スタンフォード物理学再入門 量子力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 日経ＢＰ社

ISBN：9784822285425

商品编码：19872769

内容简介

「量子力学が奇妙なものであることは 誰もが知っている。 しかし、どのように奇妙であるかを 正確にいえる人は、ほとんどいない」(本文より) ひも理論の先駆者で、ホーキング博士との 「ブラックホール論争」で有名な サスキンド教授による、美しい量子力学の解説。 「社会人向けの講座をもとにしていることから、非専門家を対象とした読み物かと思って手にすると、予想外の手強さに 面食らうかもしれません。内容は決して平易なものではありません。むしろ、量子力学をまったく学んだことがない人に とっては、難しい本に違いありません。 初学者には難しい本かもしれないと書きましたが、だからといって、量子力学の一般的な教科書を読むことに 比べれば、概念の説明に十分な紙面を割き、シュレディンガー方程式を解く数学的技法に固執しないという点で、 読破するのに長い時間はかかりません。」 (訳者あとがきより)

探索宇宙的奥秘：从经典束缚到量子飞跃 我们所熟知的世界，从眼前触手可及的茶杯，到浩瀚星辰间的行星运行，似乎都遵循着一套清晰、直观的物理规律。牛顿的力学定律，从宏观尺度精准地描述了物体的运动轨迹；麦克斯韦方程组，则统一了电与磁的奥秘，揭示了电磁波的传播。这些辉煌的成就，构筑了我们对物理世界的经典图景，也为人类文明的进步奠定了坚实的基础，从蒸汽机的轰鸣到电灯的光辉，再到无线电的远扬，无不闪耀着经典物理的光芒。 然而，当我们将目光投向微观世界，那些构成物质基本单元的原子、电子、光子，甚至是更深层的粒子时，经典物理的画卷便开始显露出裂痕。在那里，熟悉的因果律、确定性似乎不再奏效，取而代之的是一种难以置信的、概率性的、甚至是“奇怪”的行为。正是为了理解和解释这些微观世界的奇特现象，人类智慧的结晶——量子力学，应运而生。 量子力学，并非是对经典物理的简单否定，而是对其在微观尺度下的一个更深刻、更广阔的延伸。它如同为我们打开了一扇通往全新维度的大门，让我们得以窥见物质和能量在最基本层面上的运行逻辑。这本书，将带您踏上一段令人振奋的旅程，深入探索量子世界的奥秘，理解那些挑战我们日常直觉的物理原理。 波粒二象性的迷思：光的双重身份 在量子力学的诸多概念中，波粒二象性无疑是最为颠覆性的之一。长期以来，我们习惯于将光视为一种波动，它能够衍射、干涉，展现出明显的波动特性，如同一圈圈的水波在传播。然而，光电效应的实验结果却指向了另一个方向：当光照射到金属表面时，会激发出电子，其能量与光的频率成正比，而与光的强度无关。这似乎意味着光是以一份一份的能量包——光子的形式存在的，具有粒子的属性。 这种矛盾的性质，成为了理解量子世界的第一个重要基石。光，这个我们习以为常的存在，在不同的实验场景下，会选择性地展现出波动或粒子的面貌。它不是二者之一，而是兼而有之。这种“既是波又是粒子”的描述，并非语言上的悖论，而是量子世界内在的、非经典的一种表达方式。我们将一同探讨，如何用数学语言来精确地描述这种波粒二象性，理解德布罗意波的概念，以及它如何为电子等粒子赋予波的特性。 量子的“不确定”：海森堡的幽灵 经典物理的魅力在于其确定性。我们知道一个物体在某一时刻的位置和速度，就可以精确预测它在未来任何时刻的运动轨迹。然而，在量子世界，这种确定性荡然无存。海森堡不确定性原理，如同一个幽灵，笼罩在微观粒子的运动之上。它指出，我们无法同时精确地测量一个粒子的位置和动量。测量一个量的精确度越高，另一个量的不确定性就越大。 这并非是测量技术的局限，而是量子系统本身固有的性质。想象一下，你想知道一个电子在哪里，当你试图“看”它的时候，你不得不向它发射一个光子。而这个光子，会不可避免地改变电子的动量。想要更精确地知道它的位置，你就需要更高能量的光子，这会带来更大的动量扰动。反之亦然。不确定性原理，揭示了观察者与被观察者在微观层面上的深刻互动，也暗示了微观世界本质上的模糊性。我们将深入理解这一原理的数学表达，以及它对我们理解粒子行为的深远影响。 叠加与纠缠：量子世界的奇幻色彩 除了波粒二象性和不确定性，量子世界还展现出更加令人费解的特性，例如叠加态和量子纠缠。叠加态，是指一个量子系统可以同时处于多种可能状态的组合之中，直到被测量时，才会“坍缩”到其中一种确定的状态。想象一个抛硬币的过程，在它落地之前，你可以说它既是正面又是反面，直到你看到结果。量子叠加比这更为深刻，它是一种真正的、同时存在的可能性。 而量子纠缠，更是将这种“怪异”推向了极致。两个或多个粒子，一旦发生纠缠，它们之间就建立了一种奇特的联系，无论它们相距多远，它们的状态都是相互关联的。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，这种影响是超光速的，尽管它不能用于超光速的信息传递，但其现象本身就极具颠覆性。爱因斯坦曾将其称为“幽灵般的超距作用”，因为它似乎挑战了我们对时空和因果律的理解。我们将探讨这些概念的数学描述，以及它们如何在量子计算和量子通信等前沿技术中发挥作用。 薛定谔的猫：思想实验的深度思考 为了形象地说明叠加态的奇特之处，物理学家薛定谔提出了一个著名的思想实验——“薛定谔的猫”。在这个实验中，一只猫被关在一个密封的箱子里，箱子里有一个放射性原子、一个盖革计数器、一个锤子和一个毒气瓶。如果原子发生衰变，盖革计数器会探测到，然后触发锤子打破毒气瓶，猫就会死亡。根据量子力学，在没有观察之前，放射性原子处于衰变和未衰变的叠加态，那么，箱子里的猫，也应该处于“死”和“活”的叠加态。 这个看似荒诞的思想实验，深刻地揭示了量子世界与宏观世界之间的鸿沟，以及我们如何将量子概念应用于宏观系统时所遇到的困境。它引发了关于测量、观察者以及量子力学解释的深入讨论，促使我们反思量子理论的边界和哲学含义。我们将一同回顾这个思想实验的逻辑，并探讨它所引发的各种解释和争论。 量子力学的应用：从激光到未来的计算 尽管量子力学的概念听起来充满奇幻色彩，但它早已渗透到我们生活的方方面面，并且正在以前所未有的速度改变着世界。我们每天使用的激光器，无论是用于条形码扫描、光纤通信，还是精密手术，其核心原理都离不开受激辐射，这是量子力学的重要推论。 核能的开发，也建立在对原子核结构和核反应的量子力学理解之上。更令人激动的是，量子力学正驱动着新一代技术的革命。量子计算，利用叠加和纠缠等量子特性，有望解决经典计算机难以企及的复杂问题，例如药物研发、材料设计、金融建模和密码破解。量子通信，则能够实现理论上绝对安全的通信方式，保障信息安全。 踏上探索之旅：理解微观世界的语言 这本书，将带领您一步步走进量子力学的殿堂。我们将从最基础的概念入手，逐步深入到更复杂的数学框架。您将学习如何理解量子态的描述，如何应用薛定谔方程来描述量子系统的演化，以及如何从概率的角度去理解微观粒子的行为。 这不仅仅是一次知识的传递，更是一次思维方式的转变。量子力学要求我们放下对经典世界的固有认知，以一种全新的视角去观察和理解宇宙。它挑战我们的直觉，但也因此赋予我们更强大的洞察力，去探索那些隐藏在现象背后的深刻本质。 无论您是物理学爱好者，还是对科学前沿充满好奇的探索者，这本书都将为您提供一次深入理解量子世界、洞察宇宙运行之道的宝贵机会。让我们一起，用严谨的逻辑和开放的心态，去揭开量子世界的神秘面纱，感受它带来的震撼与启迪。

评分☆☆☆☆☆

偶然间目光落在了一本名为“斯坦福物理学再入門 量子力学”的书上。它给我的第一印象是，它不仅仅是一本物理学教材，更像是一位循循善诱的导师，准备带领我踏上一段探索微观世界奥秘的旅程。我期待这本书能够以一种非常注重逻辑性和连贯性的方式来展开，也许会从经典物理的局限性开始，然后巧妙地过渡到量子力学的诞生。我脑海中浮现的是，作者会从最基础的粒子概念讲起，逐步引入量子叠加、量子纠缠等奇特现象。我尤其希望这本书能够以一种非常直观的方式来解释“不确定性原理”，让我明白为什么我们无法同时精确知道一个粒子的位置和动量。我设想书中会包含一些有趣的图示和表格，帮助我理解那些抽象的数学公式和物理概念。一本好的入门读物，应该能够激发读者的好奇心，并让他们对这个领域产生持续的兴趣。因此，我期待这本书能在讲解核心概念的同时，也能触及一些量子力学的实际应用，比如激光、半导体等，让我感受到量子世界的理论是如何深刻地影响着我们的现代生活。

评分☆☆☆☆☆

最近正在寻找能够系统性梳理量子力学脉络的读物，一本名为“斯坦福物理学再入門 量子力学”的书籍吸引了我的目光。单从书名来看，它似乎预示着一次从零开始的探索，旨在为那些想要重新认识或初次接触量子世界的读者提供一个扎实的基础。我脑海中勾勒出的画面是，这本书会以一种非常“学院派”的方式展开，也许会从量子力学的历史起源讲起，比如黑体辐射、光电效应等经典问题如何催生了革命性的思想。接着，我推测它会详细阐述量子力学的基本假设和核心概念，比如波函数、薛定谔方程，以及其在描述微观粒子行为方面的强大能力。我特别期待书中能够解释清楚“量子叠加”和“量子纠缠”这两个常常令人困惑的概念，并希望能通过图示或类比来加深理解。当然，一本“入门”级别的书籍，其数学工具的引入应该也是循序渐进且点到为止的，避免让读者望而却步。我设想书中会包含一些典型的量子力学问题，比如一维无限深势阱、谐振子模型等，通过这些具体的例子来展示理论的应用。如果书中还能触及一些现代量子物理的前沿，哪怕是简略的介绍，都会让这本书的价值更上一层楼。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计有一种朴素而经典的魅力，黑白为主的色调，搭配醒目的书名，散发出一种沉静的学习氛围。当我第一次看到它时，就被这种低调的严谨所吸引。在当今信息爆炸的时代，一本专注于物理学入门，特别是量子力学的书籍，并且冠以“斯坦福”之名，无疑会引起我这样对基础科学充满好奇的读者的强烈兴趣。我设想这本书会从最基础的概念入手，循序渐进地引导读者进入量子世界的奇妙旅程。或许会从经典物理的局限性开始，引出量子力学诞生的历史背景和核心思想，比如普朗克的量子假说，爱因斯坦的光电效应解释，以及玻尔的原子模型。我期待作者能够用清晰易懂的语言，将那些抽象的概念具象化，比如波粒二象性，量子叠加，量子纠缠等等。同时，我也希望书中能穿插一些有趣的实验案例，让理论的学习不那么枯燥，能够真切地感受到量子现象的不可思议。作为一个业余爱好者，我并没有深厚的数学基础，因此这本书的数学处理方式对我来说至关重要。我希望它能在必要时提供简洁的推导，但不会让复杂的数学公式成为阻碍理解的绊脚石，而是作为理解物理概念的有力工具。

评分☆☆☆☆☆

在琳琅满目的学术著作中，一本以“斯坦福物理学再入門 量子力学”为书名的书籍，以其严谨的风格和明确的指向性，引起了我的注意。我脑海中浮现的，是一幅系统性学习量子力学的蓝图。我预感这本书会以一种教科书式的严谨和条理，为读者构建起量子世界的完整框架。它或许会从量子力学的基本公设出发，详细阐述波函数及其统计诠释，以及如何通过哈密顿量来描述系统的演化。我希望书中能够对量子力学中的关键算符，如动量算符、能量算符等进行清晰的介绍，并解释它们在测量过程中的意义。一本优秀的入门书籍，不应回避数学的严谨性，但同时也要确保数学工具的引入能够服务于物理概念的理解。因此，我期待书中能够提供适度的数学推导，让读者不仅知其然，更知其所以然。同时，我也希望这本书能够涵盖一些量子力学的基础应用，比如原子光谱的解释，分子的键合，甚至是对固态物理或粒子物理的初步介绍，这样能够让读者更清晰地认识到量子力学在现代科学技术中的重要地位。

评分☆☆☆☆☆

在我翻阅书架时，一本叫做“斯坦福物理学再入門 量子力学”的书籍映入眼帘。它不仅仅是一本关于物理学的书，更像是一个邀请，邀请我去探索那个微观世界的奇妙与反直觉。我猜想，这本书的作者一定是一位深谙物理学精髓，同时又具备出色教学能力的学者。我期待它能以一种引人入胜的方式，带领读者从经典物理的舒适区，一步步走进量子力学那令人着迷却又充满挑战的领域。我想象着书中会从那些经典的实验现象讲起，比如不连续的能级、电子的波动性，这些都将是揭开量子神秘面纱的钥匙。我希望作者能够用一种非常直观的方式来解释那些抽象的概念，比如概率波、不确定性原理，甚至是量子隧穿效应。我甚至会期待书中能有一些生动的类比，将那些看起来高深莫测的理论，转化为我们日常生活中能够理解的现象。一本好的入门书籍，应该能够激发读者的求知欲，而不是满足于简单的概念堆砌。因此，我期待这本书能在讲解理论的同时，也能引发读者对物理学更深层次的思考，对宇宙运行规律产生新的认识。