想说容易不简单的量子力学。 好在有这本小书,概念、现象、穿插着其人其事,客观中允,不经意间打消人们的畏难情绪,慢慢走进量子的世界。 其实真的很好玩,量子力学、量子现象和量子应用,从高冷的学问到无处不在的现代生活场景,我们居然离量子力学这么近。 不妨读读这本书,哪怕无法瞬间秒懂,也可以让我们明白不少眼下娱乐版科技新闻里的误读。
不错的科普读物,对于晦涩的量子理论阐述的还算深入浅出,仔细看认真思考虽然也不一定能看懂多少至少可以锻炼思维,特别是大咖们的思维实验真的很烧脑很好玩。有些章节写得过于简略,我估计作者怕深入进去就会陷进去,毕竟解释清楚可能需要很大的篇幅,看得不是特别解渴。 关于量子理论,真的是与经典物理学理论完全不同的世界观,经典物理学理论是粗略而非绝对的,但却在我们日常认知的尺度上非常吻合,行李尺度下的相对论就已经颠覆了牛顿经典理论的世界观,微观尺度下的量子理论也必将颠覆我们现有的世界观。我们不幸地作为过渡者,受经典物理学理论影响,惯性思维根深蒂固,所以真的是会觉得不可思议、不符合常规、甚至“少见多怪”。作者后面的一个章节特别好,消除很多误解,分享如下: 1.不确定性原理来自微观测量时产生的误差?不确定性原理不是由测量仪器的误差导致的,而被认为是量子力学的基本原理,是自然界的本质特性之一。主流观点认为,这种不确定性是不会随着测量仪器精度的改变而消除的。 2.爱因斯坦反对量子力学吗?爱因斯坦为量子力学的建立立下了不朽的功勋。他反对的不是量子力学,而是对量子现象的一些解释,其原因一是爱因斯坦根深蒂固的经典物理世界观,二是量子力学本身在理论上也还有一些缺陷和不完备性。 3.量子隐形传态意味着将来能实现《星际迷航》里人类的瞬间移动?见本书前文对“量子隐形传态”的介绍,它所传输的只是量子态而非粒子本身,因此不是隔空传物。科幻电影中那种传递“大活人”的想象,即使有人认为原理上可行,也和量子隐形传态的概念相差甚远。况且,量子隐形传态也不是“瞬间移动”,它仍需要经典通道来传递信息,速度上限仍然是光速。 4.量子理论只适用于微观世界,不能用于宏观世界?一般而言,量子理论的确是用来描述微观世界的物理理论,但并不是说它不能用于宏观尺度,只是宏观世界的量子效应不明显,可以忽略不计。波粒二象性就是一种典型的量子效应。德布罗意提出,一切物体都有波动性,其波长等于普朗克常数除以粒子的动量(动量可以理解成质量与速度的乘积)。普朗克常数很小,而宏观物体的质量远比微观粒子大得多,例如,质量为10g,速度为200m/s的子弹的德布罗意波长仅为3.3×10–34m,比物体本身的大小小多了,因而你不可能观察到宏观物体的波动性,也就谈不上波粒二象性了。 5.量子通信的速度超过了光速?实现量子通信需要两个通道:量子通道和经典通道,因而,通信的速度被经典通信所限制,仍然不能超过光速。至于量子纠缠使两个粒子之间发生关联的速度大大超过光速的说法(及实验),笔者认为需等待对量子纠缠机制的进一步解释。比如说有一种观点认为,电子对的纠缠态本来就是一个弥漫于整个空间的共有量子态,互相之间的关联自始至终就存在,不需要什么“传输”。总之,迄今为止,没有任何实验证据表明能量或信息的传播速度可以超过光速。 6.量子力学证明了灵魂存在?主流学术文献中没有任何明确的证据表明量子力学与灵魂有关。量子纠缠虽被爱因斯坦称为“幽灵般的超距作用”,但它完全可以在物理学的范围内被研究和解释,也只能在实验室的精密仪器中才能实现。很多神秘事物爱好者因为量子力学一些奇异的特性而把它和“灵魂”扯上关系,但笔者认为,虽然每个人都有思考的自由,但我们不能把某些未受科学界主流认可的东西当成“科学证据”。 7.根据量子力学:没有意识就没有客观世界?虽然有一些科学家认为测量造成波函数坍缩是观测者的意识导致的,但这一观点只是对量子力学现象的一种解释,并不是量子力学理论本身的结论,且自提出以来就一直饱受争议。随着物理学家对波函数坍缩机制的进一步理解,或许未来我们会有更令人满意的解释。而特别要注意的是,目前为止,我们只有在实验室中严格受限的条件下才能看到波函数的坍缩现象,如果在日常生活中,客观世界随随便便就可以受意识影响,那么我们早就可以为所欲为了。 8.量子力学是唯心主义?量子力学的哥本哈根诠释强调测量行为对微观被测对象的影响,但并不否认客观世界的存在,我们不能说量子力学是唯心主义。 9.人脑的意识来自量子纠缠?目前来说,这不是量子力学的结论。有科学家认为意识与量子纠缠有关,并在尝试找出人脑中有哪些物质可以发生量子纠缠,但这一观点目前还只是猜想,有待更多的证据来验证。 年表也很值得学习。 2021-5。 #千书计划# NO.5。
通俗易懂,清晰又有趣,对我这个外行人简直太友好了,可以作为一本量子力学科普入门书。
這本科普書寫得非常好,能讓讀者很輕松地讀下去,並能對量子力學有一個初步的瞭解。正如作者所講述的那樣,就目前科學發展水平而言,量子力學是解決世界本源和發展等諸多問題的最前沿的科學。相信不遠的將來,量子力學會引領一切科學理論潮流,為社會進步作出更理想的規劃。
微观世界揭秘者 ——读《极简量子力学》 我们生活的时代,实际上是由量子力学打造的时代。作为现代人,无论你从事何种职业,都应该或多或少了解一些量子物理知识。 本书作为入门级读物,尽管许多人还是读不懂,或者似懂非懂,但我觉得花点时间浏览是值得的,能懂多少是多少,至少从中你可以打开微观世界的一扇窗户,了解一些基本常识,也知晓一些趣闻轶事。 大自然总是奥秘无穷。牛顿三大定律,揭开了经典力学的秘底,爱因斯坦的广义相对论给宏观宇宙订立运动法则,自此,物理学似乎走到了尽头,经典力学甚至被认为早已终结,物理学家己无事可做。 可是,大自然不可能全部由人类的五官感知,真正的奥秘藏在微观世界。可千百年来,人类对微观世界知之甚少,许多研究还处于非常初级阶段,一些奇特的物理现象有悖常理,甚至可称之为“诡异”,很多原理都是猜想,难以获得实验检测的证实,大自然的真实面目有待彻底揭晓。 自十九世纪初叶开始,量子力学异军突起,随着微观领域世纪大战打响,一系列研究成果改变了世界,量子力学无疑成为现代科技的基石和执牛耳者,甚至决定着未来的发展。这一领域可谓群雄逐鹿,普朗克、爱因斯坦、玻尔、玻恩、泡利、薛定谔、费米、伽莫夫、狄拉克、费曼、贝尔、惠勒等一大批杰出的科学家如群星璀璨,近现代诺贝尔物理学奖绝大多数颁给了这一领域,可谓适得其所,实至名归。 本书作者张天蓉博士师从美国物理学家约翰·惠勒,她作为专业人士撰写的科谱读物确实极简的,涉猎了量子力学中的常见概念和前沿成果,如量子、粒子、自旋、不确定性、波函数、量子纠缠、量子计算机与量子通信等等,让你绝对有所收获。 爱因斯坦感慨“上帝不掷骰子”。杨振宁先生说“物理做到极致,就会诉诸哲学”,尤其在量子领域,许多不可思议的现象,让人难以释怀,冥冥之中将人推向哲学的深度思考。 在一个多世纪的量子力学领域,都是欧美学者的天下(有个别苏联和印度科学家),几乎没有东方的声音,可见我们在世界前沿尖端科技领域,与全球的差距不小。 随着2017年“墨子号”量子通信卫星全球首次发射成功,以潘建伟团队的中国科学家终于在量子通讯领域实现历史突破与超越,由跟跑到並跑再到领跑,希望华夏民族为揭开宇宙之谜作出应有的贡献! 2021.1.16.