1小時(shí)科普 量子力學(xué)

第1 章 引論 1

1.1 總論 2

1.2 量子 7

1.3 經(jīng)典物理學(xué)和量子力學(xué) 8

1.4 什么時(shí)候必須用到量子力學(xué) 10

第2 章 經(jīng)典物理學(xué)的困境 15

2.1 牛頓三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律遇到了問(wèn)題 16

2.1.1 對(duì)牛頓第一定律的討論 16

2.1.2 對(duì)牛頓第二定律的討論 19

2.1.3 對(duì)牛頓第三定律的討論 21

2.2 量子論創(chuàng)立之前的經(jīng)典物理學(xué) 22

2.3 經(jīng)典物理學(xué)遇到的困難 25

第3 章 舊量子論時(shí)期 29

3.1 新世紀(jì)來(lái)臨：普朗克的突破 30

3.2 光電效應(yīng) 36

3.3 有核原子模型 39

3.4 玻爾的原子理論 42

3.5 波粒二象性 50

目 錄

科

量子力學(xué)

1

小時(shí)

普

VIII

第4 章 量子力學(xué)的創(chuàng)立 61

4.1 海森伯的矩陣力學(xué) 62

4.2 薛定諤的波動(dòng)力學(xué) 66

附：狄拉克和他的q 數(shù)形式 71

4.3 量子力學(xué)的基本假設(shè)和數(shù)學(xué)框架 77

4.4 薛定諤方程 85

4.5 波函數(shù)的幾率解釋 89

4.6 測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系 94

4.7 愛(ài)因斯坦與玻爾的爭(zhēng)論 98

4.7.1 愛(ài)因斯坦和玻爾在量子力學(xué)的解釋方面的爭(zhēng)論 101

4.7.2 在測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系上的爭(zhēng)論 103

4.7.3 關(guān)于量子力學(xué)完備性的爭(zhēng)論 104

第5 章 更多的量子力學(xué)基礎(chǔ) 107

5.1 波函數(shù)坍縮 108

5.2 態(tài)疊加原理 110

5.3 薛定諤的貓 112

5.4 泡利不相容原理 117

5.5 量子隧道效應(yīng) 124

5.6 1 小時(shí)可以大致科普量子力學(xué)嗎？ 126

第6 章 非定域性和量子糾纏 129

6.1 EPR 悖論 130

6.2 量子糾纏 134

6.3 博姆的隱變量理論，貝爾不等式 139

6.4 量子密碼 149

6.5 量子隱形傳態(tài) 153

6.6 量子通信 156

6.7 量子計(jì)算 160

目 錄

IX

第7 章 高等一點(diǎn)點(diǎn)的量子力學(xué) 165

7.1 自旋是什么 166

7.2 非相對(duì)論性量子力學(xué)的第三種形式 171

7.3 相對(duì)論性量子力學(xué) 178

7.4 量子力學(xué)看起來(lái)應(yīng)該是這樣的 179

7.5 密度泛函理論 183

7.6 量子力學(xué)的隨機(jī)性、疊加性和非定域性 186

第8 章 今日的量子 191

8.1 量子力學(xué)和相對(duì)論的不相容 192

8.2 當(dāng)今的物理學(xué) 198

8.3 量子力學(xué)的學(xué)習(xí)方法 204

8.4 談?wù)勚Z貝爾獎(jiǎng) 209

8.5 愛(ài)因斯坦對(duì)量子力學(xué)的看法 214

8.6 楊振寧對(duì)量子力學(xué)的貢獻(xiàn) 218

參考書(shū)目 226

附錄A 量子力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史 228

A.1 量子論創(chuàng)立之前經(jīng)典物理學(xué)在熱輻射現(xiàn)象上的進(jìn)展 228

A.2 舊量子論的誕生和發(fā)展 229

A.3 量子力學(xué)的創(chuàng)立和完善 234

附錄B 對(duì)稱性與守恒定律 239

人名的中英文對(duì)照 242

后記 249