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主编推荐语

量子力学是现代物理学的基石,推动了科学技术的快速发展,本书严谨地介绍量子力学的基本原理和应用。

内容简介

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原理的应用。在第一篇中依次讲解了状态叠加、波粒二象性、不确定原理等基本概念;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。

目录

  • 版权信息
  • 第1篇 量子力学的基本原理
  • 第1章 物质内部是虚空的
  • 1.1 什么是微观世界?
  • 1.2 微观世界是什么样子的?
  • 1.3 卢瑟福实验和行星模型
  • 1.4 重建现代物理的物质观
  • 1.5 自然界的四种相互作用
  • 第2章 量子态的可叠加性
  • 2.1 两个量子态的随意组合
  • 2.2 复数的复习
  • 2.3 概率和相位
  • 2.4 我是一片“云”的波函数
  • 2.5 爱因斯坦和玻尔的论战
  • 2.6 中微子振荡
  • 2.7 量子比特
  • 2.8 量子计算机简介
  • 第3章 波粒二象性
  • 3.1 自由粒子的波函数
  • 3.2 电子的双缝干涉实验
  • 3.3 光的波粒二象性
  • 3.4 波粒二象性和量子力学的测量
  • 3.5 中微子振荡的机制
  • 第4章 不确定原理
  • 4.1 不同动量的粒子状态组合
  • 4.2 位置和动量之间的不确定原理
  • 4.3 原子为什么这么坚硬?
  • 4.4 压垮原子的力量
  • 4.5 能量与时间之间的不确定原理
  • 第5章 量子力学的测量问题
  • 5.1 科学和哲学
  • 5.2 测量和波函数的坍缩
  • 5.3 薛定谔的猫论
  • 第6章 带电粒子和电磁场的相互作
  • 6.1 从牛顿定律到薛定谔方程
  • 6.2 电磁场
  • 6.3 矢量势
  • 6.4 矢量势在量子力学中的角色
  • 6.5 双缝干涉实验和对力的反思
  • 6.6 规范不变性和杨-米尔斯场论
  • 第7章 隧道效
  • 7.1 能够渗透的波函数
  • 7.2 能够穿越的粒子
  • 7.3 波函数渗透对物质世界的影响
  • 7.4 扫描隧道显微镜
  • 7.5 闪存背后的量子力学
  • 第8章 什么是量子?
  • 8.1 盒子中的粒子
  • 8.2 振动的粒子
  • 8.3 氢原子的能级
  • 8.4 光谱
  • 8.5 原子钟和计量系统
  • 第9章 角动量和自旋
  • 9.1 经典物理复习:角动量
  • 9.2 量子角动量的奇怪规则
  • 9.3 角动量和原子的能级
  • 9.4 自旋
  • 9.5 角动量的相加
  • 9.6 粒子磁矩和角动量的测量
  • 9.7 光子的自旋
  • 9.8 核磁共振
  • 9.9 用自旋来记忆的磁性存储器
  • 9.10 使用光子自旋的量子通信
  • 第10章 玻色子和费米子
  • 10.1 全同粒子的概念
  • 10.2 玻色子和费米子
  • 10.3 泡利不相容原理和原子结构
  • 10.4 “坚强”的费米气
  • 10.5 铁磁性的起源
  • 10.6 玻色子和黑体辐射问题
  • 10.7 激光原理
  • 10.8 玻色-爱因斯坦凝聚
  • 第11章 量子纠缠
  • 11.1 什么是量子纠缠?
  • 11.2 爱因斯坦的困惑
  • 11.3 贝尔定理
  • 11.4 量子纠缠的实验检测
  • 11.5 重新认识量子力学
  • 11.6 量子纠缠的应用
  • 第2篇 量子力学对物质世界的解释
  • 第12章 从原子到分子
  • 12.1 原子能级结构的总结
  • 12.2 离子键和共价键
  • 12.3 元素周期表的量子解读
  • 12.4 分子之间的相互作用
  • 12.5 分子光谱和全球变暖
  • 12.6 量子化学和世界复杂性
  • 第13章 晶体里面的量子力学
  • 13.1 能带理论
  • 13.2 绝缘体
  • 13.3 金属
  • 13.4 声子
  • 第14章 半导体的量子物理
  • 14.1 什么是半导体?
  • 14.2 p型、n型半导体和空穴
  • 14.3 pn结
  • 14.4 场效应管和CMOS技术
  • 14.5 CMOS传感器和光伏发电
  • 14.6 发光二极管
  • 第15章 量子点与介观物理学
  • 15.1 介观物理学简介
  • 15.2 量子点的特性
  • 15.3 量子走进你家——量子点电视
  • 第16章 二维量子力学与石墨烯
  • 16.1 石墨烯和它的结构
  • 16.2 奇妙的石墨烯能带
  • 16.3 石墨烯的应用
  • 第17章 宏观量子现象——超导
  • 17.1 超导的机制
  • 17.2 永不消逝的电流
  • 17.3 迈斯纳效应和磁通量的量子化
  • 17.4 约瑟夫森结
  • 17.5 超导计算机
  • 第18章 量子场论简介
  • 18.1 物质不灭的破灭
  • 18.2 什么是场?
  • 18.3 场的量子化与粒子的诞生
  • 18.4 零点能的困惑和宇宙的命运
  • 18.5 为什么粒子是一个点?
  • 18.6 量子场论中的相互作用
  • 18.7 对称性和量子力学
  • 18.8 量子场论中的发散困难和重整化
  • 第19章 引力波和引力子
  • 19.1 从狭义到广义相对论
  • 19.2 引力波
  • 19.3 引力子和量子引力的困难
  • 第20章 弦论简介
  • 20.1 弦上奏出的粒子
  • 20.2 弦与弦的相互作用
  • 20.3 超弦和十维时空
  • 结语
  • 参考文献
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评分及书评

4.7
6个评分
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    5.0
    量子力学科普读物的天花板

    这几年量子力学方面的科普书籍出了不少,但是多数都让没有很深物理和数学基础的读者看的云里雾里。戴瑾师兄的这本书里虽然也有大量的公式,但是师兄很贴心的把公式都单独区分开了,不容易造成误解。更难能可贵的是,师兄的书中,除了理论的介绍外,还列举了量子力学大量的现实应用场景,这在量子力学的相关书籍中是很少见的,整本书读下来,我不禁产生这样一个想法 ——“如果当年我在牛津教授量子力学的时候,提前看过师兄的这本书,应该就不会每每在学生满意度调查中稳居倒数第一了吧?”

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      5.0
      色即是空,空即是色

      学习量子力学其实需要勇气的,因为它告诉我们这个世界是空的,实际什么都没有,所谓的存在都只是力的相互作用。其实这回到了《金刚经》里说的一点,“色即是空,空即是色”,在这烟波浩渺的人生旅途里,什么事情有意义呢,对,都没啥意义,就像一朵烟花放了就没了,所以,我们的所以意义因该是让烟花绽放的更美,而这种美在不同的人生体验中产生,

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        4.0
        量子大厦

        量子力学要想学透,确实需要比较大的努力才可以实现,不然只能停留在皮毛,对于这本书,我仍然有困难,但是也是囫囵吞枣般阅读大概状况,但是已经比常规教科书好懂许多了。入门的读物确实不错。

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        出版方

        北京大学出版社

        北京大学出版社是在1979年,经国家出版事业管理局同意,教育部批准成立的,恢复了北京大学出版社建制。北京大学出版社依靠北大雄厚的教学、科研力量,同时积极争取国内外专家学者的合作支持,出版了大量高水平、高质量、适应多层次需要的优秀高等教育教材。 北大出版社注意对教材进行全面追踪,捕捉信息,及时修订,以跟上各学科的最新发展,反映该学科研究的最新成果,保持北大版教材的领先地位。