灵般的超距作用”。 第一章：贝尔不等式的胜利与实在的终结 本章详细梳理了从 EPR 佯谬提出到贝尔不等式实验验证的全过程。我们探讨了局域实在论的彻底崩塌，以及玻恩定则背后的概率哲学基础。重点分析了量子态的不可克隆定理（No-Cloning Theorem）如何限制了信息传递的速度，即使在纠缠粒子之间，信息依然无法超光速传递，从而维护了狭义相对论的因果律。我们将深入研究各种不同的多世界诠释（Many-Worlds Interpretation）及其在解释波函数坍缩问题上的优势与缺陷，同时也会审视退相干理论（Decoherence）如何帮助我们理解宏观世界如何从量子叠加态中“涌现”出来。 第二章：量子信息与计算的极限 纠缠不仅仅是理论上的怪诞，它已成为信息科学的基石。《跃迁》将阐述量子比特（Qubit）与经典比特（Bit）的本质区别，并详述量子隐形传态（Quantum Teleportation）的精确机制——它传递的不是物质或能量，而是量子态本身。随后，我们将聚焦于量子纠错码（Quantum Error Correction）的设计原理，这是构建稳定量子计算机的先决条件。本章还将展望基于拓扑量子场论（Topological Quantum Field Theory）的拓扑量子计算，这种计算模式能否在根本上抵抗环境噪声的干扰，实现真正的容错计算。 第三章：测量问题的重访与本体论的危机 测量在量子力学中是一个核心的、悬而未决的问题。本章将批判性地考察哥本哈根诠释、客观坍缩理论（如 GRW 理论）以及信息论诠释（如 QBism）。我们不会提供一个“最终答案”，而是旨在展示物理学家们为统一客观实在与主观观测所付出的艰苦努力。通过对量子退火（Quantum Annealing）过程的分析，我们将探讨系统如何通过环境耦合自然地演化至基态，这是否能为我们理解宏观系统的稳定性提供新的视角。 第二部分：时空几何的褶皱——引力的深渊 在宏观尺度上，引力以优雅的几何语言统治着宇宙的结构。然而，当引力场变得极端时，爱因斯坦的场方程也暴露出了其自身的局限性。 第四章：黑洞熵与信息悖论的角力 本书将详细阐述贝肯斯坦（Bekenstein）和霍金（Hawking）在黑洞热力学方面的开创性工作。黑洞不再是纯粹的引力陷阱，而是具有温度和熵的物理实体。霍金辐射的发现，将量子场论引入了弯曲时空，并直接引出了著名的黑洞信息悖论：信息进入黑洞后，是否真的永远丢失了？本章将重点解析弦理论、AdS/CFT 对偶（反德西特/共形场论对偶）在解决信息悖论中的作用，特别是“火墙”假说引发的关于视界本质的激烈争论。 第五章：奇点之外的构造——圈量子引力的尝试 广义相对论在黑洞中心和宇宙大爆炸之初预测了奇点——物理定律失效的点。为了消除奇点，新的理论被提出。《跃迁》将全面介绍圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）的基本框架。我们将解析“自旋网络”（Spin Networks）和“圈”（Loops）如何对时空本身进行离散化处理，将连续的时空结构转化为离散的量子“原子”。特别是，本章将探讨 LQG 对大爆炸的修正——“大反弹”（Big Bounce）理论，即宇宙可能经历了一个从先前收缩阶段反弹的过程。 第六章：引力与规范理论的统一尝试 量子场论成功地描述了除引力外的三种基本力，但如何将引力量子化，仍然是物理学的“圣杯”。本章将对比超弦理论（String Theory）和 LQG 在量化引力上的不同路径。我们将深入研究弦理论如何通过引入额外的维度和对偶性（如 T-对偶和 S-对偶）来整合所有基本粒子和力的构想，并讨论其在预测实验上遇到的困难。同时，也会探讨“有效场论”方法在描述低能引力量子效应时的实用价值。 结论：边界的融合与新物理的曙光 《跃迁》的尾声，将读者带回我们最初的问题：量子力学与广义相对论的本质冲突，是否预示着一个更深层次、尚未被发现的物理学框架的存在？本书总结了量子引力领域当前的实验探索方向，包括对引力波天文学的新发现、对早期宇宙遗迹的搜索，以及对极小尺度下时空结构可能表现出的非交换几何（Non-Commutative Geometry）的理论探索。这不仅仅是对现有知识的梳理，更是一次对下一代物理学范式的展望，指引着研究者们勇敢地跨越已知的“边界”，去探寻更深层次的宇宙真理。

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我一直在寻找一本能够深入浅出、又能激发深度思考的物理学读物，而这本书恰恰满足了我的这一需求。作者的叙述风格非常独特，他没有选择用艰深晦涩的学术语言来“吓退”读者，而是用一种充满智慧和幽默感的方式，将那些原本可能枯燥乏味的物理概念变得生动有趣。我尤其喜欢他在解释宇宙学和粒子物理学中的一些关键理论时，那种将抽象概念具象化的能力。他会运用各种巧妙的比喻和生动的例子，让读者仿佛置身于一个由理论构筑的奇妙世界。书中对于科学史的梳理，也充满了人文关怀，他不仅仅是在罗列重要的发现，更是让我们看到了科学家们在探索过程中所经历的挣扎、坚持和突破。这种对科学过程的真实展现，反而让我对科学的敬畏之情倍增。阅读过程中，我多次被书中某些观点所触动，停下来反复思考，甚至会主动去查找相关的资料进行进一步的探索。这本书让我对物理学产生了前所未有的浓厚兴趣，也让我意识到，科学的探索之旅远比我们想象的要精彩和充满挑战。它不仅仅是一本科普书籍，更是一次关于宇宙、关于人类认知边界的深刻对话。

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这本书的出现，简直就像一股清流，在纷繁复杂的科普读物市场中，硬是开拓出了一条属于自己的独特路径。从拿到书的那一刻起，我就被它封面那种简约而又充满力量的设计所吸引，仿佛预示着接下来即将踏入一段既有深度又不失趣味的知识探索之旅。阅读过程中，我发现作者在处理那些本应晦涩难懂的物理概念时，展现出了惊人的才华。他并没有简单地罗列公式或者堆砌专业术语，而是巧妙地运用类比、故事以及生动的想象，将抽象的理论具象化，让即使是对物理学了解不深的读者，也能在字里行间找到共鸣，甚至产生茅塞顿开的感觉。我尤其喜欢作者在介绍某些前沿物理分支时，那种带着些许哲学思辨的笔触。他不仅仅是在陈述事实，更是在引导读者去思考“为什么”，去探索这些科学发现背后更深层次的意义和对人类认识宇宙的冲击。书中对那些伟大的物理学家们的研究历程和心路历程的描绘，也充满了人性化的光辉，让我们看到了科学的进步并非一蹴而就，而是无数智慧、汗水与坚持的结晶。每一次翻阅，都像是一次与智者的对话，既得到了知识的滋养，也受到了精神的激励。这本书不是那种读完就忘的快餐式读物，它会在你的脑海中留下深刻的印记，让你对身边的世界，甚至宇宙的奥秘，产生全新的审视角度。

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这本书给我带来的惊喜，在于它如何将那些通常被认为是枯燥乏味的物理学知识，转化成了一场引人入胜的智力探险。作者显然对如何与读者沟通有着深刻的理解，他避免了枯燥的学术术语堆砌，而是用一种非常流畅、自然的方式，将复杂的物理定律和理论融入到引人入胜的叙述中。我发现自己完全沉浸在他的文字世界里，仿佛置身于一个充满未知的实验室，跟随他的脚步，一步步揭开宇宙的面纱。他对物理学发展史的梳理，也并非简单的年代罗列，而是充满了人性的关怀和历史的厚重感。他会让你看到，那些看似完美的科学理论，背后是无数科学家们的挣扎、探索、甚至失败。这种对科学过程的真实展现，反而让我对科学的敬畏之情更加深厚。书中对于量子力学和相对论的解释，尤其让我印象深刻。我一直觉得这些领域是物理学的“禁区”，难以理解，但作者却能够用极富创意的方式，将这些概念变得触手可及，甚至让你感受到它们令人着迷的“诡异”之处。阅读过程中，我多次停下来，反复思考作者提出的问题，以及他对这些问题的解答，这让我对物理学产生了前所未有的热情和兴趣。这本书不只是一本科普读物，更是一次心灵的洗礼，它让我重新认识了科学的本质，以及它如何塑造我们对世界的认知。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，对我来说是一次惊喜连连的旅程。我一直以来对物理学都有着朦胧的好奇，但又常常被其复杂的理论和抽象的概念所困扰。这本书的出现，彻底改变了我的看法。作者用一种非常细腻且富有洞察力的笔触，将那些看似遥不可及的物理学奥秘，一点点地展现在我眼前。他善于运用类比和故事，将那些抽象的物理定律变得鲜活起来，仿佛我能够触摸到宇宙的脉搏，感受到时空的流动。我特别喜欢书中关于宇宙起源和演化的部分，作者在解释那些复杂的宇宙学模型时，展现出了惊人的清晰度和条理性，让我得以窥见宇宙从无到有的宏大图景。他并没有简单地罗列事实，而是引导读者一同去思考，去探索那些未知的边界。书中对量子力学的一些解释，也让我受益匪浅，那些反直觉的量子现象，在作者的笔下变得更加容易理解，甚至充满了哲学上的趣味。阅读这本书，不仅仅是获取知识，更是一种思维的拓展，一种对世界重新审视的视角。它让我看到了科学的逻辑之美，以及人类探索未知的那种不屈不挠的精神。

评分☆☆☆☆☆

在我阅读过的众多科普读物中，这本书无疑是最具启发性和深度的之一。作者的叙述风格非常鲜明，他没有选择平铺直叙地介绍知识，而是以一种引导性的方式，带领读者一步步深入到物理学的核心。我尤其欣赏他在处理那些关于宇宙学、量子力学等前沿领域时的严谨和创新。他能够将那些令人费解的理论，用极其生动形象的比喻和贴切的例子，变得触手可及，甚至让你感受到它们所带来的震撼。书中对科学史的梳理，也并非简单的历史陈述，而是充满了对科学家们探索精神的赞美和对科学发展过程的深刻反思。阅读过程中，我常常会停下来，反复思考作者提出的问题，以及他对这些问题的解答，这让我对物理学产生了前所未有的兴趣和热情。这本书让我看到了科学的逻辑之美，也让我看到了人类探索未知的那种永不止步的精神。它不仅仅是一本科普读物，更是一次关于宇宙、关于人类认知边界的深刻对话，一次心灵的升华。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对自然科学有着浓厚兴趣的读者，我一直在寻找一本能够真正激发我思考、并且拓宽我视野的书籍，而这本书无疑满足了我的期待，甚至超出了我的想象。作者在处理物理学这个庞大而复杂的领域时，展现出了非凡的驾驭能力。他并没有试图将所有的知识一股脑地灌输给读者，而是精选了那些最能代表物理学前沿思想和核心概念的议题，并以一种引人入胜、层层递进的方式呈现出来。我特别喜欢书中关于宇宙学和粒子物理学部分的论述，那些关于时空、物质、能量的深刻探讨，常常让我陷入沉思。作者的语言风格非常独特，既有严谨的科学逻辑，又不乏诗意的想象力，使得阅读过程充满了乐趣。他不会回避那些尚未解决的科学难题，反而会带领读者一起去探索这些未知的边界，去感受科学探索的艰辛与浪漫。书中对于不同科学理论之间的联系和演进的梳理，也让我对物理学的发展脉络有了更清晰的认识。我发现，每一次翻阅这本书，都能从中获得新的启发和感悟。它不仅仅是在传授知识，更是在培养一种科学思维方式，一种对未知保持好奇、勇于质疑、敢于探索的精神。这本书让我看到了科学的力量，也让我对人类认识宇宙的未来充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的，不仅仅是物理知识的增长，更是一次关于宇宙认知的深刻启迪。作者的叙述风格非常独特，他仿佛是一位经验丰富的旅行者，带着读者穿越浩瀚的宇宙，探索那些最令人着迷的物理谜团。他没有选择用艰涩的公式来压倒读者，而是用一种充满智慧和诗意的语言，将那些抽象的物理概念描绘得栩栩如生。我尤其喜欢书中关于黑洞、暗物质、宇宙膨胀等前沿话题的论述。作者能够将那些复杂的理论，通过精妙的比喻和引人入胜的故事，变得易于理解，甚至让你感受到这些科学发现背后所蕴含的哲学意义。书中对物理学发展历程的梳理，也充满了人文关怀，让我们看到了科学家们在探索未知过程中所经历的智慧、勇气和坚持。每一次翻阅，都像是一次心灵的洗礼，让我对宇宙的奥秘有了更深的敬畏，也对人类认识世界的能力有了更强的信心。这本书让我看到了科学的魅力，也让我对未来的探索充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

我一直对宇宙的起源和终极命运有着强烈的好奇心，但很多时候，那些关于黑洞、暗物质、宇宙膨胀率的讨论，总是让我感觉云里雾里，难以把握。直到我遇到了这本书，它就像一把金钥匙，为我打开了通往这些神秘领域的大门。作者的叙述方式非常独特，他不是直接给出答案，而是循序渐进地引导你，让你跟随他的思路一起去“发现”这些科学的真理。他的语言充满了画面感，仿佛你能看到那些遥远星系的形成，感受到时空的扭曲，甚至窥探到宇宙大爆炸的瞬间。我特别欣赏他在解释那些看似矛盾或反直觉的物理现象时，所表现出的严谨和细致。他会从最基本的原理讲起，一步步构建起复杂的理论体系，让你在理解的层层递进中，逐渐克服对未知的好奇与敬畏，取而代之的是一种豁然开朗的喜悦。书中的一些章节，简直就像一场精心编排的逻辑推理剧，作者抛出问题，然后通过层层论证，最终得出令人信服的结论。这种写作方式，不仅极大地激发了我的阅读兴趣，更让我真切地体会到了科学探索的魅力。它让我明白，科学并非高高在上，遥不可及，而是人类智慧不断挑战极限、探索边界的伟大实践。读完这本书，我感觉自己的视野得到了极大的拓展，对宇宙的理解也更加深刻和全面，仿佛自己也成为了这场宏伟探索的一部分。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一位耐心的向导，带领我在物理学的宏大版图中进行了一次令人惊叹的旅行。我一直觉得物理学是门高深的学科，充满着晦涩难懂的公式和理论，但作者却用一种极其易懂且富有吸引力的方式，将这些复杂的概念展现在我面前。他善于运用生动形象的比喻和贴切的类比，将那些抽象的物理现象变得栩栩如生，仿佛我亲眼所见，亲身经历。我尤其赞赏作者在介绍宇宙大爆炸、黑洞、量子纠缠等前沿理论时，那种既严谨又不失趣味的叙述方式。他并没有回避这些理论的“奇特”之处，反而通过深入浅出的解释，让我们得以窥见这些挑战我们日常直觉的物理现实。书中的逻辑结构也非常清晰，每一章节都像是一个独立的知识单元，又与整体紧密相连，构成了一个完整的知识体系。作者在叙述过程中，常常会插入一些历史故事和科学家的趣闻轶事，这不仅增加了阅读的趣味性，也让我们看到了科学发展背后的人性光辉和不懈追求。这本书让我对物理学产生了前所未有的热情，也让我更加深刻地理解了我们所处宇宙的运行规律。它是一本能够激发好奇心、拓宽视野、并且留下深刻思考的绝佳读物。

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我一直相信，一本好的科普读物，不应该仅仅是知识的搬运工，更应该是一位激发读者思考的引路人。而这本书，无疑达到了这一高度。作者在处理物理学这个宏大而又复杂的学科时，展现出了非凡的智慧和洞察力。他避免了枯燥的学术术语，而是用一种充满智慧和趣味的语言，将那些深奥的物理概念娓娓道来。我尤其欣赏他在解释宇宙学和粒子物理学前沿理论时的细致入微。他会将那些看似“不可思议”的现象，通过层层递进的逻辑推理和生动的类比，变得易于理解，甚至引发读者对宇宙本质的深刻思考。书中对科学发展史的梳理，也并非简单的事件堆砌，而是充满了人文关怀，让我们看到了科学家们在探索真理过程中的艰辛与荣耀。每一次翻阅，都像是一次与智者的对话，既得到了知识的洗礼，也受到了精神的启发。这本书让我对物理学产生了前所未有的热情，也让我看到了科学探索的无限可能性。它不仅仅是一本科普读物，更是一次关于宇宙、关于人类认知极限的深刻探索。

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