粒子能穿墙吗?如何轻松理解量子力学

粒子能穿墙吗?如何轻松理解量子力学
作 者: 弗洛里艾格纳 邢伊丹
出版社: 海南出版社
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作者简介

  弗洛里安·艾格纳(Florian Aigner)量子物理学博士,科学记者。曾在物理类国际顶级期刊《物理评论快报》发表学术论文。现在撰写有关科技的文章,举办相关主题脱口秀,致力于以简单有趣的方式向大众普及前沿科学研究,破解假新闻和伪科学是社交媒体上备受欢迎的科学博主。

内容简介

量子世界充满了令人惊叹的故事和想法——能够同时存在于两个不同地方的微小粒子、同时生与死的猫、神秘的隐形传送。与此同时,量子物理学早已决定了我们的日常生活:如果没有量子理论,激光、微芯片或核磁共振图像就不可能实现。人们一再强调:量子是如此复杂,只有少数科学天才才能理解。科学解释家和量子物理学家弗洛里安·艾格纳在他的新书中证明了事实并非如此!如果我们打破我们惯常的思维模式,任何人都可以理解量子世界。这位畅销书作者在一次进入最小粒子的神奇世界的旅程中展示了这是如何运作的——有趣、极具启发性和开阔视野。

图书目录

如何阅读这本书? 001

第一章 波、粒子和量子摇摆 003

千分之一的世界 005

猫不是长着爪子的毛茸茸小人 007

粒子和波 008

什么是光? 011

西红柿和水波的双缝实验 013

作为波的光 016

爱因斯坦的光粒子 019

光:不只是粒子,也不只是波 021

第二章 只在无人测量时 023

波粒子和粒子波 025

双缝中的粒子 026

双缝中的粒子们 030

如果能测量到 031

测量不是魔法 033

小世界与大世界的碰撞 035

无须神秘化 036

第三章 量子跃迁:将世界分成小块 038

马克斯·普朗克的无奈之举 040

只能解释一个现象的伟大模型 042

量子是现实世界的像素 046

连续的世界只是假象 047

就是测不准 049

粒子就像口哨声 051

你取得“量子跃迁”了吗? 053

第四章 全新的偶然性 055

薛定谔的波函数 057

电子不是樱桃 059

粒子波是概率波 061

叠加原理:大自然还没有做决定 063

猫咪分布概率 066

传统偶然性和量子偶然性 067

世界如同钟表 068

哥本哈根诠释:一切纯属偶然 070

比现实更现实,比真实更真实 072

第五章 电子不是行星 074

点如何自转? 075

自旋及其方向 076

斯特恩- 格拉赫实验 078

如果连续两次测量 080

见仁见智的叠加态 084

光的振荡 086

电影院里的光子 090

第六章 量子橡皮擦和量子炸弹 093

惠勒的思想实验:来自遥远星系的光子 095

标记光子:“路径信息”的把戏 098

量子橡皮 102

量子炸弹 104

第七章 为什么我们不能穿墙? 112

量子摇摆和能量闪烁 114

中微子感知不到我们 115

粒子大家族 116

泡利不相容原理:撸猫指导理论 119

钱德拉塞卡与恒星之死 121

隧穿效应:粒子穿墙术 122

玛丽·居里与放射性衰变 124

哎哟! 126

第八章 量子纠缠与“幽灵远距效应” 128

局部现实主义 129

双生量子 131

爱因斯坦和“幽灵远距效应” 133

量子纠缠不是传递信息 136

隐藏变量:局部现实主义的后门? 138

越来越奇怪 147

又是爱因斯坦! 148

第九章 量子传送和量子密码 150

粒子不是巧克力蛋糕 152

光子及其对立面的对立面 153

从一个岛传送到另一个岛 157

秘密信息 159

量子密码:通过量子纠缠进行加密 162

量子纠缠与心灵感应 164

非局部性:其实不奇怪 167

第十章 薛定谔的猫 168

盒子里的猫 169

维格纳的朋友 171

“测量”到底是什么? 173

量子达尔文主义 176

粒子如何定位? 179

退相干:当波破碎时 181

好在宏观世界里能达成一致 183

第十一章 量子哲学与量子神秘主义 185

多世界诠释:平行世界的泡泡机 187

奥卡姆剃刀:不要自寻烦恼 190

闭嘴,计算! 192

量子神秘主义和量子医学 195

量子物理不是许愿瓶 196

新纪元与科学 197

科学可以是奇怪的,但不会是错误的 199

第十二章 量子有什么用? 201

激光:光子复制器 202

从太阳能电池到计算机芯片 204

量子计算机:亚特兰蒂斯的宝藏 205

量子测量 207

医学中的量子 209

不空的真空 210

量子闪烁与宇宙 212

什么是“理解”? 214

名词表 217

参考文献 226

致谢 230