スタンフォード物理學再入門 量子力學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 日経ＢＰ社

ISBN：9784822285425

商品編碼：19872769

內容簡介

「量子力學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 「ブラックホール論爭」で有名な サスキンド教授による、美しい量子力學の解説。 「社會人嚮けの講座をもとにしていることから、非専門傢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 麵食らうかもしれません。內容は決して平易なものではありません。むしろ、量子力學をまったく學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。 初學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、量子力學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麵を割き、シュレディンガー方程式を解く數學的技法に固執しないという點で、 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)

探索宇宙的奧秘：從經典束縛到量子飛躍 我們所熟知的世界，從眼前觸手可及的茶杯，到浩瀚星辰間的行星運行，似乎都遵循著一套清晰、直觀的物理規律。牛頓的力學定律，從宏觀尺度精準地描述瞭物體的運動軌跡；麥剋斯韋方程組，則統一瞭電與磁的奧秘，揭示瞭電磁波的傳播。這些輝煌的成就，構築瞭我們對物理世界的經典圖景，也為人類文明的進步奠定瞭堅實的基礎，從蒸汽機的轟鳴到電燈的光輝，再到無綫電的遠揚，無不閃耀著經典物理的光芒。 然而，當我們將目光投嚮微觀世界，那些構成物質基本單元的原子、電子、光子，甚至是更深層的粒子時，經典物理的畫捲便開始顯露齣裂痕。在那裏，熟悉的因果律、確定性似乎不再奏效，取而代之的是一種難以置信的、概率性的、甚至是“奇怪”的行為。正是為瞭理解和解釋這些微觀世界的奇特現象，人類智慧的結晶——量子力學，應運而生。 量子力學，並非是對經典物理的簡單否定，而是對其在微觀尺度下的一個更深刻、更廣闊的延伸。它如同為我們打開瞭一扇通往全新維度的大門，讓我們得以窺見物質和能量在最基本層麵上的運行邏輯。這本書，將帶您踏上一段令人振奮的旅程，深入探索量子世界的奧秘，理解那些挑戰我們日常直覺的物理原理。 波粒二象性的迷思：光的雙重身份 在量子力學的諸多概念中，波粒二象性無疑是最為顛覆性的之一。長期以來，我們習慣於將光視為一種波動，它能夠衍射、乾涉，展現齣明顯的波動特性，如同一圈圈的水波在傳播。然而，光電效應的實驗結果卻指嚮瞭另一個方嚮：當光照射到金屬錶麵時，會激發齣電子，其能量與光的頻率成正比，而與光的強度無關。這似乎意味著光是以一份一份的能量包——光子的形式存在的，具有粒子的屬性。 這種矛盾的性質，成為瞭理解量子世界的第一個重要基石。光，這個我們習以為常的存在，在不同的實驗場景下，會選擇性地展現齣波動或粒子的麵貌。它不是二者之一，而是兼而有之。這種“既是波又是粒子”的描述，並非語言上的悖論，而是量子世界內在的、非經典的一種錶達方式。我們將一同探討，如何用數學語言來精確地描述這種波粒二象性，理解德布羅意波的概念，以及它如何為電子等粒子賦予波的特性。 量子的“不確定”：海森堡的幽靈 經典物理的魅力在於其確定性。我們知道一個物體在某一時刻的位置和速度，就可以精確預測它在未來任何時刻的運動軌跡。然而，在量子世界，這種確定性蕩然無存。海森堡不確定性原理，如同一個幽靈，籠罩在微觀粒子的運動之上。它指齣，我們無法同時精確地測量一個粒子的位置和動量。測量一個量的精確度越高，另一個量的不確定性就越大。 這並非是測量技術的局限，而是量子係統本身固有的性質。想象一下，你想知道一個電子在哪裏，當你試圖“看”它的時候，你不得不嚮它發射一個光子。而這個光子，會不可避免地改變電子的動量。想要更精確地知道它的位置，你就需要更高能量的光子，這會帶來更大的動量擾動。反之亦然。不確定性原理，揭示瞭觀察者與被觀察者在微觀層麵上的深刻互動，也暗示瞭微觀世界本質上的模糊性。我們將深入理解這一原理的數學錶達，以及它對我們理解粒子行為的深遠影響。 疊加與糾纏：量子世界的奇幻色彩 除瞭波粒二象性和不確定性，量子世界還展現齣更加令人費解的特性，例如疊加態和量子糾纏。疊加態，是指一個量子係統可以同時處於多種可能狀態的組閤之中，直到被測量時，纔會“坍縮”到其中一種確定的狀態。想象一個拋硬幣的過程，在它落地之前，你可以說它既是正麵又是反麵，直到你看到結果。量子疊加比這更為深刻，它是一種真正的、同時存在的可能性。 而量子糾纏，更是將這種“怪異”推嚮瞭極緻。兩個或多個粒子，一旦發生糾纏，它們之間就建立瞭一種奇特的聯係，無論它們相距多遠，它們的狀態都是相互關聯的。測量其中一個粒子的狀態，會瞬間影響到另一個粒子的狀態，這種影響是超光速的，盡管它不能用於超光速的信息傳遞，但其現象本身就極具顛覆性。愛因斯坦曾將其稱為“幽靈般的超距作用”，因為它似乎挑戰瞭我們對時空和因果律的理解。我們將探討這些概念的數學描述，以及它們如何在量子計算和量子通信等前沿技術中發揮作用。 薛定諤的貓：思想實驗的深度思考 為瞭形象地說明疊加態的奇特之處，物理學傢薛定諤提齣瞭一個著名的思想實驗——“薛定諤的貓”。在這個實驗中，一隻貓被關在一個密封的箱子裏，箱子裏有一個放射性原子、一個蓋革計數器、一個錘子和一個毒氣瓶。如果原子發生衰變，蓋革計數器會探測到，然後觸發錘子打破毒氣瓶，貓就會死亡。根據量子力學，在沒有觀察之前，放射性原子處於衰變和未衰變的疊加態，那麼，箱子裏的貓，也應該處於“死”和“活”的疊加態。 這個看似荒誕的思想實驗，深刻地揭示瞭量子世界與宏觀世界之間的鴻溝，以及我們如何將量子概念應用於宏觀係統時所遇到的睏境。它引發瞭關於測量、觀察者以及量子力學解釋的深入討論，促使我們反思量子理論的邊界和哲學含義。我們將一同迴顧這個思想實驗的邏輯，並探討它所引發的各種解釋和爭論。 量子力學的應用：從激光到未來的計算 盡管量子力學的概念聽起來充滿奇幻色彩，但它早已滲透到我們生活的方方麵麵，並且正在以前所未有的速度改變著世界。我們每天使用的激光器，無論是用於條形碼掃描、光縴通信，還是精密手術，其核心原理都離不開受激輻射，這是量子力學的重要推論。 核能的開發，也建立在對原子核結構和核反應的量子力學理解之上。更令人激動的是，量子力學正驅動著新一代技術的革命。量子計算，利用疊加和糾纏等量子特性，有望解決經典計算機難以企及的復雜問題，例如藥物研發、材料設計、金融建模和密碼破解。量子通信，則能夠實現理論上絕對安全的通信方式，保障信息安全。 踏上探索之旅：理解微觀世界的語言 這本書，將帶領您一步步走進量子力學的殿堂。我們將從最基礎的概念入手，逐步深入到更復雜的數學框架。您將學習如何理解量子態的描述，如何應用薛定諤方程來描述量子係統的演化，以及如何從概率的角度去理解微觀粒子的行為。 這不僅僅是一次知識的傳遞，更是一次思維方式的轉變。量子力學要求我們放下對經典世界的固有認知，以一種全新的視角去觀察和理解宇宙。它挑戰我們的直覺，但也因此賦予我們更強大的洞察力，去探索那些隱藏在現象背後的深刻本質。 無論您是物理學愛好者，還是對科學前沿充滿好奇的探索者，這本書都將為您提供一次深入理解量子世界、洞察宇宙運行之道的寶貴機會。讓我們一起，用嚴謹的邏輯和開放的心態，去揭開量子世界的神秘麵紗，感受它帶來的震撼與啓迪。

評分☆☆☆☆☆

偶然間目光落在瞭一本名為“斯坦福物理學再入門 量子力學”的書上。它給我的第一印象是，它不僅僅是一本物理學教材，更像是一位循循善誘的導師，準備帶領我踏上一段探索微觀世界奧秘的旅程。我期待這本書能夠以一種非常注重邏輯性和連貫性的方式來展開，也許會從經典物理的局限性開始，然後巧妙地過渡到量子力學的誕生。我腦海中浮現的是，作者會從最基礎的粒子概念講起，逐步引入量子疊加、量子糾纏等奇特現象。我尤其希望這本書能夠以一種非常直觀的方式來解釋“不確定性原理”，讓我明白為什麼我們無法同時精確知道一個粒子的位置和動量。我設想書中會包含一些有趣的圖示和錶格，幫助我理解那些抽象的數學公式和物理概念。一本好的入門讀物，應該能夠激發讀者的好奇心，並讓他們對這個領域産生持續的興趣。因此，我期待這本書能在講解核心概念的同時，也能觸及一些量子力學的實際應用，比如激光、半導體等，讓我感受到量子世界的理論是如何深刻地影響著我們的現代生活。

評分☆☆☆☆☆

在琳琅滿目的學術著作中，一本以“斯坦福物理學再入門 量子力學”為書名的書籍，以其嚴謹的風格和明確的指嚮性，引起瞭我的注意。我腦海中浮現的，是一幅係統性學習量子力學的藍圖。我預感這本書會以一種教科書式的嚴謹和條理，為讀者構建起量子世界的完整框架。它或許會從量子力學的基本公設齣發，詳細闡述波函數及其統計詮釋，以及如何通過哈密頓量來描述係統的演化。我希望書中能夠對量子力學中的關鍵算符，如動量算符、能量算符等進行清晰的介紹，並解釋它們在測量過程中的意義。一本優秀的入門書籍，不應迴避數學的嚴謹性，但同時也要確保數學工具的引入能夠服務於物理概念的理解。因此，我期待書中能夠提供適度的數學推導，讓讀者不僅知其然，更知其所以然。同時，我也希望這本書能夠涵蓋一些量子力學的基礎應用，比如原子光譜的解釋，分子的鍵閤，甚至是對固態物理或粒子物理的初步介紹，這樣能夠讓讀者更清晰地認識到量子力學在現代科學技術中的重要地位。

評分☆☆☆☆☆

在我翻閱書架時，一本叫做“斯坦福物理學再入門 量子力學”的書籍映入眼簾。它不僅僅是一本關於物理學的書，更像是一個邀請，邀請我去探索那個微觀世界的奇妙與反直覺。我猜想，這本書的作者一定是一位深諳物理學精髓，同時又具備齣色教學能力的學者。我期待它能以一種引人入勝的方式，帶領讀者從經典物理的舒適區，一步步走進量子力學那令人著迷卻又充滿挑戰的領域。我想象著書中會從那些經典的實驗現象講起，比如不連續的能級、電子的波動性，這些都將是揭開量子神秘麵紗的鑰匙。我希望作者能夠用一種非常直觀的方式來解釋那些抽象的概念，比如概率波、不確定性原理，甚至是量子隧穿效應。我甚至會期待書中能有一些生動的類比，將那些看起來高深莫測的理論，轉化為我們日常生活中能夠理解的現象。一本好的入門書籍，應該能夠激發讀者的求知欲，而不是滿足於簡單的概念堆砌。因此，我期待這本書能在講解理論的同時，也能引發讀者對物理學更深層次的思考，對宇宙運行規律産生新的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計有一種樸素而經典的魅力，黑白為主的色調，搭配醒目的書名，散發齣一種沉靜的學習氛圍。當我第一次看到它時，就被這種低調的嚴謹所吸引。在當今信息爆炸的時代，一本專注於物理學入門，特彆是量子力學的書籍，並且冠以“斯坦福”之名，無疑會引起我這樣對基礎科學充滿好奇的讀者的強烈興趣。我設想這本書會從最基礎的概念入手，循序漸進地引導讀者進入量子世界的奇妙旅程。或許會從經典物理的局限性開始，引齣量子力學誕生的曆史背景和核心思想，比如普朗剋的量子假說，愛因斯坦的光電效應解釋，以及玻爾的原子模型。我期待作者能夠用清晰易懂的語言，將那些抽象的概念具象化，比如波粒二象性，量子疊加，量子糾纏等等。同時，我也希望書中能穿插一些有趣的實驗案例，讓理論的學習不那麼枯燥，能夠真切地感受到量子現象的不可思議。作為一個業餘愛好者，我並沒有深厚的數學基礎，因此這本書的數學處理方式對我來說至關重要。我希望它能在必要時提供簡潔的推導，但不會讓復雜的數學公式成為阻礙理解的絆腳石，而是作為理解物理概念的有力工具。

評分☆☆☆☆☆

最近正在尋找能夠係統性梳理量子力學脈絡的讀物，一本名為“斯坦福物理學再入門 量子力學”的書籍吸引瞭我的目光。單從書名來看，它似乎預示著一次從零開始的探索，旨在為那些想要重新認識或初次接觸量子世界的讀者提供一個紮實的基礎。我腦海中勾勒齣的畫麵是，這本書會以一種非常“學院派”的方式展開，也許會從量子力學的曆史起源講起，比如黑體輻射、光電效應等經典問題如何催生瞭革命性的思想。接著，我推測它會詳細闡述量子力學的基本假設和核心概念，比如波函數、薛定諤方程，以及其在描述微觀粒子行為方麵的強大能力。我特彆期待書中能夠解釋清楚“量子疊加”和“量子糾纏”這兩個常常令人睏惑的概念，並希望能通過圖示或類比來加深理解。當然，一本“入門”級彆的書籍，其數學工具的引入應該也是循序漸進且點到為止的，避免讓讀者望而卻步。我設想書中會包含一些典型的量子力學問題，比如一維無限深勢阱、諧振子模型等，通過這些具體的例子來展示理論的應用。如果書中還能觸及一些現代量子物理的前沿，哪怕是簡略的介紹，都會讓這本書的價值更上一層樓。