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沙灘上的薛丁格,生活中的量子力學

5分,共1人評分。
出版日期:2020/09/05
出版:臺灣商務印書館
作者:查爾斯‧安托萬Charles ANTOINE
語言:繁體中文(台灣)
檔案格式: EPUB(適合手機)
頁數:214
ID:206287

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※站內所有提供的內容皆為電子書版本。

內容簡介

法國物理教授講解量子力學
法文直譯台灣繁體中文版本

讓文科生也能看懂微觀世界中的物理學
16張插圖幫助理解抽象的量子力學

還以為量子科技離我們很遠嗎?
量子力學已發展出影響日常生活的半導體、網路科技和通訊工具:
GPS、核能、太陽能、磁浮列車、雷射手術、醫學影像等。
微軟、G20、Google、IBM、Intel更競相發展量子電腦,
世界正為未來的量子資訊科學做準備。

在量子的世界裡,萬物只是機率和波動、振動和能量的結合;
貓可以維持半死半活的狀態、物體可以同時存在兩個位置、
輪子能同時順時針與逆時針轉、還能從A點瞬間移動到B點。
量子的不確定性與隨機性,在測量的當下便創造了無數個平行宇宙!

量子力學不僅更新理論與科技,
還有更多未知的領域與應用等著被啟動。

  量子力學如何改變我們的世界觀?量子力學誕生於二十世紀初,透過埃爾溫·薛丁格(Erwin Schrödinger, 1887-1961)的不死貓思想實驗(薛丁格的貓)而開始普及。薛丁格幾乎參與了所有量子力學發展的關鍵階段。他的方程式描述了物理系統的量子型態,如何隨時間而演化。起初,此方程式遭到愛因斯坦「上帝不擲骰子」的批評,最終卻演變量子力學的基石之一。

  量子力學探究無限微觀的奇怪世界,它對我們的影響至今仍遭誤解。從字面上重新創造了現實,打破了我們所有的確定性。量子力學是如此令人驚訝,在量子的世界裡,一切僅是概率和虛波、量子躍遷和短暫振動……如今,量子力學無處不在我們的日常生活中;從智慧型手機、GPS、雷射手術到醫學影像等。未來,量子力學將為我們提供如量子電腦、量子遙傳等新工具。

  現在,讓我們舒服地坐在沙灘椅上,一起聆聽法國物理教授查爾斯‧安托萬為我們娓娓道來這奇妙的量子世界。不過,在開始這段量子旅程前,如果你看過漫威電影的《蟻人》縮小後進入微觀世界,這裡得先提醒你,恐怕不能毫髮無傷地出來……

章節目錄

推薦序:迎接嶄新的量子時代──欒丕綱

前言:神祕的理論,與離經叛道的物理學家

第一章:揭開旅程序幕──歡迎來到量子世界
用一句話形容量子力學!
量子力學的十個大哉問:
1. 何時以及為何要建立量子力學理論?
2. 「量子」是什麼意思?
3. 量子力學的發展史上,有哪些重要的實驗?
4. 量子力學理論是否經過詳盡的驗證?
5. 量子力學對哪些領域有興趣?
6. 量子力學與其他理論的差異為何?
7. 有沒有一項原則,可以讓人了解整個量子力學理論?
8. 量子力學主要應用於哪些領域?
9. 量子力學跟我們有什麼關係?
10. 為什麼光在量子力學中占有重要地位?

 量子星球 場、力、能量

第二章:光有兩張面孔!?
一九〇〇年:各領域承先啟後的一年
光是一種波動嗎?
愛因斯坦眼中的量子化世界
黑光燈和普朗克常數

 量子星球 其實科學從未完備過
 量子星球 波動是什麼?
 量子星球 光電效應的應用:人工視網膜和月球的土壤
 量子星球 每個理論都有自己的常數

第三章:量子躍遷與確定性的終結
能量的量子化與量子躍遷
愛因斯坦的狡猾機率
海森堡的無限表格

 量子星球 光子真的存在嗎?
 量子星球 狡猾的宇宙:上帝似乎很會擲骰子?
 量子星球 勸你別讀這段說明!
 量子星球 量子力學需要新的語言

第四章:萬物皆為機率波
德布羅意發現了物質波!
沒錯,是波動......但是物質波!
王子的新衣:薛丁格方程式

 量子星球 一九二二年的阿羅沙,薛丁格未能完成的發現
 量子星球 物質波真的存在嗎?
 量子星球 穿隧效應:沒有空間的空間
 量子星球 令人著迷的虛數
 量子星球 一九二五年的阿羅沙:方程式中的情慾

第五章:量子測量:閱讀的當下,你已經改變了這本書!
古典測量是什麼?
量子測量是什麼?
突如其來的塌陷!波包塌縮
海森堡的測不準原理
時間流逝而過的狹縫
太空中的「去同調」

 量子星球 量子力學完全沒有模糊地帶
 量子星球 彼此相像卻有差異的測量方式
 量子星球 來想像不存在的測量儀器吧!
 量子星球 陰陽互補的聯盟
 量子星球 宇宙規模的實驗
 量子星球 費曼的路徑積分表述
 量子星球 量子芝諾效應:只要一直測量,就無法變化!
 量子星球 量子力學有太多很扎實、但不完整的答案

第六章:量子力學的核心:薛丁格的貓
存在與不存在,這兩者能同時存在嗎?
量子位元 :量子密碼學和量子電腦
從量子糾纏到量子遙傳
解密!薛丁格的貓
尋找詮釋的協奏曲

量子星球 可以在火車上整理房間嗎?你在開玩笑嗎?
量子星球 古典密碼學的基本概念
量子星球 量子霸權與去同調
量子星球 瞬間移動真的存在量子世界中!
量子星球 勇往直前的冒險家!
量子星球 測量的問題、去同調、意識扮演的角色
量子星球 從振動的水滴到量子氣候

第七章:自旋、迷失身分、光與物質
旋轉、跳躍,不停轉動的自旋!
迷失身分的神奇現象
場的關鍵:光與物質的結合

量子星球 包立和自旋:介於失誤與神來一筆之間
量子星球 難道沒有軌道的話,粒子就不存在嗎?
量子星球 物質的組成結構(目前已知的範圍)
量子星球 發送給外星生物的訊息?
量子星球 我們談的到底是哪一種真空?

結語:迷人的量子,以及未來的前景
重力、暗物質、暗能量……很危險嗎?
從生物學到量子意識
這不過是另一場旅程的開端!

量子星球 希格斯玻色子:慣性產生質量
量子星球 追求量子力學的普遍性
量子星球 量子生物學之父──薛丁格
量子星球 抱持開放的心與思考的腦

參考書目

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推薦序:迎接嶄新的量子時代──欒丕綱

前言:神祕的理論,與離經叛道的物理學家

第一章:揭開旅程序幕──歡迎來到量子世界
用一句話形容量子力學!
量子力學的十個大哉問:
1. 何時以及為何要建立量子力學理論?
2. 「量子」是什麼意思?
3. 量子力學的發展史上,有哪些重要的實驗?
4. 量子力學理論是否經過詳盡的驗證?
5. 量子力學對哪些領域有興趣?
6. 量子力學與其他理論的差異為何?
7. 有沒有一項原則,可以讓人了解整個量子力學理論?
8. 量子力學主要應用於哪些領域?
9. 量子力學跟我們有什麼關係?
10. 為什麼光在量子力學中占有重要地位?

 量子星球 場、力、能量

第二章:光有兩張面孔!?
一九〇〇年:各領域承先啟後的一年
光是一種波動嗎?
愛因斯坦眼中的量子化世界
黑光燈和普朗克常數

 量子星球 其實科學從未完備過
 量子星球 波動是什麼?
 量子星球 光電效應的應用:人工視網膜和月球的土壤
 量子星球 每個理論都有自己的常數

第三章:量子躍遷與確定性的終結
能量的量子化與量子躍遷
愛因斯坦的狡猾機率
海森堡的無限表格

 量子星球 光子真的存在嗎?
 量子星球 狡猾的宇宙:上帝似乎很會擲骰子?
 量子星球 勸你別讀這段說明!
 量子星球 量子力學需要新的語言

第四章:萬物皆為機率波
德布羅意發現了物質波!
沒錯,是波動......但是物質波!
王子的新衣:薛丁格方程式

 量子星球 一九二二年的阿羅沙,薛丁格未能完成的發現
 量子星球 物質波真的存在嗎?
 量子星球 穿隧效應:沒有空間的空間
 量子星球 令人著迷的虛數
 量子星球 一九二五年的阿羅沙:方程式中的情慾

第五章:量子測量:閱讀的當下,你已經改變了這本書!
古典測量是什麼?
量子測量是什麼?
突如其來的塌陷!波包塌縮
海森堡的測不準原理
時間流逝而過的狹縫
太空中的「去同調」

 量子星球 量子力學完全沒有模糊地帶
 量子星球 彼此相像卻有差異的測量方式
 量子星球 來想像不存在的測量儀器吧!
 量子星球 陰陽互補的聯盟
 量子星球 宇宙規模的實驗
 量子星球 費曼的路徑積分表述
 量子星球 量子芝諾效應:只要一直測量,就無法變化!
 量子星球 量子力學有太多很扎實、但不完整的答案

第六章:量子力學的核心:薛丁格的貓
存在與不存在,這兩者能同時存在嗎?
量子位元 :量子密碼學和量子電腦
從量子糾纏到量子遙傳
解密!薛丁格的貓
尋找詮釋的協奏曲

量子星球 可以在火車上整理房間嗎?你在開玩笑嗎?
量子星球 古典密碼學的基本概念
量子星球 量子霸權與去同調
量子星球 瞬間移動真的存在量子世界中!
量子星球 勇往直前的冒險家!
量子星球 測量的問題、去同調、意識扮演的角色
量子星球 從振動的水滴到量子氣候

第七章:自旋、迷失身分、光與物質
旋轉、跳躍,不停轉動的自旋!
迷失身分的神奇現象
場的關鍵:光與物質的結合

量子星球 包立和自旋:介於失誤與神來一筆之間
量子星球 難道沒有軌道的話,粒子就不存在嗎?
量子星球 物質的組成結構(目前已知的範圍)
量子星球 發送給外星生物的訊息?
量子星球 我們談的到底是哪一種真空?

結語:迷人的量子,以及未來的前景
重力、暗物質、暗能量……很危險嗎?
從生物學到量子意識
這不過是另一場旅程的開端!

量子星球 希格斯玻色子:慣性產生質量
量子星球 追求量子力學的普遍性
量子星球 量子生物學之父──薛丁格
量子星球 抱持開放的心與思考的腦

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