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- 作者： 高鵬 (著)
- 學科分類： 科學類
- 書籍分類： 數／理／化學 ; 理學院
- 出版社： 清文華泉事業有限公司
- 出版地：臺灣
- 出版日期：2020
- 語文：繁體中文
- ISBN/識別號：9789869904438
量子的星際漂流：從打臉牛頓開始
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書籍內容
TOP
光子：無視牛頓，無視時間，只看得見空間。
敢打臉牛頓的量子力學，就是這麼有個性！
【你抓得到一個光子嗎？】
世界上最遠的距離不是生與死，
而是你生活充滿光，你卻永遠抓不到……為什麼？
因為愛因斯坦提出：光子的靜止質量為零，它只有運動質量！
【到底是波動性還是粒子性？】
科學家：今天要測量電子是波動性還是粒子性。
電子：好的。
測得到時：（電子呈現粒子性）
測不到時：（電子呈現波動性）
科學家：（翻桌）
【用「念力」就能改變粒子路徑】
在量子力學中，「波函數」代表粒子在空間出現的機率幅，
你相信嗎？觀察者意識竟可以讓波函數塌縮！
讓本書帶你遨遊，量子在星際間的奇幻漂流……
【上帝粒子＝糖漿裡的魚】
上帝粒子，即希格斯粒子，科學家告訴你：
希格斯場就像一鍋充滿宇宙的糖漿，粒子就是在糖漿裡游的魚……
【量子力學與任意門】
哆啦Ａ夢的任意門是所有人的童年回憶殺，
而量子隱形傳態就是未來的任意門！
【不要不相信平行宇宙】
你是否相信存在平行宇宙？
M理論告訴你：平行宇宙不再是科幻小說的情節……
本書以各種不可思議的量子現象為主線，循序漸進介紹人類探索量子世界的過程，涵蓋了波粒二象性、疊加態、機率幅、纏結、穿隧效應、電子雲、超流體、量子真空漲落、費曼圖、超弦理論等量子力學中引人入勝的內容，以及量子工程技術，同時穿插相關歷史趣事，讓你享受故事的同時，也能輕鬆學習量子力學！
量子力學的世界到底多迷人？看完本書，保證你在坑底蓋別墅！
- 目錄
-
自序 - Chapter 1 光的本性之爭：光是粒子還是波？
- 1.1 惠更斯的波動說
- 1.2 牛頓的微粒說
- 1.3 楊氏雙狹縫干涉實驗
- 1.4 帕松的烏龍球
- 1.5 光就是電磁波
- Chapter 2 電磁波能量謎團：能量竟然不連續？
- 2.1 黑體輻射謎團
- 2.2 光電效應謎團
- 2.3 原子光譜謎團
- 2.4 石破天驚的量子化假設
- Chapter 3 量子化與連續性之辯
- 3.1 芝諾悖論：你能追上烏龜嗎？
- 3.2 玄而又玄的無窮
- 3.3 時空是量子化的
- 3.4 運動是連續的嗎？
- 3.5 量子化才是世界的本質
- Chapter 4 光的波粒二象性
- 4.1 愛因斯坦的光子理論
- 4.2 光子理論是牛頓微粒說的回馬槍嗎？
- 4.3 原子能量量子化與原子光譜
- 4.4 量子理論與光的本性
- Chapter 5 愛因斯坦的疑問：什麼是光子？
- 5.1 光與電磁波：剪不斷理還亂
- 5.2 波動光學與量子光學：為什麼有兩種？
- 5.3 光的偏振：光子也會思考嗎？
- 5.4 光速不變：相對中的絕對
- 5.5 靜止質量為零：有還是沒有？
- Chapter 6 實物粒子的波粒二象性
- 6.1 德布羅意的驚人假設
- 6.2 實物粒子波動性的觀察
- 6.3 實物粒子的雙狹縫干涉實驗
- 6.4 物質波的應用
- Chapter 7 量子力學的建立
- 7.1 薛丁格的波動力學
- 7.2 機率構成的物質波
- 7.3 波耳的對應原理
- 7.4 海森堡的矩陣力學
- 7.5 量子力學正式建立
- 7.6 機率論與決定論的爭論：上帝擲骰子嗎？
- Chapter 8 單一粒子的波粒二象性
- 8.1 單一電子的雙狹縫干涉實驗
- 8.2 機率波與機率幅
- 8.3 觀察電子的軌跡
- 8.4 跟人類捉迷藏的電子
- Chapter 9 量子力學正統解釋：哥本哈根詮釋
- 9.1 測不準原理
- 9.2 互補原理
- 9.3 疊加態：人為測量竟如此重要？
- 9.4 波函數塌縮
- 附錄 量子電腦
- Chapter 10 神奇的量子穿隧效應
- 10.1 穿隧效應：穿牆而過不是夢
- 10.2 掃瞄穿隧顯微鏡
- Chapter 11 獨闢蹊徑的路徑積分
- 11.1 路徑積分：所有路徑求和
- 11.2 路徑積分對雙狹縫實驗的解釋
- 11.3 路徑積分的廣泛應用
- 11.4 費曼圖：物理學家的看圖說話
- Chapter 12 堅持決定論的隱變量理論
- 12.1 德布羅意的領波理論
- 12.2 玻姆的量子位能理論
- Chapter 13 量子力學的其他解釋
- 13.1 意識論：我思故我在？
- 13.2 熱力學不可逆過程
- 13.3 去相干理論
- 13.4 GRW理論
- 13.5 多世界理論：人人都能創造平行宇宙
- Chapter 14 人類和光子的博弈
- 14.1 單光子偏振實驗
- 14.2 單光子廣角干涉實驗
- 14.3 單光子延遲選擇實驗
- 14.4 量子擦除實驗
- Chapter 15 幽靈般的超距作用：纏結之謎
- 15.1 波耳與愛因斯坦過招
- 15.2 EPR弔詭：纏結登場
- 15.3 纏結的實驗證明
- （1）光子1通過偏光片1
- （2）光子1沒通過偏光片1
- 15.4 GHZ三粒子纏結
- 15.5 量子隱形傳態：超空間傳送能實現嗎？
- Chapter 16 原子內部的世界
- 16.1 古人的物質組成觀點
- 16.2 原子論的勝利
- 16.3 原子還不是最小
- 16.4 原子內部結構
- 16.5 原子結構的初期模型
- 16.6 電子雲：電子在哪？
- 16.7 電子雲節面之謎
- 16.8 電子的自旋
- 16.9 電子自旋之謎
- Chapter 17 組成世界的基本粒子
- 17.1 物質的鏡像：反物質
- 17.2 宇宙隱形人：微中子
- 17.3 世界的基石：夸克
- 17.4 世界的基石：輕子
- 17.5 四種基本交互作用和力的傳遞粒子
- 1.重力
- 2.電磁力
- 3.弱力
- 4.強力
- 17.6 上帝粒子：希格斯粒子
- 17.7 標準模型
- 附錄 以高速粒子檢驗狹義相對論
- Chapter 18 宏觀量子現象：玻色－愛因斯坦凝態
- 18.1 費米子與玻色子
- 18.2 包立不相容原理
- 18.3 玻色—愛因斯坦凝態
- 18.4 液氦超流現象
- Chapter 19 量子場論
- 19.1 場與粒子的統一
- 19.2 粒子的產生與轉化
- 19.3 真空裡隱藏的奧祕
- 19.4 再析費曼圖：時間能倒流嗎？
- 19.5 量子電動力學：精確度驚人的預測
- 19.6 量子色動力學：夸克禁閉
- Chapter 20 超弦理論：萬物至理？
- 20.1 統一理論的探索
- 20.2 宇宙的琴弦：超弦理論
- 20.3 M理論：終極理論？
- 20.4 平行宇宙
- 附錄 是否存在交叉宇宙？
- Chapter 21 宇宙大霹靂
- 21.1 膨脹的宇宙
- 21.2 廣義相對論與宇宙學
- 21.3 宇宙理論的發展
- 21.4 宇宙的演化
- （1）量子重力時代（0<t<5.4×10−44s）
- （2）普朗克時代（5.4×10−44s<t<10−36s）
- （3）大一統時代（10−36s<t<10−32s）
- （4）夸克—輕子時代（10−32s<t<10−6s）
- （5）強子—輕子時代（10−6s<t<1s）
- （6）輻射時代和核合成時代 1s<t<3.8×105a（38萬年）
- （7）星系形成時代 3.8×105a（38萬年）<t<10億年
- 21.5 恆星的演化
- 21.6 暗物質與暗能量之謎
- 21.7 時空的顫抖：重力波
- 後記
- 參考文獻
- 版權頁
