从零开始读懂量子力学 基础科学 戴瑾 新华正版
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作者戴瑾
出版社北京大学出版社
ISBN9787301311806
出版时间2020-04
版次1
装帧平装
开本32
页数240页
字数137千字
定价45元
货号xhwx_1202060174
上书时间2024-09-29
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商品详情
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主编：
戴瑾博士撰写的从零开始读懂量子力学深入浅出地把读者带入了奇妙的量子世界，探寻微观世界的奥秘，感受现代物理学的魅力，了解现代科技发展背后的秘密，感知未来技术的发展趋向。目前很需要这样一本科普书。——吴岳良（学院院士，前理论物理研究所所长，现任学院大学副校长）量子力学是当代物理学的两大支柱之一。市面上已经有了很多对量子力学的“戏说”，我们现在更需要像本书这样的“正说”。希望读者能从本书中得到知识和乐趣！——袁岚峰（技大学教授，科普专家，科技袁人节目主讲人， @中科大胡不归）我原来不懂量子力学，年纪也大了，复杂数学公式看都看不清，遑论看懂。看了这本书，我觉得自己大致明白量子力学是什么了，它离生活并不远。——王小东（学者， @王小东）由浅入深，解释科学；从手机到超导，量子无处不在；从微观到宏观，遐想人生的意义！——罗楹（上海睿星基因技术有限公司创始人，董事长）
目录：
篇量子力学的基本
章物质是虚空的2
1.1什么是微观世界？2
1.2微观世界是什么样子的？3
1.3卢瑟福实验和行星模型4
1.4重建现代物理的物质观6
1.5自然界的四种相互作用6
第2章量子态的可叠加9
2.1两个量子态的随意组合9
2.2复数的复10
2.3概率和相位11
2.4我是一片“云”的波函数12
2.5爱因斯坦和玻尔的论战13
2.6中微子振荡14
2.7量子比特15
2.8量子计算机简介17
第3章波粒二象20
3.1自由粒子的波函数20
3.2电子的双缝干涉实验22
3.3光的波粒二象24
3.4波粒二象和量子力学的测量26
3.5中微子振荡的机制27
第4章不确定29
4.1不同动量的粒子组合29
4.2位置和动量之间的不确定31
4.3原子为什么这样坚硬？32
4.4压垮原子的力量33
4.5能量与时间之间的不确定34
第5章量子力学的测量问题35
5.1科学和哲学35
5.2测量和波函数的坍缩36
5.3薛定谔的猫论37
第6章带电粒子和电磁场的相互作用40
6.1从牛顿定律到薛定谔方程40
6.2电磁场41
6.3矢量势43
6.4矢量势在量子力学中的角44
6.5双缝干涉实验和对力的反思45
6.6规范不变和杨米尔斯场论46
第7章隧道效应49
7.1能够渗透的波函数49
7.2能够穿越的粒子51
7.3波函数渗透对物质世界的影响52
7.4扫描隧道显微镜54
7.5闪存背后的量子力学55
第8章什么是量子？60
8.1盒子中的粒子61
8.2振动的粒子63
8.3氢原子的能级66
8.4光谱67
8.5原子钟和计量系统69
第9章角动量和自旋71
9.1经典物理复：角动量72
9.2量子角动量的奇怪规则73
9.3角动量和原子的能级76
9.4自旋77
9.5角动量的相加78
9.6粒子磁矩和角动量的测量79
9.7光子的自旋81
9.8核磁共振83
9.9用自旋来记忆的磁存储器85
9.10使用光子自旋的量子通信87
0章玻子和费米子91
10.1全同粒子的概念92
10.2玻子和费米子92
10.3泡利不相容和原子结构94
10.4“坚强”的费米气96
10.5铁磁的起源98
10.6玻子和黑体辐问题100
10.7激光103
10.8玻爱因斯坦凝聚106
1章量子纠缠108
11.1什么是量子纠缠？108
11.2爱因斯坦的困惑109
11.3贝尔定理111
11.4量子纠缠的实验检测116
11.5重新认识量子力学117
11.6量子纠缠的应用119
第2篇量子力学对物质世界的解释
2章从原子到分子122
12.1原子能级结构的结122
12.2离子键和共价键124
12.3元素周期表的量子解读127
12.4分子之间的相互作用128
12.5分子光谱和全球变暖131
12.6量子化学和世界复杂133
3章晶体里面的量子力学135
13.1能带理论136
13.2绝缘体138
13.3金属140
13.4声子142
4章半导体的量子物理145
14.1什么是半导体？146
14.2p型、n型半导体和空穴147
14.3pn结150
14.4场效应管和cmos技术152
14.5cmos传感器和光伏发电156
14.6发光二极管159
5章量子点与介观物理学162
15.1介观物理学简介162
15.2量子点的特163
15.3量子走进你家——量子点电视165
6章二维量子力学与石墨烯168
16.1石墨烯和它的结构168
16.2奇妙的石墨烯能带172
16.3石墨烯的应用175
7章宏观量子现象——超导177
17.1超导的机制178
17.2永不消逝的电流180
17.3迈斯纳效应和磁通量的量子化182
17.4约瑟夫森结186
17.5超导计算机189
8章量子场论简介191
18.1物质不灭的破灭191
18.2什么是场？193
18.3场的量子化与粒子的诞生194
18.4零点能的困惑和宇宙的命运196
18.5为什么粒子是一个点？198
18.6量子场论中的相互作用200
18.7对称和量子力学201
18.8量子场论中的发散困难和重整化207
9章引力波和引力子210
19.1从狭义到广义相对论210
19.2引力波214
19.3引力子和量子引力的困难216
第20章弦论简介219
20.1弦上奏出的粒子220
20.2弦与弦的相互作用222
20.3超弦和十维时空223
结语225
参文献226
内容简介：
量子力学是现代物理学的基石，推动了科学技术的快展。在，量子依然是新闻热点。从零开始读懂量子力学将为广大科技爱好者系统、严谨地介绍量子力学的基本和应用。读者需要熟悉高中物理和数学的相关内容，愿意学科学的思维方式。虽然量子力学是一门有着神秘面纱、打破生活常识、颠覆人类认知的现代科学，但是读者只要愿意随着本书一起思，能够清楚地了解量子力学理论的基本概念，终全面认识它在科学体系中的作用和对现代技术的贡献。本书的叙述方式是一边讲解科学理论，一边介绍重要的实验现象和科学的应用。本书在一篇中依次讲解了叠加、波粒二象、不确定等基本概念；在第二篇中介绍了量子力学在凝聚态物理和基本粒子物理领域中的应用。同时，对由量子力学催生的现代电子技术，也着重做了介绍。
作者简介：
戴瑾，于北京大学物理系。早年从事理论物理学研究。赴美国德克萨斯大学留学，加入了诺贝尔物理奖获得者温伯格的研究小组，师从基础物理突破奖获得者joeeph polchinki教授，获得博士。与polchinki共同创造了超弦理论中的d膜分支。后又在无线通信和半导体芯片领域工作二十余年。现任某半导体公司高管。
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