正版 有趣的让人睡不着的量子论 [日]佐藤胜彦 9787115414311 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[日] 佐藤胜彦 著

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店铺： 博古通今图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115414311

商品编码：29692573248

包装：平装

出版时间：2016-05-01

基本信息

书名：有趣的让人睡不着的量子论

定价：29.00元

作者：佐藤胜彦

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2016-05-01

ISBN：9787115414311

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：32开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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大名鼎鼎的'薛定谔的猫'的是怎么回事？爱因斯坦的相对论又和量子论有着什么千丝万缕的联系？光的本质是什么？大自然的真面目又是什么？这些奇妙的问题，在本书中你将都会得到妙趣横生又浅显易懂的解答！跟这本书来走进量子的奇妙世界吧！这是一本带你轻松走进物理世界的入门书！这是一本有趣的让你睡不着的科普书！这是一本印刷50多次，畅销日本10年，超过30万册的畅销书！

内容提要

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这是一本能让你轻松了解物理学世界的入门书，这是一本有趣的让你睡不着的科普书。与相对论同样重要的是被称为现代物理学另一支柱的量子论。从人类的构造和进化到宇宙的起源，量子论这个物理法则帮我们阐明了各种现象，让我们看到了未知世界的精彩。在本书中，作者使用大量一目了然的图表和插图，以及生动趣味的语言，为读者深入浅出地解说了晦涩难懂的量子论的重点知识。本书适合广大的科普爱好者，尤其是青少年科普爱好者阅读。

目录

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作者介绍

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佐藤勝彦（1945年8月30日-），日本的天体物理学家，专业是宇宙学。1945年生于香川县，1973年京都大学研究生院理学研究科物理学专业博士课程结业。曾任北欧理论原子物理学研究所客座教授、京都大学理学部副教授，现任东京大学研究生院理学系研究科教授。理学博士。专业方向为宇宙论及宇宙物理学。1981年，提倡“宇宙膨胀理论”，出任国际天文联合会宇宙论委员会委员长，引领世界宇宙论研究。1990年获得仁科纪念奖。

文摘

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序言

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《不可思议的量子世界：从观察者效应到多重宇宙的奇妙旅程》 在这本引人入胜的书籍中，我们将踏上一段探索量子世界的奇妙旅程，那里充满了与我们日常直觉截然不同的法则和现象。本书将带您深入了解那些令人着迷的量子概念，从微观粒子行为的奇异之处，到它们如何挑战我们对现实本质的理解。我们将一同解开量子力学的神秘面纱，揭示它如何成为现代物理学的基石，并深刻地影响着我们对宇宙的认知。 量子世界的基石：波粒二象性与叠加态 旅程始于量子力学中最基本、也最令人费解的概念之一：波粒二象性。在宏观世界，我们习惯于将物体区分为粒子（具有确定位置和动量）和波（弥散在空间中）。然而，在量子领域，电子、光子等微观粒子却表现出惊人的“双重性格”。它们既可以像粒子一样，在某个点被探测到，又可以像波一样，展现出干涉和衍射的特性。这种现象不禁让我们重新审视“存在”的定义。粒子究竟是我们去观察它时才“决定”了自己的身份，还是它本身就同时具备了这两种属性？ 紧随其后的是令人难以置信的“叠加态”概念。想象一下，一个硬币在落地之前，它既不是正面也不是反面，而是同时处于正面和反面的“叠加”状态。同样，一个量子比特（qubit）可以同时代表0和1，直到我们对其进行测量，它才会“坍缩”到其中一个确定的状态。这不仅颠覆了我们对物体状态的传统理解，更引出了一个深刻的问题：在我们不观察的时候，世界究竟处于怎样一种不确定的、多重可能性的叠加状态？这为理解量子计算的强大潜力埋下了伏笔，因为它能够同时处理和探索大量的叠加状态，从而解决传统计算机难以企及的问题。 量子纠缠：超越时空的幽灵般的联系 当我们深入量子世界，会遇到一个更为诡异的现象——量子纠缠。当两个或多个粒子发生纠缠时，它们的状态会以一种奇特的方式关联起来，无论它们相距多远。对其中一个粒子进行测量，会瞬间影响到另一个粒子的状态，仿佛它们之间存在着一种超越时空的“心灵感应”。爱因斯坦曾将这种现象称为“幽灵般的超距作用”，因为它似乎违背了信息传播不能超过光速的物理定律。然而，大量的实验已经证实了量子纠缠的真实存在，并将其视为实现量子通信和量子隐形传态等未来科技的关键。我们将探讨这种奇特联系的本质，以及它如何挑战我们对因果关系和信息传递的理解。 不确定性原理：观察的代价 海森堡不确定性原理是量子力学中另一个重要的支柱。它告诉我们，我们不可能同时精确地知道一个粒子的位置和动量。你越是精确地测量它的位置，你对其动量的了解就越模糊，反之亦然。这不是因为我们的测量工具不够精确，而是量子世界的内在属性。这种不确定性并非简单的“不知道”，而是一种根本的限制，它揭示了微观粒子行为的内在模糊性。我们将深入分析不确定性原理的含义，以及它如何影响我们对物质世界的探索。这种限制并非是负面的，反而可能是宇宙稳定存在的重要因素，避免了微观粒子陷入无限能量的循环。 量子隧穿：穿过看不见的墙 在宏观世界，我们想要越过一堵墙，就需要足够的力量翻越或破坏它。然而，在量子世界，粒子却有可能“隧穿”过它们本不应越过的“能量壁垒”，即使它们没有足够的能量。想象一下，一个球扔向一座山，在经典物理学中，如果球的能量不够，它会被山挡住。但在量子世界，这个球有很小的概率会“消失”在山的一侧，然后“出现”在另一侧。这种“量子隧穿”效应在核聚变（如太阳的能量产生）和扫描隧道显微镜等领域发挥着至关重要的作用。我们将探索这种令人惊奇的量子现象，以及它如何帮助我们理解自然界中一些看似不可能的能量传递方式。 薛定谔的猫：生死叠加的悖论 物理学家埃尔温·薛定谔为了说明量子叠加态概念的荒谬性，提出了著名的“薛定谔的猫”思想实验。在这个实验中，一只猫被关在一个盒子中，与一个放射性原子、一个盖革计数器、一个锤子和一个毒气瓶相连。如果原子衰变，盖革计数器会触发锤子打破毒气瓶，猫就会死亡；如果原子不衰变，猫就会活着。在打开盒子观察之前，根据量子力学，这个原子处于衰变与未衰变的叠加态，因此，这只猫也处于“活”与“死”的叠加态。这个思想实验巧妙地突出了将量子叠加态应用到宏观世界时所产生的悖论，引发了关于测量、观察者以及现实本质的深刻哲学讨论。我们将剖析这个思想实验的核心，以及它所提出的关于量子测量问题的不同解释。 从量子力学到宇宙学：多重宇宙的可能性 量子力学的奇特之处并不仅限于微观粒子，它甚至可能为我们理解整个宇宙的起源和结构提供新的视角。例如，“多世界诠释”就认为，每一次量子测量都会导致宇宙分裂成多个平行的宇宙，每个宇宙对应一种可能的结果。也就是说，在我们观察薛定谔的猫时，宇宙会分裂成一个猫活着的宇宙和一个猫死去的宇宙。这种“多重宇宙”的设想，虽然令人难以置信，但却是对量子力学某些解释的逻辑推论。我们将探讨多重宇宙理论的起源，以及它与其他宇宙学理论，如宇宙膨胀和暗物质、暗能量等，可能存在的联系。我们将审视这些前沿理论如何尝试统一量子力学和广义相对论，并描绘出更加宏大而神秘的宇宙图景。 量子技术的未来：改变世界的驱动力 本书的最后一个部分，我们将展望量子力学在未来可能带来的革命性变化。从超快的量子计算机，到安全无虞的量子通信，再到灵敏无比的量子传感器，量子技术正逐渐从理论走向现实。量子计算机利用量子叠加和纠缠的特性，有望在药物研发、材料科学、金融建模和人工智能等领域实现突破性的进展。量子通信则通过利用量子密钥分发，能够实现理论上无法被窃听的安全通信。量子传感器则能够以前所未有的精度测量磁场、引力等物理量，为科学研究和导航技术带来革新。我们将深入了解这些新兴技术的原理和潜在应用，以及它们如何可能重塑我们的生活和科技发展。 通过这段旅程，您将不仅能够理解量子世界的奇妙与复杂，更能体会到它对我们理解宇宙、认识现实的深刻启示。本书旨在以清晰易懂的语言，将这些深奥的科学概念呈现给广大读者，激发您对科学的兴趣，并开启一段充满惊奇的智力探索之旅。准备好迎接一场挑战您思维极限的量子冒险吧！

评分☆☆☆☆☆

这本《有趣的让人睡不着的量子论》的书名本身就充满了吸引力，让我忍不住想一探究竟。作为一名对科学充满好奇但又非专业背景的读者，我常常觉得物理学，特别是量子论，就像是一道深邃而神秘的门槛，让人既向往又望而却步。书名中的“有趣”二字，让我看到了希望，它暗示着作者佐藤胜彦教授并没有将枯燥的公式和抽象的概念堆砌，而是试图用一种更加生动、易于理解的方式来解读这个似乎只存在于理论中的奇妙世界。我一直对“量子纠缠”和“薛定谔的猫”这样耳熟能详的量子现象感到好奇，但网上的零散解释往往难以形成系统性的认知。我期待这本书能够像一位循循善诱的向导，带领我穿梭于微观粒子的奇幻旅程，解开那些看似违背常理的量子世界的奥秘，让我能够真正理解那些颠覆我们日常经验的物理原理，而不仅仅是停留在似懂非懂的层面。希望这本书能让我摆脱对量子论的畏惧感，取而代之的是一种豁然开朗的惊喜。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我感觉自己的世界观被刷新了不止一点点。原本以为量子论是遥不可及的高深学问，没想到在佐藤胜彦教授的笔下，它竟然变得如此贴近生活，甚至可以说是“接地气”。书中的例子非常巧妙，常常能从我们熟悉的日常现象中找到量子世界的影子，这让我感到非常惊喜，也极大地降低了理解门槛。我尤其喜欢其中关于“概率波”的解释，它让我不再将微观粒子仅仅看作是点状的物质，而是赋予了它们一种“弥散”的、充满不确定性的存在感，这与我之前的直观感受截然不同，却又在逻辑上解释得通。书中对于“叠加态”的描述也让我印象深刻，仿佛每一个粒子都在同时拥有多种可能性，直到我们去观测它，它才“选择”一种状态。这种“选择”的概念，让我开始重新思考“实在”的本质，究竟什么是真实的存在？这本书就像是打开了一个全新的认知维度，让我看到了一个比我们日常感官所能触及的世界更加广阔和奇妙的可能性。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够用通俗易懂的语言解释复杂概念的作家推崇备至，而佐藤胜彦教授无疑是其中的佼佼者。这本书在语言的运用上，可以说是做到了极致的“减法”和“优化”。他没有使用大量晦涩的专业术语，即便偶尔提及，也会立刻辅以生动形象的比喻，让我这个非物理专业的人也能轻松理解。例如，书中关于“量子隧穿效应”的描述，就像是在讲述一个“墙壁不再是墙壁”的魔法故事，将抽象的概率概念变得触手可及。我最欣赏的是，作者在解释每一个量子现象时，都会追溯其历史渊源，介绍那些伟大的物理学家是如何一步步探索和发现这些令人惊叹的理论的，这不仅增加了知识的厚度，也让我感受到了科学探索的魅力和人类智慧的光辉。这本书让我觉得，原来学习科学是可以如此有趣且富有启发性的，它不仅仅是知识的传递，更是思维方式的引导。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到震撼的是，它彻底颠覆了我对“确定性”的固有认知。我们生活在一个似乎一切都遵循因果律的世界里，然而量子论却告诉我们，在微观层面，一切都充满了不确定性，概率才是主导。佐藤胜彦教授在这本书中，以一种非常温柔但又极具穿透力的方式，将这种“不确定性”展现在我眼前。我开始理解，我们所认为的“真实”，可能只是我们宏观世界的视角，而在微观世界，存在着更加复杂、更加令人费解的运作规律。书中对“量子叠加”和“测量问题”的探讨，让我不禁思考，我们作为观察者，是否也在某种程度上参与了创造我们所看到的世界？这种哲学层面的思考，是这本书给我带来的意外收获。它不仅仅是一本科普读物，更是一本引人深思的哲学启示录，让我开始对“存在”和“认知”这两个基本命题产生全新的审视。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我完全忘记时间，沉浸其中的书。每翻开一页，都仿佛踏入了另一个维度。佐藤胜彦教授用他独特的叙事风格，将原本高高在上的量子理论，变得如同朋友聊天般亲切。我尤其喜欢书中对于“量子纠缠”的描绘，那种“心有灵犀一点通”的超距作用，让我惊叹于宇宙的神奇。他解释的“量子退相干”也让我豁然开朗，原来那些看似不可思议的量子效应，在与宏观环境的互动中会逐渐消失，回归我们熟悉的经典世界。这就像是一个隐藏在幕后的神秘力量，在悄无声息地维护着我们世界的秩序。这本书不仅仅是知识的普及，更是一种思维的解放。它让我意识到，我们所学的物理，并非是僵化的教条，而是一个充满活力、不断拓展的科学前沿。我强烈推荐给所有对宇宙奥秘充满好奇，却又被传统科学解释所困扰的读者。