量子世界：写给所有人的量子物理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 福特 著，王菲 译

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• 量子世界
• 现代物理
• 前沿科技

出版社： 外语教学与研究出版社

ISBN：9787560079776

版次：1

商品编码：10035088

品牌：外研社

包装：平装

丛书名： 外研社·哈佛科学人文译丛

开本：16开

出版时间：2008-12-01

用纸：胶版纸

页数：233

正文语种：中文

编辑推荐

　　

《量子世界：写给所有人的量子物理》是一本非常受人欢迎的书。福特是一位极具天赋的教师。他以浓厚的兴趣致力于向学生和普通大众阐明和传播科学。他的论述深刻透彻。并且善于将抽象晦涩的概念解释得通俗易懂。
　　——莱德曼1988年诺贝尔物理学奖获得者
　　海报：
　　

内容简介

　　《量子世界：写给所有人的量子物理》将原子、原子核以及基本粒子的奇特规律精彩地呈现在我们面前，展示了亚原子世界的盎然意趣和物理学研究领域的勃勃生机。书中内容以其深邃的思想和渊博的学识为我们展现的异彩纷呈的量子世界。

作者简介

　　王菲，男，美国德克萨斯大学（Austin）博士后，北京理工大学物理系副教授。研究方向原子与分子物理。
　　主持和参与多项国家自然科学基金及教育部博士点基金项目，曾获北京市优秀青年科技论文奖励，并于2008年荣获教育部霍英东优秀青年教师奖。

精彩书评

　　这是一位经验丰富的向导，他用清晰而简洁的笔触向我们展示了奇异的量子世界。
　　——巴洛《自然界中的常数》的作者
　　这是一本非常受人欢迎的书。福特是一位极具天赋的教师。他以浓厚的兴趣致力于向学生和普通大众阐明和传播科学。他的论述深刻透彻。并且善于将抽象晦涩的概念解释得通俗易懂。
　　——莱德曼1988年诺贝尔物理学奖获得者

目录

致谢
第一章 表面之下
第二章 小到多小?快到多快?
第三章 结识轻子
第四章 庞大家族的其他成员
第五章 量子团
第六章 量子跃迁
第七章 群居粒子和反群居粒子
第八章 持之以恒
第九章 波和粒子
第十章 改写极限
附录A 测量值及数值
附录B 粒子
附录C 金牌榜
后记

精彩书摘

　　自旋
　　从光子和中微子到星系和星系团，几乎所有物体都在旋转，我们的地球每天都绕着它的旋转轴旋转，并且每一年绕太阳转动一圈。太阳自己也绕着旋转轴每26天旋转一周，同时每2亿3千万年绕着银河系中心转一周。在更长的时间尺度上，星系也彼此围绕旋转，聚集成团。对于“宇宙整体也在旋转么?”这样的问题是没有实际意义的，因为必然会有人问到“相对于什么旋转”。著名的逻辑学家库尔特·哥德尔[Kun G6del]曾经对一个相关的问题产生了兴趣：是不是多数星系都沿着同一个方向转动?他通过数据对这个问题进行了解释，星系的旋转轴在各个方向上任意分布。在这个意义上，宇宙作为一个整体显然并没有在转动——至少我们无法探测到它的转动。
　　在更小的尺度上，分子在转动(转动速率与温度有关)，原子内的电子也在绕着原子核旋转，其转动速度从光速的1％到10％以上。原子核也能旋转——原子核的大部分都在旋转——原子核内的质子、中子、夸克以及胶子都同样在旋转。实际上，大部分粒子，无论是基本的还是复合的，都有这种旋转性质。④
　　对于各种不同的尺度，区分两种不同的转动都是非常有用的。一种是绕着自身的轴的旋转(比如地球每天的自转)，我们称之为自旋。另一种则是绕着其他点的旋转(例如地球绕太阳年复一年的公转)，我们称之为轨道运动。这两种转动都可以通过角动量来进行测量，即对转动系统的质量、尺度以及速度进行综合测量。

《量子世界：写给所有人的量子物理》 一段穿越时空的探索之旅，解开宇宙最深层的奥秘。 在浩瀚无垠的宇宙图景中，存在着一个我们熟悉却又陌生的领域——量子世界。它颠覆了我们对现实的直观认知，揭示了物质与能量在微观尺度下发生的种种奇异而迷人的现象。本书，《量子世界：写给所有人的量子物理》，正是为您量身打造的一扇窗，透过它，您将得以窥探这个充满无限可能性的领域，理解那些塑造了我们当下，也预示着未来的科学基石。 为何要走进量子世界？ 或许您曾被“薛定谔的猫”的悖论所吸引，好奇为什么一只猫同时可以处于生与死叠加的状态；又或许您曾对“量子纠缠”的神奇效应感到惊叹，不解两个遥远粒子如何能够瞬间“心有灵犀”；亦或是您只是单纯地想知道，是什么让手机屏幕如此绚丽，GPS导航如此精准，未来的计算机会如此强大？所有这些问题的答案，都深藏在量子物理的范畴之中。 量子物理，作为现代物理学的两大支柱之一，它不只是一门枯燥的科学理论，更是理解我们所处宇宙运行规律的钥匙。从原子内部电子的奇特行为，到光子如何传递信息，再到宇宙的起源与演化，量子原理无处不在，默默地影响着我们生活的方方面面。然而，这些概念常常被认为是晦涩难懂的，充斥着复杂的数学公式和抽象的概念，让许多人望而却步。 《量子世界：写给所有人的量子物理》的诞生，正是为了打破这层壁垒。本书的目标是清晰而坚定：将量子物理的精髓，以一种引人入胜、易于理解的方式呈现给每一个对世界充满好奇的读者，无论您是否有科学背景。 我们相信，理解量子世界不应该是少数科学家的专利，而是属于每一个渴望探索未知、拓展认知边界的个体。 本书将带您经历哪些奇妙旅程？ 本书的结构设计，旨在引导您循序渐进地领略量子世界的魅力，从基础的概念出发，逐步深入到更前沿的领域。 第一部分：打破经典视界——量子世界的曙光 我们将从经典物理学的一些“不解之谜”开始，例如黑体辐射和光电效应，这些现象的出现，直接挑战了当时主流的物理学理论。正是这些挑战，催生了革命性的量子概念。您将了解到，普朗克是如何引入“量子”这一概念，提出能量并非连续而是离散的，为量子世界的打开了第一扇门。接着，爱因斯坦对光电效应的解释，进一步证实了光的粒子性，引入了“光子”的概念，彻底颠覆了我们对光本性的认知。这一部分，我们将用生动的比喻和清晰的解释，帮助您理解为什么“量子”这个词会成为20世纪物理学革命的标志。 第二部分：微观世界的奇妙居民——原子与波粒二象性 一旦我们接受了能量的量子化，接下来就需要审视构成物质的基本单元——原子。本书将带领您深入探索原子的内部结构，了解卢瑟福的原子模型是如何被玻尔的原子模型所改进，特别是玻尔模型引入的“能级”概念，解释了原子为何能够稳定存在，以及原子光谱的由来。更令人着迷的是，您将接触到德布罗意提出的“物质波”假说，理解为什么电子、质子等微观粒子，既表现出粒子的特性，又具备波的属性——这就是令人难以置信的“波粒二象性”。我们将通过形象的实验演示（例如双缝干涉实验），来揭示这一核心概念的深刻内涵，让您亲身感受微观粒子世界的“魔幻”之处。 第三部分：概率与不确定性的舞蹈——量子力学的核心 进入量子世界，您会发现，我们熟悉的“确定性”原则似乎不再适用。海森堡的“不确定性原理”将是这一部分的核心。您将理解，为什么我们不可能同时精确地知道一个粒子的位置和动量，以及这种不确定性是如何深刻地影响着我们对量子现象的理解。我们将探讨玻恩关于波函数的统计诠释，理解波函数是如何描述粒子处于某种状态的概率，而不仅仅是粒子的确切位置。量子世界并非一个“决定论”的世界，而是一个充满概率和统计规律的世界，这本身就是一种颠覆性的认知。 第四部分：量子世界的“幽灵”——叠加态与测量问题 “叠加态”是量子力学中最令人着迷也最具挑战性的概念之一。您将在这里深入理解“薛定谔的猫”为何成为一个经典的思考实验，以及叠加态意味着粒子可以同时处于多种可能的状态，直到被观测的那一刻。本书将详细阐述“测量问题”——观察行为本身是如何导致叠加态坍缩，使粒子“选择”一个确定的状态。我们将讨论不同的对测量问题的解释，包括哥本哈根诠释、多世界诠释等，让您看到科学家们是如何努力理解这一量子世界最核心的谜团。 第五部分：超越时空的连接——量子纠缠的魅力 “量子纠缠”是量子力学中最令人惊叹的现象之一，它被爱因斯坦称为“幽灵般的超距作用”。您将在这里深入理解，两个或多个粒子是如何能够建立起一种超越时空限制的神秘联系，使得其中一个粒子的状态变化能够瞬间影响到另一个粒子。本书将通过深入浅出的讲解，以及对相关实验的介绍，让您深刻体会到量子纠缠的非定域性，以及它对信息传输和计算可能带来的革命性影响。 第六部分：量子世界的应用前景——科技的未来引擎 量子物理并非仅仅是理论上的思辨，它更是驱动未来科技发展的强大引擎。在这一部分，我们将目光投向量子世界的实际应用。您将了解到量子计算是如何通过利用叠加态和纠缠来实现远超经典计算机的计算能力，有望解决目前无法解决的复杂问题。量子通信将为您揭示如何实现绝对安全的加密通信，彻底改变信息安全的面貌。量子传感则将展示如何利用量子效应制造出前所未有的高精度测量设备。此外，我们还将探讨量子物理在材料科学、生物医学等领域中的潜在应用，让您看到一个由量子技术驱动的，充满无限可能性的未来。 本书的独特之处 《量子世界：写给所有人的量子物理》并非一本堆砌公式的教科书，也不是一本故弄玄虚的哲学读物。我们专注于用清晰的语言、生动的比喻、引人入胜的故事，以及精选的、具有代表性的实验，来构建一个引人入胜的学习体验。 强调直观理解： 我们努力避免艰涩的数学推导，而是通过类比和可视化，帮助您建立对量子现象的直观感受。例如，我们将量子隧穿比作“挖穿一堵墙”，将叠加态比作“同时在多个房间里的可能性”。 历史脉络与人物故事： 量子物理的发展史本身就是一部充满智慧与挑战的史诗。本书将穿插介绍那些推动量子革命的关键科学家们的生平故事和思想碰撞，让您在理解科学知识的同时，也能感受到科学探索的魅力和人类智慧的光辉。 案例与应用导向： 我们深知，抽象的理论需要与现实世界联系起来才能更有意义。因此，本书将大量引用现代科技中的量子应用案例，让您清晰地看到量子物理是如何深刻地改变着我们的生活，以及它将如何塑造我们未来的世界。 循序渐进的知识体系： 本书的章节设计，充分考虑到了读者的学习曲线。从最基础的概念开始，逐步深入，确保您在每个阶段都能建立稳固的理解，并为迎接更复杂的概念做好准备。 谁适合阅读本书？ 对宇宙奥秘充满好奇的探索者： 无论您的年龄、职业，只要您对我们所处的世界如何运转，对微观粒子的奇特行为感到好奇，本书都将是您绝佳的起点。 希望拓展知识边界的终身学习者： 在这个快速变化的时代，理解基础科学原理变得越来越重要。本书将帮助您建立起对现代物理学核心概念的认知。 即将或正在接触量子物理的学生： 本书可以作为您学习量子物理的辅助读物，帮助您理解那些抽象概念的物理意义，建立起对该领域的整体认知。 科技爱好者和未来趋势关注者： 如果您对量子计算、量子通信等前沿技术感兴趣，本书将为您提供坚实的理论基础，让您更好地理解这些技术的潜力与挑战。 《量子世界：写给所有人的量子物理》不仅仅是一本书，更是一次激动人心的智力冒险。它将带您告别日常的宏观世界，潜入奇妙而深邃的量子领域，在那里，您将重新审视现实的本质，发现科学的无穷魅力，并为理解我们所处宇宙的本质打开全新的视角。 准备好踏上这段非凡的旅程了吗？ 量子世界，正等待着您的探索。

评分☆☆☆☆☆

对于那些希望对现代科技底层逻辑有更深理解的读者来说，这本书无疑是一份宝藏。它不仅仅停留在概念层面，而是深入探讨了量子物理如何驱动了我们日常生活的方方面面，从半导体技术到未来的量子计算和加密技术。作者在阐述这些应用时，总是能非常清晰地指出“哪个量子效应在这里起到了关键作用”。这种从基础理论到实际应用的无缝衔接，极大地增强了学习的动力和目的性。我特别喜欢他加入的一些关于量子物理未来方向的展望部分，虽然充满了不确定性，但也激发了我对未来科技发展保持持续关注的热情。这本书的价值在于，它提供了一个看待现代世界的全新视角，让你明白我们所依赖的数字文明，其根基是多么的“怪异”而又精妙。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验简直是享受，就像看一部制作精良的纪录片。作者的文字功底非常深厚，充满了画面感和节奏感。他擅长用精妙的措辞来勾勒出那些抽象概念的“轮廓”。比如，描述量子叠加态时，那种“在被观察之前，万物皆有可能”的意境被渲染得淋漓尽致，让我这个非专业人士也能感受到那种潜藏在宇宙基石中的那种奇妙的模糊性。而且，书中引用的历史轶事和科学家的个性刻画也十分到位，这让冰冷的科学史瞬间鲜活了起来，我甚至能想象出普朗克和爱因斯坦当年争论时的那种火花四射。整体阅读下来，感觉像是一场精心策划的知识探险，每一个章节的结尾都自然而然地将我推向下一段旅程，让人爱不释手，一口气就能读完一大半。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，我带着一种近乎怀疑的态度打开这本书的，因为市面上太多“科普”读物实际上只是堆砌了一些花哨的图表和半懂不懂的术语，读完后除了更糊涂之外没有任何收获。但是，这本书的写作风格简直是一股清流。它的逻辑性极其严密，从历史背景的铺陈到核心理论的深入探讨，每一步都走得非常扎实，绝不含糊其辞。我尤其赞赏作者在处理那些哲学层面的争议时所展现出的客观和审慎。他并没有急于给出“标准答案”，而是将哥本哈根诠释、多世界诠释等不同的观点并置，引导读者去思考科学的边界和我们认识世界的局限性。这种开放式的讨论，远比那种灌输式的讲解要高明得多。它不仅仅是在解释“是什么”，更是在探讨“为什么我们这样认为”，这对于提升读者的批判性思维非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是我的“救星”！我一直对量子力学充满了好奇，但那些教科书上的公式和概念总是让我望而却步，感觉像是被施了魔法一样难以理解。然而，这本书完全打破了这种刻板印象。作者的叙述方式非常平易近人，仿佛是邻家学识渊博的朋友在给我讲故事。他没有急于抛出那些复杂的数学模型，而是从非常生活化的例子入手，比如光波和粒子二象性，这些概念一下子就变得触手可及。我特别欣赏作者在解释“量子纠缠”时的那种耐心和巧妙的比喻，它让我第一次真正体会到，在我们这个宏观世界看似不可能的事情，在微观尺度上却是常态。读完之后，虽然我还是不敢说自己完全掌握了这门学科的精髓，但至少我已经能自信地和朋友们聊起海森堡不确定性原理，那种知识被点亮的成就感是无与伦比的。这本书成功地搭建了一座坚实的桥梁，连接了深奥的物理学和我们普通人的认知世界。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我以前对物理书都有一个刻板印象，就是篇幅巨大、排版密不透风，需要一个严肃的学术环境才能阅读。然而，这本书在装帧设计和排版细节上都体现了对普通读者的体贴。字号适中，章节划分清晰，关键术语的强调也恰到好处，完全没有那种压迫感。更重要的是，作者的语言风格极其富有亲和力，他似乎始终站在一个提问者的角度来组织段落，总是在你心中疑惑升起之前，就给出了那个最优雅的解释。这让我在阅读过程中几乎没有产生“卡壳”的感觉，情绪始终保持在一种轻松愉悦的学习状态中。这本书完美地平衡了科学的严谨性和科普的趣味性，成功地将一个被视为精英领域的学科，变成了一场全民都能参与的智力盛宴。

评分☆☆☆☆☆

身为文科生，一直很想买量子物理的科普书目。之前读过《量子物理史话》，现在买来这本，看看如何。

评分☆☆☆☆☆

挺好这本书，写得很有趣但还没看完TT

评分☆☆☆☆☆

正品，价廉物美，优质的服务，所以我一直在京东购物。

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还没看还没看还没看。

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看不懂，看不懂，看不懂，看不懂，看不懂，

评分☆☆☆☆☆

枯燥 名嘴有明显民工红米摸

评分☆☆☆☆☆

这书不错，其实是作为400-200凑单用的，发现挺精彩的，不过想看懂要花一定精力的

评分☆☆☆☆☆

还不错还不错还不错还不错