实在终极之问/综合系列/推动丛书
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作者朱芸慧
出版社湖南科学技术出版社
ISBN9787535794383
出版时间2018-01
装帧平装
开本32开
定价69元
货号30088047
上书时间2024-07-01
商品详情
- 品相描述：全新
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作者简介
编者简介：约翰？巴罗（JohnBarrow），美国天体物理学家，著名科学作家。2008年被皇家学会授予“法拉第奖”，他曾荣获“洛克天文学奖”和皇家格拉斯哥哲学学会开尔文奖章。
译者介绍：朱芸慧，罗璇，雷奕安
目录
第1一章 赫拉克利特之传承：约翰·惠勒及探索之痒
第2章 自然为什么要用量子理论来描述
第3章 它来自量子比特
第4章 波函数：实体还是信息
第5章 量子化的成因？实体来自信息？观察者和世界互动？——惠勒的三个深刻问题及相关实验
第6章 能说和不能说的，过去和未来
第7章 非局域“薛定谔之猫”：一个探索量子-经典边界的思想实验
第8章 关于量子力学，量子计算机能告诉我们什么
第9章 宇宙暴胀和“时间之箭”
第10章 宇宙学和永恒性
第11章 平行宇宙
第12章 量子引力论：结论和展望
第13章 涌现：我们因此而生
第14章 真正复杂性及其存在论
译后记
内容摘要
这本为庆祝著名理论物理学家约翰？惠勒90周岁生日而出版的文集，汇集了像惠勒教授一样顶尖的科学家们对世界本质问题的最新研究成果，如：宇宙是怎么来的？为什么世界是量子的？存在是什么？物质的本原是信息吗？……这些问题是我们愿意思考却又难以回答的。此书带我们了解有关世界本质的知识，也是我们了解神秘宇宙的一本珍典。
精彩内容
第2章：自然为什么要用量子理论来描述约翰·A.惠勒最喜欢问两个问题，一个是：“存在是怎么来的？”另一个就是：“量子是怎么来的？
”（Wheeler1998）第一个问题实在太难了，根本无从答起。因此，本文将试图回答第二个问题，也就是：“为什么要用量子理论来描述自然？”这个问题的答案又会是什么样子的呢？也许我们能从历史中得到一些启示。17世纪，物理学家在面对着行星运动的开普勒定律时，可能和我们现在处境一
样。应用开普勒定律，虽然可以经验地准确预言行星
的运动，但这组定律却过于深奥，应用范围也太小，让人看不透“为什么”行星要这样运动。不久，牛顿指出，开普勒的三大定律，可以通过他的一套力学定律（牛顿三定律），加上万有引力定律推导出来。到这一步，物理学家才终于敢说，自己多少“理解”了行星的运动。当然，当时还有不少谜团并没有完全解开，牛顿自己也不理解：为什么万有引力可以超距作用，没有媒介怎么传递相互作用呢？
这个问题，直到爱因斯坦的广义相对论出现，才得到解答。历史上的另一个例子就是洛伦兹变换。洛伦兹告诉我们，麦克斯韦方程经过他的变换，形式不变。而与此相反，牛顿力学下，明明更直观的伽利略变换，却没有这种不变性。其实，这里洛伦兹变换的地位，就像前面的开普勒定律一样，非常实用，但是“为什么”自然要选择它们，而不是更简单的伽利略变换呢？要知道，如果要采用洛伦兹变换，就意味着
会出现尺缩效应等反常现象。最终，爱因斯坦回答了这个“为什么”的问题。他指出，洛仑兹变换完全可以由两条非常自然的原理推导出来，这两条原理即：物理定律在任何惯性参照系中都相同；光速不变性原
理（光速和光源的速度无关）。这样一来，那些奇怪的尺缩现象也就显得好理解了。
这样的探索，给我们带来了莫大的满足。通过寻求更深刻、更合理的物理原理，我们觉得，那些原本神秘的物理现象，可以理解了。这种探索，不仅仅在于试图建立表现自然的数学规则，还在于所寻求的是更为基本的原理，从而阐述自然最深刻、最合理的规律。
然而，物理学的进步，不仅仅给予了我们理解世界的满足感（虽然这种感觉也挺重要的），更重要的是，新的理论能在更大的范围内适用，并能给出更精确的预测。过去的经验表明，对已有的，物理背后深层原理的探求，能够促使新理论的诞生。从开普勒定律到牛顿运动学，然后到狭义相对论，再到广义相对论，物理学的发展历程，多次雄辩地证明了这一点。
而这又更加激发了我们探索量子力学背后的深层原理的热情。
本文中，我们要讨论量子力学。当前的量子理论，包含了一套形式算符体系。比如，态由作用于复希尔伯特空间中的一个正定算符表示，态的演化由一个
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